一种基于发布/订阅通信框架的电动汽车充电管理方案

出于减轻 CO$_2$ 污染的目的，基于电动汽车（EV）的应用近期因使用电能替代传统燃料能源而受到商业界和研究界的广泛关注。尽管电动汽车的行驶里程天然有限，但可通过部署公共充电站（CS）在行程中为电动汽车电池充电来克服该限制。本文中，我们提出了一种用于移动中电动汽车充电场景的新型通信框架，基于发布/订阅（P/S）机制向电动汽车分发必要的充电站信息，以便其就何处充电做出优化决策。我们通信框架的核心部分是利用路侧单元（RSU）来桥接从充电站到电动汽车的信息流，这被视为一种高性价比的通信基础设施。在此设计下，我们引入了信令协议的两种互补通信模式，即推送模式和拉取模式，以实现所需的信息分发操作。分析和仿真均显示了拉取模式的优势，其中信息缓存在路侧单元以支持异步通信。我们进一步提出了基于拉取模式的远程预订服务，使得充电站选择决策能够利用电动汽车的充电预订信息（由电动汽车通过路侧单元发布至充电站）。结果表明，基于使用该预期信息，充电站侧和电动汽车侧的性能均得到进一步改善。