基于车辆载带中继的路边单元突发业务分组调度最优策略

代 亮 张亚楠 钱 超 孟 芸 黄 鹤

车联网作为协同车-路-环境的开放融合网络系统,可为智能交通系统管理和控制提供新思路和手段[1],还可作为物联网实体为道路及周边的事件监测作传输载体[2].

高速公路沿线部署多个RSU 给行驶车辆提供信息服务是车联网的重要应用场景.RSU 不仅可作为经过其无线覆盖范围内过往车辆的互联网接入设备;部分RSU 还承担着其周边交通状况、环境监测、自然灾害及动物活动信息的收集和转发功能.为了降低高速公路车联网中通信基础设施的部署开销,部分RSU 与骨干网络处于隔离状态[3].孤立RSU可通过移动车辆以“存储-载带-转发”的方式将所收集到的周边交通状况、环境监测、动物活动等信息转发到与骨干网络相连的RSU[4-6].由于源RSU业务源的动态变化性和不可预测性使得自适应的分组调度面临挑战,如森林火灾监控、各种静止或移动的被监测保护动物等,业务状态在短时间内表现出高度的突发性[7-8],需要以自适应和鲁棒的方法解决突发业务调度问题,以提高网络资源利用率.

在上述应用背景下,应设计有效的源RSU 节点分组调度策略,在其无线覆盖范围内有车辆经过时,决定是否将收集的数据发送给过往车辆进行载带中继传输.分组端到端时延由源RSU 缓存中的排队时延与车辆载带分组至目的RSU 过程中的传播时延两部分组成.若源RSU 给到达车辆均发送分组,能使平均排队时延最小,但会导致较大的平均……