路侧单元(Road side unit,RSU)作为车联网中重要的基础设施,主要用于实现车辆与道路(Vehicle to Infrastructure,V21)之间的通信,是实现智能道路、车路协同的关键设备。路侧单元RSU主要设置在路边,与过往的车辆进行双向通信、交互数据,是实现车联网中各种功能的重要设备,但是由于部署成本较高,因此需要找出最优的位置部署RSU,使得预算最低。 本文研究车流覆盖需求与部署花费之间的关系,首先研究了当需求一定时,如何部署RSU使得部署成本最低。针对不同的部署需求提出了一次性部署以及增量部署。其中,一次性部署指在车流覆盖需求明确时,一次性部署RSU以满足系统车流覆盖需求。增量部署指系统中尽管有部分RSU,但随着车流覆盖需求的提高,现有RSU不能满足覆盖需求,需进一步增加部署RSU以满足车流覆盖的需求。首先,通过建立对应的问题模型并证明了这个问题的复杂性。然后提出了贪心部署算法GDA和权重增量部署算法IDW用以解决一次性部署和增量部署问题。最后,通过大量的仿真实验在不同场景下验证了算法的可行性。 其次,研究了当预算一定时,如何部署使得每条车流经过的RSU数目尽可能多。通过考虑不同车流之间的关系,根据鸽笼原理得到车流至少经过RSU数目最小值的取值范围,以及此时各个车流上RSU的部署情况,推导出最佳的RSU部署位置,并推广到一般情况,从而提出贪心覆盖部署算法。接着,考虑己经部署RSU的车流对将要部署路段选择的影响,对贪心覆盖算法进行改进,提出贪心增量部署算法。通过大量的实验表明,所提的两种算法在预算一定时,给定的车流能够实现较好的覆盖需求。 综上所述,本文通过讨论车流覆盖需求与预算之间的关系,提出了不同的RSU部署算法,并通过理论分析和实验验证了所提算法有效性,为车联网中的路侧单元部署提供了技术支撑。