基于LTE-V2X的车联网资源分配算法
2021-02-05陈晓东石雪琴
余 翔,陈晓东,王 政,石雪琴
(重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065)
0 概述
智能交通系统和自动驾驶被视为5G技术中的一个重要部分,其中,V2X(Vehicle to Everything)系统近年来备受人们的关注,其主要目标是提高道路安全和交通效率[1-2]。2016年9月,3GPP(the 3rd Generation Partnership Project)在第14版(R14)中首次发布了LTE-V2X的版本,该版本支持车辆通信并对LTE进行了一些根本性的修改,以满足高移动性的需求[3]。
3GPP R14中引入了专门为V2V通信而设计的2种新的通信模式,即集中式(Mode 3)和分布式(Mode 4)[4]。在Mode 3中,蜂窝网络选择并管理车辆用于其直接V2V通信的无线资源,在Mode 4中,车辆自主地为其直接V2V通信选择无线资源,Mode 4可以在没有蜂窝覆盖的情况下工作,其也为未来车联网的主要通信模式之一,车辆定期广播协作感知消息(Cooperative Awareness Messages,CAM),以告知邻居它们的位置和移动情况[5-6]。
在LTE-V2X环境下,资源分配算法是一个热门的研究课题,该类研究目前分为Mode 3和Mode 4 2类情况。文献[7]在Mode 3下考虑资源分配问题,当2个重叠的车辆组之间的分配发生冲突或合并公路时,有些车辆不能接收对方的信息,该文设计了具有不同复杂度和性能的算法来解决此类问题。文献[8]提出一种基于位置的资源分配方案,其根据车速、密度、方向和位置来分配不同的频率和时间资源,实验结果表明,该方案能够提高分组接收率(Packet Reception Ratio,PRR)。文献[9]考虑基于车辆位置信息的网络资源管理问题,其引入最小复用距离的概念,在最小复用距离情况下,同一资源可以被不同的发射机使用而不会影响那些处于感知范围内的接收器。……
