面向5G的低時(shí)延、高可靠系統(tǒng)及仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的演進(jìn)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，5G技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。5G系統(tǒng)不僅在可靠性、時(shí)延以及容量等特性上提出了新的需求，還必須滿(mǎn)足一些特定的場(chǎng)景?！暗蜁r(shí)延高可靠場(chǎng)景”為5G的四大應(yīng)用場(chǎng)景之一。其中，交通效率與安全是低時(shí)延高可靠技術(shù)場(chǎng)景的重要應(yīng)用。在該應(yīng)用場(chǎng)景中，車(chē)輛間通過(guò)信息交互來(lái)保證協(xié)同駕駛，數(shù)據(jù)傳輸中低時(shí)延和高可靠性能有效避免事故的發(fā)生。本文的研究目標(biāo)是建立低時(shí)延高可靠系統(tǒng)仿真平臺(tái)，來(lái)進(jìn)行各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的仿真與驗(yàn)證。本文的內(nèi)容

2、主要為通過(guò)搭建車(chē)輛對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施(Vehicle-to-infrastructure, V2I）場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行低時(shí)延、高可靠性場(chǎng)景技術(shù)方案研究與驗(yàn)證。
　　本文將以車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信為基礎(chǔ)，結(jié)合虛擬建模和場(chǎng)景仿真技術(shù)，深入研究基于V2I通信系統(tǒng)的低時(shí)延高可靠仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方案，并給出時(shí)延與可靠性的仿真結(jié)果及其分析。主要研究?jī)?nèi)容有：
　　(1)研究低時(shí)延與高可靠性相關(guān)技術(shù)原理，驗(yàn)證混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(Hybrid Automatic Re

3、peat Request, HARQ）機(jī)制和正交頻分多址接入技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA）對(duì)時(shí)延和可靠性的影響。
　　(2)研究車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信仿真技術(shù)，從車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信的應(yīng)用特點(diǎn)和場(chǎng)景著手，介紹有關(guān)的場(chǎng)景建模技術(shù)。對(duì)仿真平臺(tái)中車(chē)輛模型的路徑算法和車(chē)輛跟馳模型進(jìn)行理論分析，為車(chē)輛模型的搭建提供理論基礎(chǔ)。
　　(3)通過(guò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景布局、信道模型模塊、車(chē)

4、載行為模塊和主控程序模塊來(lái)建立低時(shí)延高可靠仿真平臺(tái)。基于不同業(yè)務(wù)的應(yīng)用，對(duì)低時(shí)延高可靠仿真平臺(tái)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并分析了不同業(yè)務(wù)在車(chē)載通信中的性能。
　　(4)仿真平臺(tái)驗(yàn)證了OFDMA讓信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio, SINR）提高了約25dB，HARQ技術(shù)讓數(shù)據(jù)包的成功率提高到了98.8％，E2E時(shí)延降低到7.5ms。較小的發(fā)射時(shí)間間隔(Transmission Time