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Bandwidth-Aware Quantized-Event Distributed State Estimation for V2X Networks
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AI
DOI：10.1109/JSEN.2026.3666664.png)
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摘要
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车载自组网（V2X）网络支持协同感知与控制，但实际部署受限于带宽预算、随机延迟和丢包。我们提出了一种带宽感知的量化事件分布式状态估计器，该估计器整合了本地扩展卡尔曼滤波（EKF）滤波、归一化创新平方（NIS）事件触发与多级创新量化、延迟感知接收（去重和过时包筛选）以及不交换交叉协方差的协方差交集（CI）融合。我们证明了其一致均方有界性，并证明了量化分辨率、触发阈值、链路可靠性和延迟界限对准确度-通信折衷的单调性。在协同自适应巡航控制（CACC）和交叉口场景的仿真中，该方案提升了RMSE-带宽帕累托前沿，优于周期性非量化EKF+CI、仅触发和仅量化基线；在严格的每代理预算（如 $B_{\mathrm {cap}} = 9$ 比特/步/代理）下，允许的通信量保持有界，预算感知重调校缓解了车队规模增加引起的RMSE退化。压力测试显示增强的鲁棒性：创新门控与协方差膨胀在评估设置中将发散率降低为零。性能分析表明，EKF更新和CI融合主导运行时间，最坏情况下状态维度的复杂度为 $O({\mathrm {n}}^{3})$ 。
Keyword:
Bandwidth-aware communication
covariance intersection (CI)
distributed state estimation
eventtriggered quantization
vehicle-to-everything (V2X) sensor networks
期刊
IF:
4.5
论文数:
2.2W
被引数:
7.3W
机构
引用论文
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