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、低時延以及高可靠性等特點，基于LTE-A的車聯(lián)網(wǎng)是近些年新興的研究熱點。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)標準仍在制定當中，當前LTE V2V研究的主流方案是基于LTE D2D做小幅修改，相應(yīng)的V2V通信信道接入問題是亟待解決的關(guān)鍵問題。
　　V2V信道接入是通過競爭的方式獲取通信資源的過程，它分為集中控制式與分布競爭式兩種方式：集中控制式信道接入是在eNB的控制下建

2、立會話并由eNB分配通信資源的過程；分布競爭式信道接入則是車輛自主隨機地接入通信資源進行通信的過程。本文依托產(chǎn)學(xué)研“5G V2V新技術(shù)研究”項目，針對單小區(qū)場景，對兩種方式下的V2V信道接入進行了研究，其中集中控制方式下分別針對車輛密集場景與組播通信場景進行了研究。具體工作有以下幾個方面：
　　第一，分析了LTE V2V集中控制式信道接入面臨的問題以及車輛密集場景對V2V信道接入的影響，查閱文獻證實了LTE前導(dǎo)碼的擴展機制，并在此

3、基礎(chǔ)之上改進設(shè)計了一種車輛密集緩行場景下的集中控制式V2V信道接入算法。隨后對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)計了一種基于CAM的具有預(yù)判機制的集中式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)條件對建鏈的車輛進行篩選，避免無意義

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V2V組播通信，在快速建鏈策略的基礎(chǔ)上設(shè)計了一種干擾協(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，進而最大化系統(tǒng)容量。通過仿真驗證，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