【摘要】：隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,車輛逐漸成為能夠提供智能化駕駛和信息服務(wù)的智能終端,通過車聯(lián)網(wǎng)(Internet of Vehicle,IoV)與外界實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高速的數(shù)據(jù)交互。然而交通、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與車輛數(shù)目增長的不平衡,當(dāng)前的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于城市道路車輛間通信(Vehicle to Vehicle,V2V)場景時(shí),因車輛密度過高導(dǎo)致通信頻譜資源短缺,引發(fā)數(shù)據(jù)包的碰撞進(jìn)而導(dǎo)致通信出現(xiàn)擁塞,影響車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)整體性能,特別是車聯(lián)網(wǎng)中安全信息的傳輸。為解決上述問題,隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展,LTE-D2D技術(shù)被應(yīng)用于V2V場景,本文以LTE-D2D技術(shù)作為車輛間的基礎(chǔ)通信手段,結(jié)合車輛自身照明系統(tǒng),利用車輛的LED車燈并配備可見光接收機(jī),實(shí)現(xiàn)車輛間的VLC通信,提出了基于LTE-D2D和VLC的融合通信方案。其中,LTE-D2D采用共享模式,通過復(fù)用蜂窩上行用戶的頻譜資源實(shí)現(xiàn)通信,在蜂窩上行用戶和車輛的LTE-D2D發(fā)生干擾時(shí),系統(tǒng)通過將VLC作為車輛間通信的輔助鏈路,替換原有的LTE-D2D鏈路,以減少系統(tǒng)內(nèi)的干擾,提升整體性能。本文首先分別針對(duì)城市道路環(huán)境中的LTE-D2D車輛間通信系統(tǒng)和VLC通信系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真,針對(duì)LTE-D2D車輛間通信系統(tǒng),分析了蜂窩上行用戶和車輛用戶之間的干擾,分別針對(duì)LTE-D2D的車輛間通信場景吞吐量與車輛間距離和系統(tǒng)內(nèi)車輛數(shù)目的關(guān)系進(jìn)行仿真和分析;對(duì)于VLC系統(tǒng),分析了城市道路上可見光通信信道的直流增益,針對(duì)VLC車輛間通信場景誤碼率和吞吐量與車輛間距離和系統(tǒng)內(nèi)車輛數(shù)目關(guān)系進(jìn)行仿真和分析。然后,本文分別針對(duì)單一基站和多基站情形下的LTE-D2D和VLC的融合通信方案進(jìn)行了設(shè)計(jì),針對(duì)單一基站和多基站情形下,由于車輛的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致系統(tǒng)容量發(fā)生的波動(dòng)變化,分別設(shè)計(jì)了基于地理位置信息的分布式鏈路門限控制算法(GLIB-DLTCA)和基于車輛行駛狀態(tài)的跨區(qū)切換維護(hù)算法(VDSB-CCMA),以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在本文的最后,分別對(duì)單一基站和多基站兩種情形下的LTE-D2D和VLC的融合通信方案進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了融合通信系統(tǒng)在單一基站和多基站城市車輛直行雙向場景下的系統(tǒng)性能,同時(shí)通過仿真的方式對(duì)增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的兩種算法進(jìn)行了驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明,本文提出的融合通信方案及算法方案能夠較好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果,GLIB-DLTCA和VDSB-CCMA算法能夠在一定程度上提升系統(tǒng)的整體性能,優(yōu)化頻譜資源分配結(jié)果,提升系統(tǒng)吞吐量,滿足傳輸高時(shí)效性車聯(lián)網(wǎng)交通安全信息的需求。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U495;TN929.5
【圖文】：

第一章 緒論究背景及意義年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，諸多行業(yè)隨著物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Thi革命浪潮發(fā)生巨變，其中，汽車行業(yè)備受人們關(guān)注。人們對(duì)于車輛的訴傳統(tǒng)意義上的駕駛工具，更是能夠提供智能化駕駛和信息服務(wù)的智能代汽車工業(yè)的進(jìn)步和電子技術(shù)的革新，推動(dòng)著汽車行業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化，智能，也因此，車聯(lián)網(wǎng)（Internet of Vehicle, IoV）這一概念日漸深入人心，界的研究熱點(diǎn)。作為智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transport System, ITS）分之一，車聯(lián)網(wǎng)利用先進(jìn)的人工智能，大數(shù)據(jù)，云計(jì)算和傳感器芯片現(xiàn)車輛與車輛（Vehicle to Vehicle, V2V）、車輛與行人（Vehicle to Pedest與路邊設(shè)施（Vehicle to Infrastructure, V2I）間實(shí)時(shí)高速的數(shù)據(jù)交互，即的信息交換（Vehicle to Everything, V2X）”，從而滿足用戶交通實(shí)時(shí)播、安全預(yù)警、車內(nèi)娛樂等業(yè)務(wù)需求[1]。

第一章 緒論式啟動(dòng)。自此，車聯(lián)網(wǎng)制定了 IEEE 802.11p、IEEE 1609 系列和 SAE J2735、J2一系列通信標(biāo)準(zhǔn)。近些年來，隨著通信領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，以及通信領(lǐng)域相關(guān)組織的引領(lǐng)下，中國洲國家都對(duì)車聯(lián)網(wǎng)通信展開了深入研究。其中，最具代表的是 3GPP 提出E-V2X 技術(shù)，它基于 LTE 移動(dòng)通信技術(shù)演進(jìn)形成，于 2015 年提出，由高通、華為唐電信等企業(yè)推動(dòng)發(fā)展，它規(guī)定了 LTE-V-Cell 和 LTE-V-Direct 兩種工作模式，對(duì)行車過程中有蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋和無蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信場景。LTE-V-Cell 又稱集，需要以基站作為控制中心，來協(xié)調(diào)整個(gè)通信過程；LTE-V-Direct 又稱為分布以實(shí)現(xiàn)車輛與車輛之間的直接通信。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 許夢(mèng)昊;融合VLC和LTE-D2D技術(shù)的異構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)車輛間通信鏈路資源分配研究[D];西安電子科技大學(xué);2019年

2 杜思琪;基于能量效率的LTE-D2D資源分配方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2017年

3 王歡;LTE-D2D網(wǎng)絡(luò)中基于綜合功率效率的資源分配策略研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

4 王冠惟;基于LTE-D2D的移動(dòng)支付平臺(tái)研究與設(shè)計(jì)[D];北京郵電大學(xué);2015年

5 陳照;LTE-D2D網(wǎng)絡(luò)的多跳路由算法研究[D];北京郵電大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2740030