基于LTE-D2D的V2V通信协作方案

由于车-车（V2V）通信系统传输的是公共数据，因此必须保证通信的安全可靠性。研究采用在基于长期演进（LTE）技术的设备间（LTE-D2D）通信系统中引入多输入多输出（MIMO）技术或利用协作通信系统来提高V2V通信的延迟性和可靠性，并比较两种系统下V2V通信的块错误率（BLER）大小。在LTE-D2D通信系统中，LTE是GSM/UMTS标准的升级，能够借助新技术和调制方法提升无线网络的数据传输能力和数据传输速度。LTE-D2D通信系统中的用户设备（UE）可通过设备间的链路直接通信，该方案具有频谱效率高、吞吐量大、能效高和延迟低等优势。同时，由于成本问题，与基站的振荡器相比，LTE-D2D通信系统UE中的振荡器质量较差；D2D通信是一种发射机和接收机都移动的边缘通信，该方案受载波频率（CFO）的影响较大。在LTE-D2D通信中引入MIMO提高通信方案的传输可靠性。在V2V协作通信中，具有单个发射（TX）天线的每个车辆可以发出信号。两个具有TX的车辆和一个具有接收（RX）天线的车辆共同组成虚拟MIMO系统，该方案具有MIMO的优点。

CFO偏移会对通信过程中的信号估计产生负面影响，并会增加通信系统中的码间干扰，但CFO偏移提高了通信系统的频率分集增益，增强了V2V通信通道的独立性能，而BLER能够反映这些影响。因此，研究模拟了V2V通信中BLER的大小，以确定CFO偏移的影响。仿真结果表明，随着车辆间相对速度和CFO偏移的增加，BLER降低。由于MIMO在TX车辆和RX车辆之间具有相同的振荡器误差，因此LTE-D2D通信系统受CFO偏移的影响较大。而协作通信系统中每个V2V链路具有不同CFO值，有助于改善通信中的BLER，即利用协作通信方案能有效提高V2V通信的安全可靠性。

JongKeun Lee et al.2016 ICTC IEEE,2016.

编译：赵唤