【摘 要】
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作为网联自动驾驶系统的关键部分,动态高精度地图通过提供全场景、全天候的精准时空定位,为自动驾驶车辆构建安全行驶空间,其高可靠、高实时性的传输是保障自动驾驶安全的关键。V2X通信技术可实现人、车、路之间高效灵活的信息交互,基于V2X的动态高精度地图传输技术有望满足其对高速率、低时延、高可靠数据传输的严苛要求。然而,在网络拓扑和无线信道干扰快速变化的实际车联网场景中,庞大的数据量和高频更新等特性,为动
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作为网联自动驾驶系统的关键部分,动态高精度地图通过提供全场景、全天候的精准时空定位,为自动驾驶车辆构建安全行驶空间,其高可靠、高实时性的传输是保障自动驾驶安全的关键。V2X通信技术可实现人、车、路之间高效灵活的信息交互,基于V2X的动态高精度地图传输技术有望满足其对高速率、低时延、高可靠数据传输的严苛要求。然而,在网络拓扑和无线信道干扰快速变化的实际车联网场景中,庞大的数据量和高频更新等特性,为动态高精度地图的传输带来了巨大的挑战。因此,本文针对动态高精度地图在采集及分发过程中所面临的问题,着重研究了其基于V2X的协作传输技术,提出了地图数据收集与分发的高效解决方案。首先,本文面向高度动态的车辆网络环境,针对动态地图信息收集的时延、可靠性要求,研究如何基于协作V2X的传输方式进行高效的信息收集,提出了基于分簇算法的动态高精度地图信息收集策略。在该策略中,设计了基于竞争因子的CFAC分簇算法及动态簇维护机制,并在得到稳定车辆簇结构的基础之上,进一步提出了一种基于DP算法的簇内分布式地图信息收集方案,通过减少相似信息的冗余传输,有效缓解了高密度车联网场景下的信道拥塞问题。其次,本文从高效利用频谱资源的角度切入,针对高精度地图分发过程中面临的带宽瓶颈,提出了基于频谱共享的协作V2X动态高精度地图信息分发策略。进一步针对复杂多变的无线网络干扰问题,提出了联合模式选择、功率控制、资源分配的干扰管理方案,满足了高精度地图数据分发的延迟和可靠性要求,并有效保证了整体网络性能。针对高度动态的车辆网络结构、复杂多变的无线网络干扰环境、海量地图数据传输的时延及可靠性要求,本文所提出的基于分簇算法的动态高精度地图信息收集策略和基于频谱共享的协作V2X动态高精度地图信息分发策略,能够有效缓解高密度车联网环境下频谱资源不足等关键问题,可实现动态高精度地图高效、可靠的信息传输。
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