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含车辆编队的车载通信网络基础

信息论 2022-06-28 v1 math.IT

摘要

车辆编队是一种促进共享路线车辆高效移动的有前景方式。尽管其意义重大,但编队与由此形成的车载网络 (VN) 中通信性能之间的相互作用在很大程度上尚未被探索。受此启发,我们提出了一种对含编队交通的 VN 进行统计建模与系统级分析的综合方法。利用目前被广泛接受的 Poisson 线过程 (PLP) 对道路网络建模,我们依据独立的 Matern 簇过程 (MCP) 在每条道路上布置车辆,该过程联合刻画了道路上编队位置与编队内车辆的随机性。所得的三重随机点过程是一个 PLP 驱动的 Cox 过程,我们称之为 PLP-MCP。我们首先给出这一新点过程的分布,并推导对后续 VN 分析至关重要的若干基本性质。假设蜂窝基站 (BS) 按 Poisson 点过程 (PPP) 分布,我们推导了典型 BS 以及服务于典型用户的 BS 所承载负载的分布。在推导后者时,我们还提出了一种推导 Poisson Voronoi 镶嵌中标记弦长度分布的新方法。利用所得结果,我们在考虑 BS 部分负载的情况下给出了典型用户的速率覆盖。我们还对含编队与不含编队交通的 VN 进行了对比分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.13277,
  title  = {Fundamentals of Vehicular Communication Networks with Vehicle Platoons},
  author = {Kaushlendra Pandey and Kanaka Raju Perumalla and Abhishek K. Gupta and Harpreet S. Dhillon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.13277},
  year   = {2022}
}