交叉口编队通信的时变性能建模

随着车联网的发展，编队策略作为保障自动驾驶安全的潜在方法已被广泛研究。编队形式的车辆采用 802.11p 通过车辆到车辆（V2V）通信交换消息。当多个编队到达交叉口时，每个编队的领头车调整其运动特性以确保能够穿过交叉口，从而后续车辆也必须相应调整其运动特性。在这种情况下，车辆间时变连通性导致编队通信性能出现显著的非平稳变化，可能引发安全问题。在本文中，我们基于初始运动特性构建时变模型来评估交叉口的编队通信性能。我们首先考虑交叉口处车辆的转向、加速、减速和停车等行为以及交通灯的周期性变化来构建运动模型，然后建立听觉网络以反映车辆间的时变连通性。之后，我们采用点平稳流体流近似（PSFFA）对传输队列的非平稳行为进行建模。接着，我们考虑 802.11p 的四种接入类别（ACs）和连续退避冻结来构建描述 802.11p 时变接入过程的模型。最后，基于时变模型推导出分组传输时延和分组投递率。通过将仿真结果与分析结果对比，验证了所提模型的准确性。