基于LTE-A的V2V信道接入研究.pdf

1、鑒于LTE-A系統(tǒng)的高速率、低時(shí)延以及高可靠性等特點(diǎn)，基于LTE-A的車聯(lián)網(wǎng)是近些年新興的研究熱點(diǎn)。目前基于LTE-A的V2V通信研究還處于起步階段，LTE V2V的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍在制定當(dāng)中，當(dāng)前LTE V2V研究的主流方案是基于LTE D2D做小幅修改，相應(yīng)的V2V通信信道接入問(wèn)題是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　V2V信道接入是通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)的方式獲取通信資源的過(guò)程，它分為集中控制式與分布競(jìng)爭(zhēng)式兩種方式：集中控制式信道接入是在eNB的控制下建

2、立會(huì)話并由eNB分配通信資源的過(guò)程；分布競(jìng)爭(zhēng)式信道接入則是車輛自主隨機(jī)地接入通信資源進(jìn)行通信的過(guò)程。本文依托產(chǎn)學(xué)研“5G V2V新技術(shù)研究”項(xiàng)目，針對(duì)單小區(qū)場(chǎng)景，對(duì)兩種方式下的V2V信道接入進(jìn)行了研究，其中集中控制方式下分別針對(duì)車輛密集場(chǎng)景與組播通信場(chǎng)景進(jìn)行了研究。具體工作有以下幾個(gè)方面：
　　第一，分析了LTE V2V集中控制式信道接入面臨的問(wèn)題以及車輛密集場(chǎng)景對(duì)V2V信道接入的影響，查閱文獻(xiàn)證實(shí)了LTE前導(dǎo)碼的擴(kuò)展機(jī)制，并在此

3、基礎(chǔ)之上改進(jìn)設(shè)計(jì)了一種車輛密集緩行場(chǎng)景下的集中控制式V2V信道接入算法。隨后對(duì)算法作了理論分析與仿真，仿真結(jié)果表明，該算法在密集場(chǎng)景中能在使用較少資源的情況下，減少信道接入的沖突率并提升成功率。
　　第二，在分析車聯(lián)網(wǎng)CAM消息的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于CAM的具有預(yù)判機(jī)制的集中式V2V快速建鏈算法。它綜合考慮了V2V鏈路的信道質(zhì)量、V2V直連通信系統(tǒng)的資源使用情況、車輛間的興趣度與契合度，并根據(jù)條件對(duì)建鏈的車輛進(jìn)行篩選，避免無(wú)意義

4、的建鏈與資源分配。仿真結(jié)果表明，該算法能提升有效鏈路建立率與建鏈成功率，減少通信中斷率。
　　第三，針對(duì)V2V組播通信，在快速建鏈策略的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種干擾協(xié)調(diào)容量最優(yōu)化的集中式資源分配算法，它充分考慮了V2V通信鏈路復(fù)用資源的干擾、系統(tǒng)資源的使用情況與鏈路承載的容量，以求將有限的通信資源優(yōu)先分配給承載容量更多的鏈路，進(jìn)而最大化系統(tǒng)容量。通過(guò)仿真驗(yàn)證，該算法能最大化系統(tǒng)吞吐率并減少資源沖突率。
　　第四，分析了現(xiàn)有分布式隨機(jī)