本發(fā)明涉及一種AP裝置，特別涉及一種基于V2I的協(xié)作頻譜探測(cè)AP裝置。

背景技術(shù)：

在城市環(huán)境中，路面的車輛密度呈“潮汐式”變化，車輛會(huì)在特定的時(shí)間段規(guī)律地通過(guò)某些路線。因?yàn)槟芰抗┙o充足、長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)等特征，路側(cè)AP可以較好地收集數(shù)據(jù)，輔助過(guò)往車輛進(jìn)行頻譜探測(cè)。

然而，AP存儲(chǔ)的探測(cè)結(jié)果與實(shí)際環(huán)境并不完全一致，存在誤差。當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)AP時(shí)，它可以選擇完全接受AP提供的探測(cè)結(jié)果，也可選擇自己去探測(cè)。前者車輛獲得的探測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度較低，后者則需要消耗一定的探測(cè)時(shí)間。此外，車輛還需要對(duì)AP所存儲(chǔ)的信息進(jìn)行細(xì)分，例如，依據(jù)信道的空閑概率、信道狀況等信息，選擇哪一條信道進(jìn)行探測(cè)，需要考慮可用信道的空閑持續(xù)時(shí)間等因素，最終作出決定，非常浪費(fèi)時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于V2I的協(xié)作頻譜探測(cè)AP裝置，本發(fā)明可以大大提高車輛對(duì)頻譜的探測(cè)效率和準(zhǔn)確度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)手段：

本發(fā)明一種基于V2I的協(xié)作頻譜探測(cè)AP裝置，其特征在于，包括頻譜探測(cè)模塊、控制器模塊、V2I通信模塊，所述頻譜探測(cè)模塊、V2I通信模塊分別與控制器模塊連接，所述控制器模塊包括數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、識(shí)別模塊，所述數(shù)據(jù)庫(kù)模塊包括信道空閑概率單元、信道空閑持續(xù)時(shí)間單元、信道增益單元、可用信道覆蓋范圍單元。

進(jìn)一步的，所述信道空閑概率單元包括ch1到chN的若干個(gè)通道。

進(jìn)一步的，所述信道空閑持續(xù)時(shí)間單元包括ch1到chN的若干個(gè)通道。

進(jìn)一步的，所述信道增益單元包括ch1到chN的若干個(gè)通道。

進(jìn)一步的，所述可用信道覆蓋范圍單元包括ch1到chN的若干個(gè)通道。

進(jìn)一步的，所述識(shí)別模塊包括自我探測(cè)識(shí)別模塊、計(jì)算選擇模塊。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊將AP采集的頻譜信息細(xì)分儲(chǔ)存為信道空閑概率單元、信道空閑持續(xù)時(shí)間單元、信道增益單元、可用信道覆蓋范圍單元，當(dāng)車輛選擇自我探測(cè)時(shí)，通過(guò)識(shí)別模塊進(jìn)行識(shí)別，再通過(guò)計(jì)算選擇模塊選擇合適的已細(xì)分的信道進(jìn)行探測(cè)，大大提高了頻譜的探測(cè)效率和準(zhǔn)確度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖示意圖；

圖2為本發(fā)明的基于數(shù)據(jù)庫(kù)的V2I頻譜探測(cè)系統(tǒng)模型示意圖；

圖3為本發(fā)明的AP存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1：如圖1—3所示，本實(shí)施例提供一種基于V2I的協(xié)作頻譜探測(cè)AP裝置，包括頻譜探測(cè)模塊1、控制器模塊2、V2I通信模塊3，所述頻譜探測(cè)模塊1、V2I通信模塊3分別與控制器模塊2連接，所述控制器模塊2包括數(shù)據(jù)庫(kù)模塊4、識(shí)別模塊5，所述數(shù)據(jù)庫(kù)模塊4包括信道空閑概率單元6、信道空閑持續(xù)時(shí)間單元7、信道增益單元8、可用信道覆蓋范圍單元9。

所述信道空閑概率單元6包括ch1到chN的若干個(gè)通道。

所述信道空閑持續(xù)時(shí)間單元7包括ch1到chN的若干個(gè)通道。

所述信道增益單元8包括ch1到chN的若干個(gè)通道。

所述可用信道覆蓋范圍單元9包括ch1到chN的若干個(gè)通道。

所述識(shí)別模塊5包括自我探測(cè)識(shí)別模塊、計(jì)算選擇模塊。

AP裝置通過(guò)頻譜檢測(cè)模塊1采集頻譜數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到控制器模塊2的數(shù)據(jù)庫(kù)模塊4，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)分為信道空閑概率單元6、信道空閑持續(xù)時(shí)間單元7、信道增益單元8、可用信道覆蓋范圍單元9。所述信道空閑概率單元6、信道空閑持續(xù)時(shí)間單元7、信道增益單元8、可用信道覆蓋范圍單元9又包括若干個(gè)單元，可以使頻譜檢測(cè)效率更快，更準(zhǔn)確。

當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)AP裝置時(shí)，若車輛選擇自我探測(cè)頻譜，則通過(guò)V2I通信模塊3將信號(hào)傳遞到控制器模塊2，控制器模塊2的識(shí)別模塊5的自我探測(cè)識(shí)別模塊會(huì)判定為自我識(shí)別模式，再通過(guò)計(jì)算選擇模塊進(jìn)行選擇合適的已細(xì)分的信道進(jìn)行探測(cè)，計(jì)算選擇模塊通過(guò)信道函數(shù)進(jìn)行選擇，具體信道函數(shù)如下：

式中，x_n＝{0～1}表示是否選擇信道n，F(xiàn)₁(P_n(H₀))、F₂(T_n(H₀))、F₃(h_n)、F₄(S_n)表示代價(jià)函數(shù)，α_i，i∈{1，2，3，4}表示系數(shù)，0≤α_i≤1，基于信道選擇函數(shù)，構(gòu)建一個(gè)多目標(biāo)、多變量聯(lián)合優(yōu)化，最小化頻譜探測(cè)的時(shí)間損耗，同時(shí)最大化所獲得的信道總吞吐量。通過(guò)松弛限制條件，將0-1混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題松弛為凸優(yōu)化問(wèn)題，并通過(guò)凸優(yōu)化算法，結(jié)合群智優(yōu)化算法判斷是否選擇信道n。