（福建师范大学光电与信息工程学院，福建 福州 350007）

1 引言

随着现代交通和科技的发展，我国汽车行业的需求量日益增长，V2X（vehicle to everything）受到工业界和学术界的广泛关注。高效的V2X 系统开发基于大量可靠功能的传感器，通过在车辆、行人和道路基础设施之间交换关键信息，提供增强的环境感知[1]。为充分利用蜂窝移动通信网络的技术优势，C-V2X（celluar vehicle to everything）应运而生，将车辆与一切事物连接，并向NR-V2X（new radio vehicle to everything）演进，在高度动态的车辆拓扑环境下，实现低时延、高可靠的数据传输。

V2X 融合了车辆和基站之间的蜂窝通信以及车辆之间的直通通信，2 种模式相互补充，实现基站和车辆之间的负载均衡[2]。若将车辆节点作为缓存节点，可通过车辆之间的连接为其他车辆提供数据服务，以降低数据响应时延，减轻基站的负荷，减少因基站切换引起的开销，优化基站通信资源分配。在C-V2X 的演进中，3GPP R14 定义了针对车载通信的mode-3 和mode-4，这2 种模式都支持车辆间直通通信，区别在于mode-3 通过蜂窝网络集中式分配无线资源，而mode-4 由车辆分布式自主选择无线资源。相比之下，mode-3 中基站能获取更完整的网络状态和不同车辆对资源的需求信息，更有效地利用无线资源[3]，因此本文主要研究C-V2X mode-3 下的车辆缓存节点选择问题。城市环境C-V2X 中高度动态的车辆拓扑和车辆负载约束使车辆缓存节点的选择面临挑战。1) 增加缓存节点的覆盖面，则更多的车辆可通过V2V（vehicle to vehicle）从缓存节点获取文件；2) 减少缓存节点数量，以减少指派缓存节点的控制开销和预置缓存文件的带宽开销，并且过多的缓存节点将加剧信道竞争；……