C⁃V2X 通信中资源分配与功率控制联合优化
2021-10-15金久一邱恭安
金久一,邱恭安
(南通大学信息科学技术学院,江苏南通 226019)
0 概述
第3 代合作伙伴计划(Third Generation Partnership Project,3GPP)在Release14 中发布了C-V2X(Cellular-Vehicle to Everything)通信模式,其支持高可靠性、低时延及高移动性的车间通信场景[1]。在车联网中,车辆使用C-V2X 通信模式周期性地向周围邻居车辆广播协作感知消息(Cooperative Awareness Message,CAM),通告位置、方向、移动速度等车辆运动状态消息,以保证道路交通安全[2]。C-V2X 支持Mode 3 和Mode 4 两种不同的资源分配方式[3]。在Mode 3 中,车辆处于网络覆盖范围之内,通过基站集中调度的方式分配资源。然而在Mode 4 中,网络覆盖范围之外的车辆自主选择资源传输CAM,拥有更好的拓展性。Mode 4 采用基于感知的半持续调度(Sensing Based Semi-Persistent Scheduling,SB-SPS)算法来进行资源分配,车辆通过感知持续监测资源池中可用子信道的干扰等级,为CAM选择干扰最小的子信道进行传输,并对选择的子信道保留随机数目的传输次数,提高了交通安全业务数据传输的可靠性[4]。
目前已有相关文献对C-V2X 中的2 种资源分配方式进行了研究。对于Mode 3,文献[5]提出一种基于地理位置的资源分配方案,该方案综合考虑车辆的速度、方向和位置,为不同的安全消息分配不同的资源,提高了系统的可靠性。对于Mode 4,文献[6-7]对SB-SPS 算法进行分析,研究不同传输参数对系统性能的影响。文献[8]针对SB-SPS 算法的参数进行优化。文献[9]在SB-SPS 算法的基础上提出一种资源交替选择算法,车辆交替选择不同的2 个资源直至重选计数器减至零,减少数据包由于连续碰撞导致的系统性能下降。文献[10]研究了SB-SPS 算法中碰撞概率和平均时延的权衡关系。……
