车联网中的中继选择方法及装置、电子设备制造方法及图纸

技术编号:35600100 阅读:13 留言:0更新日期:2022-11-16 15:20
本发明专利技术公开了一种车联网中的中继选择方法及装置、电子设备,涉及物联网领域,其中,方法包括:基于待联网两台车辆的位置信息,确定选取范围半径,其中,待联网两台车辆包括:通信发送车辆和通信接收车辆;获取选取范围半径指示的通信范围内的所有候选中继节点,得到候选中继集合;计算通信发送车辆与每个候选中继节点的社交关系强度,得到筛选后的候选中继集合;选取筛选后的候选中继集合中通信中断概率最小的候选中继节点作为目标中继节点,解决相关技术中在通信对象之间的通信距离超出允许最大范围时,无法选取出合适的中继节点,导致通信质量差的技术问题。通信质量差的技术问题。通信质量差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
车联网中的中继选择方法及装置、电子设备


[0001]本专利技术涉及物联网领域,具体而言,涉及一种车联网中的中继选择方法及装置、电子设备。

技术介绍

[0002]当前,随着5G移动通信技术的发展和推广,车联网随之发展起来,车联网属于物联网的一种,简单来说,车联网就是车内存在一个局域网,车与车之间组成车际网,车网与互联网相连,三者基于统一的协议,实现人、车、路、云之间数据互通,并最终实现智能交通、智能汽车、智能驾驶等功能。
[0003]车联网的发展对于缓解交通堵塞、提高交通安全及实现智能交通等具有显著作用。但是,随着车辆节点的不断增加,车辆对通信网络的时延和质量有较高要求,在复杂的道路环境下,车联网通信链路存在不稳定性,同时由于车辆的移动性将会导致网络拓扑结构动态变化大,这些都是目前车联网发展中亟待解决的问题。
[0004]D2D技术以其低时延、高容量的优点被应用到车辆通信中,相关技术中,D2D通信用户对在超出D2D通信允许的最大范围时,若要继续进行D2D通信就需要中继节点的数据转发来辅助通信,而如何合理选取中继节点是D2D通信是否能够正常进行以及通信质量高低的关键。现有技术中,车辆D2D通信通过在单元小区内复用蜂窝网络资源来进行数据传输,但是这种方式,不仅对于通信范围有限定,而且不适用于高速移动的物体对象,即相关技术中存在在通信对象之间的通信距离超出允许最大范围时,无法选取出合适的中继节点,导致通信质量差的技术问题。如何通过合理的资源分配算法来降低车辆移动性对D2D通信的影响,根据车辆环境特点来优化D2D通信,提高车辆D2D通信速率,保障通信服务质量。
[0005]针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种车联网中的中继选择方法及装置、电子设备,以至少解决相关技术中在通信对象之间的通信距离超出允许最大范围时,无法选取出合适的中继节点,导致通信质量差的技术问题。
[0007]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种车联网中的中继选择方法,包括:基于待联网两台车辆的位置信息,确定选取范围半径,其中,所述待联网两台车辆包括:通信发送车辆和通信接收车辆;获取所述选取范围半径指示的通信范围内的所有候选中继节点,得到候选中继集合;计算所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点的社交关系强度,其中,所述社交关系强度用于筛选所述候选中继节点,得到筛选后的候选中继集合;选取所述筛选后的候选中继集合中通信中断概率最小的所述候选中继节点作为目标中继节点,其中,所述目标中继节点作为所述通信发送车辆和所述通信接收车辆之间进行节点直联通信时的中继联网节点。
[0008]可选地,基于待联网两台车辆的位置信息,确定选取范围半径的步骤,包括:将所
述待联网两台车辆组合为通信车辆对;获取所述通信车辆对中每台车辆的定位坐标,得到所述位置信息;基于所述位置信息,确定所述通信车辆对之间的直连距离;选取所述直连距离的中点位置;以所述通信车辆对中任一车辆为起点,以所述中点位置为终点,确定所述选取范围半径。
[0009]可选地,计算所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点的社交关系强度的步骤,包括:构建兴趣评估模型,其中,所述兴趣评估模型的训练输入数据为:任一组用户对中用户i的标识与用户j的标识,事物集合,所述兴趣评估模型的训练输出数据为:用户i与用户j对每个事物的感兴趣参数;获取所述通信发送车辆所对应的第一车辆用户的用户信息和每个所述候选中继节点所对应的第二车辆用户的用户信息;基于所述第一车辆用户的用户信息,采用所述兴趣评估模型评估所述第一车辆用户对N个事物的感兴趣参数,并基于所述第二车辆用户的用户信息,采用所述兴趣评估模型评估所述第二车辆用户对所述N个事物的感兴趣参数,N为大于等于1的正整数;综合所述第一车辆用户对N个事物的感兴趣参数以及所述第二车辆用户对所述N个事物的感兴趣参数,计算所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点之间的兴趣相似度;基于所述兴趣相似度,确定所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点之间的所述社交关系强度。
[0010]可选地,在计算所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点的社交关系强度之后,还包括:获取在指定时间段内的社交评估阈值;在所述社交关系强度大于等于所述社交评估阈值的情况下,保留与所述社交关系强度对应的所述候选中继节点;在所述社交关系强度小于所述社交评估阈值的情况下,删除与所述社交关系强度对应的所述候选中继节点。
