車輛間一維網絡的連通性和容量分析

（Analysis of Connectivity and Capacity in 1-D Vehicle-to-Vehicle Networks）

汽車網絡可用于智能交通系統（ITS）及汽車間的數據傳輸。如圖一所示，在汽車網絡中，通信可以分為兩種模式：車輛到基礎設施（V2I）通信和車輛到車輛（V2V）通信。車輛與路邊單元（RSU）通信以接入骨干網絡，稱為V2I通信。通過V2I通信，智能交通系統（ITS）服務器可以收集來自所有車輛的交通數據并將交通信息發送給其他車輛。由于車輛的移動性，V2V網絡中的拓撲結構是隨時間變化的，這將使得對網絡性能的分析和評估變得復雜。

我們的研究主要針對在單向高速公路上兩個相鄰RSU之間的，然而，傳輸范圍具有隨機性，這將影響網絡連接，同時傳輸車輛之間的干擾和流量分布不均勻也可能會影響網絡連接，在本文中假定最大傳輸范圍是確定性的。

在n個車輛以泊松分布隨機到達的假設下，我們的分析表明，車輛在給定距離D內的空間分布是均勻的，并且要完全連接的車輛的平均數量大約為

圖一 由n輛車輛和兩個RSU組成的車輛網絡

RT代表車輛的最大傳輸范圍。如果采用隨機接入方案，則平均只有(1 / 2)(1 -e-2)n個由兩個相鄰節點組成的鏈路同時連接，因此期望的網絡容量將以與(1 / 2)(1 -e-2)n成倍數增加。