基于對車聯網中傳輸調度與資源分配相結合的內容下載研究

摘 要：車聯網之中因為信道資源的稀缺以及車載節點會出現間歇性的短暫鏈接，這對無線接入點內容下載帶來了新的挑戰。因為資源分配和傳輸調度之間互相依賴，且這兩點均會對下載功能造成影響。為了不斷地提升下載的性能，將兩者進行結合，從全局優化的角度進行切入，不斷的優化下載效率，使其整合成一個下載數據最大的資源。但是NP目前存在一定的問題，因此需要結合傳輸調度資源進行核算。本文主要以車聯網作為研究的切入點，探析傳輸調度和資源分配相結合的內容下載，希望能為車聯網的研究提供有效的意見。

關鍵詞：車聯網；傳輸調度；資源分配；內容下載

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.131

近幾年我國的無線通信技術得到了迅猛的發展，移動互聯網成為了人們日常生活不可缺少的一部分。在公路網中，車輛與車輛以及固定連接點會進行通信，組成一個通信網絡。車載 Ad hoc不僅僅在智能交通之中應用，還可以用于告警事故，輔助駕駛人進行駕駛，進行交通道路的插敘以及乘客之間的通訊需求，還可以當做末端網接入 Internet的數據下載需求，在車聯網之中充當配備的無線通信設備，在車輛移動的過程之中當做無線的接入點，為駕駛人員提供所需的數據以及訊息。

1 相關工作

在車輛移動的過程之中，因為通過VANET 技術能夠有限的實現了車輛和路邊Internet的接入。如果車聯網的內容下載在AP覆蓋的范圍之內，則通過AP則可以知道信道資源的分配節點，這影響著后續Internet的數據源傳輸，進而會對數據的下載量造成一定的影響。AP通信覆蓋的區域之內的信道資源分噢誒，會影響著資源的分配和調度傳輸，因此在車聯網通信之中需要十分注重這兩部分。為了不斷的提升車聯網的下載性能，需要加強傳輸成功率和系統吞吐量的提升，通過JAS算法進行計算，以此不斷的提升信息的傳送率[1]。

2 網絡模型和架構

車聯網之中的網路構架，主要輸從稀部署至多個AP節點，沒通過Internet進行有線接入，并里AP的覆蓋范圍。在區域的節點上通過連接Internet進行數據的下載，而其他的Internet則通過AD HOC連接和其他節點進行內容下載。假設已知道車載節點移動的軌跡，并且車載節點的通訊半徑和傳輸速度一致，根據車輛移動的軌跡建立起動態的網絡拓撲圖，而網絡拓撲圖處在靜止的狀態之中。結果研究證實，AP通信覆蓋的節點均可以通過AP無線將Internet聯入，之后進行內容下載，這樣才能滿足車輛互聯網通信的需求。

3 問題形式化

3.1 符號和術語

在進行形式化問題討論之前，需要了解相關的術語和符號。標簽為L，其含義其實為AP的通信范圍，而flI 則表示為低F個時間槽之內的第L個非沖突節點集；R為車載節點之中的通信半徑；F為鏈接空洞之中的時間槽點總數；Tf則表示為第T個時間槽，ftt則表示為在節點nTT所持有的相關數據。V2V在數據傳輸的過程之中會出現無線通信傳輸沖突，僅有兩方面的原因：一是，節點nfT和NFF出現了沖突；二是，節點nfT和NFF因為同時發送而導致沖突。

3.2 問題形式化的相關定義

為了不斷提升車聯網的內容下載性能，需要對兩個問題進行解決：一是，在鏈接空洞區進行傳輸調度，這樣才能最大化請求數據的下載量；二是，在AP通信覆蓋的范圍之內，進行信道資源的分配，這樣才能通過鏈接空洞區域刁杰數據的通信，將Internet的鏈接空洞進行填補，加強傳輸調度和資源分配之間的相互制約和影響[2]。本文主要探討的主要部分為資源分配和傳輸調度之間的優化內容下載，即為在車聯網之中，對AP和協作組的節點進行下載的請求，通過數傳輸調度AP資源和V2V資源，實現數據下載量的最大化。

而對于非沖突節點的集序調度，則需要根據鏈接孔洞區域的節點進行安排，通過優化F個時間槽的傳輸沖突模型，以優化全局的角度進行切入，不斷的優化數據的下載量[3]。而作為一個協作組通過了AP通信覆蓋區域，則AP的信道資源是可用的，在其覆蓋的范圍之內，數據下載的常數一般為D，如果已經確定AP資源分散策略，則通過傳輸調度可以確定V2V的傳輸后期效果，下載的數據會出現增量，實現傳輸調度和資源分配的影響和制約。

3.3 資源分配JAS算法

在車聯網的下載過程之中，信道資源的分配與鏈接空洞區域節點以及V2V數據通信有關。本次算法需要結合非沖突調度資源進行，對算法的描述主要如下：

（1）在進入AP之前，對節點中的ID號、GPS以及下載請求數據包，經過WAP發送至AP。

（2）以Internet的鏈接空洞區域圖序列號作為依據，按照時間槽和網絡拓撲圖進行構建。

（3）以網絡拓撲圖訊號和相應的沖突圖序列作為依據，通過計算了解數據量最大的非沖突點集序列，在時間槽以及選擇權最大的節點，將節點調至節點集，并更新圖，之后再圖中刪除該節點以及周邊相關的邊。

4 結語

車聯網產業作為我國汽車行業的發展方向，需要做好技術支持。當車輛進入了應用場景，且在AP的覆蓋范圍之內，則可以進行車載節點的鏈接請求，通過分配信道資源，最大化內容下載數據。而信道資源的分配會影響著鏈接空洞區域文件，因此需要將傳輸調度和信道資源分配這兩者之間的相互作用和依賴。

參考文獻：

[1]李志鵬.OFDM系統中基于內容感知的SVC視頻流調度算法[J].中國電子科學研究院學報，2015，10（02）：169-174.

[2]Hiroyuki Hisamatsu，Go Hasegawa，Masayuki Murata. Network Friendly Transmission Control for Progressive Download over TCP[J].Journal of Communications，2012，7（03）：1844-1851.

[3]Yan Liu，Shun-Zheng Yu. Network coding-based multisource content delivery in content centric networking[J].Journal of Network and Computer Applications，2016，22（09）：2213-2219.

作者簡介：張靖雯（1990-），女，陜西西安人，碩士研究生，助教，主要研究方向：汽車檢測維修。