[发明专利]一种VANET中利用多跳通信对双车道连通性进行分析建模的方法

摘要

本发明公开了一种VANET中利用多跳通信对双车道连通性进行分析建模的方法。使用多跳通信的方式进行车‑车通信，在传统研究因素的基础上，针对信息传播的无线信道环境和车辆移动性，综合考虑衰减效应和车辆速度对连通性的影响，分别使用基于面积的和基于半径的方法研究连通概率。在综合考虑衰减信道和车辆移动性的情况下，本方法更加偏向实际行车场景，且提出的基于面积的研究方法优于基于半径的研究方法。

主权项

1.一种VANET中利用多跳通信对双车道连通性进行分析建模的方法，其特征在于：其步骤为：(1)双车道反方向移动场景内，采用截断型高斯分布描述车辆速度的分布，截断型高斯概率密度函数如下式所示：其中f_V(v)为速度的高斯概率密度函数，又u、σ为车辆速度的均值和方差；设V_min、V_max为车辆速度的最大值和最小值，则有V_min＝u‑3σ、V_max＝u+3σ；那么截断型高斯概率密度函数可表示为：(2)使用等效速度描述连通概率，设等效速度为ueff，车辆移动环境下车流量密度为ρeff：其中λ为车辆到达率；(3)在阴影衰落环境中，设车辆的传输半径为R,等效传输半径可以表示为：其中n是信道衰减因子，σ_rand是一个随机变量的标准差；(4)在双车道移动衰落环境中，通过多跳方式进行通信：A、设两车相距距离为X，根据扇形的面积求解公式可以得到通信范围的交叉区域面积：那么在这个交叉面积内没有车辆作为跃点车辆的概率是有车辆作为跃点车辆使两车可直接通信的概率是B、设任意两辆车的通信半径不一样，定义D(v_i,r)是以v_i为中心、r为半径的区域，C＝D(v₁,r)∩D(v₂,r₀)，相交区域的微分为其中角度θ可以表示为：C、v2是v1的k‑hop邻居车辆的概率记为Pk(x)，在v2通信区域没有车辆中继节点是v1的(k‑1)‑hop邻居车辆的概率是则：D、使用半径求多跳通信的连接概率PL：其中m为安全距离，L是研究路段长度。