[0011]可选地,选取所述筛选后的候选中继集合中通信中断概率最小的所述候选中继节点作为目标中继节点的步骤,包括:分别计算每个所述候选中继节点的第一通信信噪比和所述通信接收车辆的第二通信信噪比;将所述通信发送车辆、所述筛选后的候选中继集合中的某个所述候选中继节点、所述通信接收车辆组合为通信直联组;基于所述第一通信信噪比和所述第二通信信噪比,计算每个所述通信直联组中由所述通信发送车辆到所述候选中继节点的第一中断概率值,并计算由所述候选中继节点到所述通信接收车辆的第二中断概率值;采用预设无监督学习算法,选取所述第一中断概率值和所述第二中断概率值中的最大概率值作为所述通信直联组的中断概率值;确定与每个所述通信直联组对应的中断概率值,得到中断概率集合;将所述中断概率集合中最小数值所对应的所述通信直联组中的所述候选中继节点作为所述目标中继节点。
[0012]可选地,分别计算每个所述候选中继节点的第一通信信噪比和所述通信接收车辆的第二通信信噪比的步骤,包括:获取所述通信发送车辆到所述候选中继节点的第一信道增益;控制所述通信发送车辆以预设通信功率传输数据包至每个所述候选中继节点,结合所述预设通信功率以及所述第一信道增益,检测所述候选中继节点的第一接收功率;基于所述第一接收功率和高斯白噪声功率,计算所述候选中继节点的第一通信信噪比;获取每个所述候选中继节点到所述通信接收车辆的第二信道增益;控制所述候选中继节点以所述第一接收功率传输数据包至所述通信接收车辆,结合所述第一接收功率以及所述第二信道增益,检测所述通信接收车辆的第二接收功率;基于所述第二接收功率和高斯白噪声功率,计算所述通信接收车辆的第二通信信噪比。
[0013]可选地,分别计算每个所述候选中继节点的第一通信信噪比和所述通信接收车辆的第二通信信噪比的步骤,还包括:将筛选后的每个所述候选中继节点定义为学习状态,将所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点之间的数据传输定义为学习行动;分别以所述学习状态和所述学习行动作为无监督学习算法的节点和边,确定所有所述候选中继节点的全部中断概率与每个所述候选中继节点发生通信中断概率的比值;获取使用所述预设无监督学习算法时的学习率和折扣因子;结合所述比值、所述学习率和所述折扣因子,更新所述预设无监督学习算法的最大学习参数矩阵,其中,所述最大学习参数矩阵用于选取中断概率值。
[0014]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种车联网中的中继选择装置,包括:确定单元,用于基于待联网两台车辆的位置信息,确定选取范围半径,其中,所述待联网两台车辆本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车联网中的中继选择方法,其特征在于,包括:基于待联网两台车辆的位置信息,确定选取范围半径,其中,所述待联网两台车辆包括:通信发送车辆和通信接收车辆;获取所述选取范围半径指示的通信范围内的所有候选中继节点,得到候选中继集合;计算所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点的社交关系强度,其中,所述社交关系强度用于筛选所述候选中继节点,得到筛选后的候选中继集合;选取所述筛选后的候选中继集合中通信中断概率最小的所述候选中继节点作为目标中继节点,其中,所述目标中继节点作为所述通信发送车辆和所述通信接收车辆之间进行节点直联通信时的中继联网节点。2.根据权利要求1所述的中继选择方法,其特征在于,基于待联网两台车辆的位置信息,确定选取范围半径的步骤,包括:将所述待联网两台车辆组合为通信车辆对;获取所述通信车辆对中每台车辆的定位坐标,得到所述位置信息;基于所述位置信息,确定所述通信车辆对之间的直连距离;选取所述直连距离的中点位置;以所述通信车辆对中任一车辆为起点,以所述中点位置为终点,确定所述选取范围半径。3.根据权利要求1所述的中继选择方法,其特征在于,计算所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点的社交关系强度的步骤,包括:构建兴趣评估模型,其中,所述兴趣评估模型的训练输入数据为:任一组用户对中用户i的标识与用户j的标识,事物集合,所述兴趣评估模型的训练输出数据为:用户i与用户j对每个事物的感兴趣参数;获取所述通信发送车辆所对应的第一车辆用户的用户信息和每个所述候选中继节点所对应的第二车辆用户的用户信息;基于所述第一车辆用户的用户信息,采用所述兴趣评估模型评估所述第一车辆用户对N个事物的感兴趣参数,并基于所述第二车辆用户的用户信息,采用所述兴趣评估模型评估所述第二车辆用户对所述N个事物的感兴趣参数,N为大于等于1的正整数;综合所述第一车辆用户对N个事物的感兴趣参数以及所述第二车辆用户对所述N个事物的感兴趣参数,计算所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点之间的兴趣相似度;基于所述兴趣相似度,确定所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点之间的所述社交关系强度。4.根据权利要求3所述的中继选择方法,其特征在于,在计算所述通信发送车辆与每个所述候选中继节点的社交关系强度之后,还包括:获取在指定时间段内的社交评估阈值;在所述社交关系强度大于等于所述社交评估阈值的情况下,保留与所述社交关系强度对应的所述候选中继节点;在所述社交关系强度小于所述社交评估阈值的情况下,删除与所述社交关系强度对应的所述候选中继节点。5.根据权利要求1所述的中继选择方法,其特征在于,选取所述筛选后的候选中继集合
中通信中断概率最小的所述候选中继节点作为目标中继节点的步骤,包括:分别计算每个所述候选中继节点的第一通信信噪比和所述通信接收车辆的第二通信信噪比;将所述通信发送车辆、所述筛选后的候选中继集合中的某个所述候选中继节点、所述通信接收车辆组合为通信直联组;基于所述第一通信信噪比和所述第二通信信噪比,计算每个所述通信直联组中由所述通信发送车辆到所述候选中继节点的第一中断概率值,并...

【专利技术属性】
技术研发人员:高仲霞
申请(专利权)人:中国工商银行股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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