基于PPPP的蜂窝车联网无线资源管理算法研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lin2009888
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在C-V2X中,PC5链路上的每个V2X消息都会由应用层配置一个独立的近场通信每分组优先级(Pro Se Per-Packet Priority,PPPP)至接入层。不考虑PPPP的无线资源管理有可能会导致高优先级的消息无法及时得到传输,从而危害道路安全。同时,用户间的资源复用会带来复杂的同频干扰问题,使系统性能下降。因此,考虑PPPP的无线资源管理算法设计是十分有必要的。本文针对C-V2X下不同的资源调度模式,提出不同的无线资源管理算法,主要内容如下:在集中式资源调度模式下,为了保障高PPPP优先级用户的服务质量(Quality of Service,Qo S),提升频谱效率,提出了一种新的无线资源管理算法,在确保V2X用户通信可靠性及传统蜂窝用户速率的情况下,最大化整个系统的信息值。首先,通过引入子用户的概念,将目标问题分解为两个子问题:最大化单个RB内信息值的功率控制问题与最大化全体用户信息值的频率资源选择问题。之后,通过功率控制的结果,提出了一种启发式的算法解决频率资源选择问题。最后再根据频率分配的结果进行功率再分配,得到最终的发射功率。仿真结果表示,所提的算法不仅能够显著提升整个系统的信息值,还能保障系统可靠性。在分布式资源调度模式下,为了降低数据包冲突的概率,对基于感知的半持续调度进行了改进。因为线性的接收信号强度指示符(Received Signal Strength Indicator,RSSI)与参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power,RSRP)无法为预测干扰提供足够的依据,因此提出了一种非线性的接收功率计算方法。其中,与之前的接收功率相比,新的接收功率能够更加准确的预测干扰的发生,于是距离分组产生时间更近的接收功率应该受到更大的加权。同时,为了进一步降低高PPPP优先级数据包冲突的概率,将PPPP也作为接收功率计算的加权。仿真结果显示,与传统的算法相比,所提的改进算法能够更加有效地避免高PPPP优先级数据包冲突的概率,提升了包接收率。
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