【摘要】：基于地理位置的資源選擇算法是標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP(3rd Generation Partnership Proj ect)所重點(diǎn)討論的V2V(Vehicle to Vehicle)自組織資源選擇算法之一。其能夠有效避免資源碰撞,降低干擾,提升V2V通信系統(tǒng)可靠性。然而,該算法在設(shè)計(jì)時(shí)未能充分考慮到車輛密度的影響。導(dǎo)致車輛密度分布不均勻時(shí),算法性能急劇下降。為此本文分別在曼哈頓場(chǎng)景和真實(shí)地圖場(chǎng)景下,利用二分圖和層次聚類的方法,設(shè)計(jì)基于地理位置的動(dòng)態(tài)資源選擇算法,消除車輛密度分布不均對(duì)原有基于地理位置的資源選擇算法產(chǎn)生的負(fù)面影響。系統(tǒng)級(jí)仿真結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的基于地理位置的動(dòng)態(tài)資源選擇算法,在兩種場(chǎng)景下,相比較于原有基于地理位置的資源選擇算法,均可以有效提升車輛解碼數(shù)據(jù)包的成功率。此外,SA(Schedule Assignment)Decoding資源選擇算法作為基于地理位置的資源選擇算法中的一步,自身還有可以優(yōu)化的空間。如果地理區(qū)域劃分較大,SA Decoding資源選擇算法將暴露出其隱蔽站問題。為此,本文提出一種SA信息共享機(jī)制,經(jīng)系統(tǒng)級(jí)仿真驗(yàn)證,該機(jī)制可有效解決SA Decoding資源選擇算法的隱蔽站問題,保證通信可靠性。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5;U495
【圖文】：

邐第二章基于地理位置的資源選擇算法第二章基于地理位置的資源選擇算法逡逑基于地理位置的資源選擇算法是３ＧＰＰ組織所重點(diǎn)討論的ＬＴＥ－Ｖ２Ｖ自組選擇算法之一�；具M(jìn)行地理區(qū)域和資源池劃分并規(guī)劃映射關(guān)系后，將劃分信息廣播至ＶＵＥ。此后ＶＵＥ就可自主選擇資源塊發(fā)送數(shù)據(jù)而不需要基站進(jìn)一資源，減輕了基站負(fù)擔(dān)。同時(shí)，該算法還有降低碰撞概率，節(jié)約能耗以及加選擇算法收斂的優(yōu)點(diǎn)。逡逑本章首先將介紹系統(tǒng)模型，包括曼哈頓城區(qū)場(chǎng)景、真實(shí)地圖場(chǎng)景和資源池之后詳細(xì)描述基于地理位置的資源選擇算法相關(guān)步驟，分為基站端步驟和ＶＵ驟。最后對(duì)該算法進(jìn)行分析。逡逑２．１系統(tǒng)模型逡逑２．１．１曼哈頓城區(qū)場(chǎng)景逡逑

ＶＵＥ的部署及移動(dòng)性建模需要使用一款軟件ＳＵＭＯ邋（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｕｒｂａｎ逡逑Ｍｏｂｉｌｉｔｙ）＾。該軟件可以讀取從ＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐ網(wǎng)站下載的地圖文件。并對(duì)地圖進(jìn)行逡逑處理，包括部分簡化和ｆ復(fù)。處理過效果如圖２－３所示。逡逑Ｉ邋＾ＨＴＴ邋ｆ邋Ｉ逡逑圖２－３經(jīng)ＳＵＭＯ處理的真實(shí)地圖場(chǎng)景逡逑之后，利用ＳＵＭＯ軟件在處理過后的地圖上部署ＶＵＥ。每一輛被部署的ＶＵＥ逡逑都有唯一的運(yùn)行軌跡，運(yùn)行軌跡的起點(diǎn)與終點(diǎn)隨機(jī)生成。ＶＵＥ從其起點(diǎn)出現(xiàn)，行進(jìn)逡逑到終點(diǎn)后消失。ＶＵＥ在行進(jìn)過程中會(huì)遵守交通規(guī)則，受交通信號(hào)燈約束。因?yàn)檎鎸?shí)逡逑地圖場(chǎng)景中存在交通信號(hào)燈，所以在路口周圍區(qū)域必然存在車輛排隊(duì)現(xiàn)象。如果在逡逑ＶＵＥ行進(jìn)的道路上出現(xiàn)車輛停駛排隊(duì)現(xiàn)象，該ＶＵＥ也會(huì)逐漸減速至停止，加入排隊(duì)逡逑的隊(duì)列中。很顯然，真實(shí)地圖場(chǎng)景中的車輛密度分布是不均勻的。逡逑因此，真實(shí)的地圖加上真實(shí)的行進(jìn)規(guī)則高度還原了日常生活中的交通系統(tǒng)。此逡逑場(chǎng)景將作為此次研究的又一重點(diǎn)研宄場(chǎng)景。該場(chǎng)景中的ＶＵＥ同樣以周期性廣播的方逡逑式在一定通信范圍內(nèi)廣播安全類消息。逡逑２．１．３資源池建模逡逑如圖２－４所示

首先以曼哈頓場(chǎng)景為例，介紹此算法步驟。逡逑（１）基站進(jìn)行劃分與映射逡逑如圖２－５所示，基站將曼哈頓場(chǎng)景依據(jù)路口劃分成１６個(gè)地理區(qū)域。每個(gè)地理區(qū)逡逑域的大小為圖２－５中紅色矩形陰影所示。每個(gè)地理區(qū)域都映射到一個(gè)子資源池上，允逡逑許相距較遠(yuǎn)的多個(gè)地理區(qū)域映射到相同子資源池。此處相距較遠(yuǎn)一般情況下意味著逡逑地理區(qū)域間相距大于兩倍通信距離，在ＬＴＥ－Ｖ２Ｘ中ＶＵＥ的通信距離為３００米。根逡逑據(jù)曼哈頓場(chǎng)景面積和ＶＵＥ通信距離，在該場(chǎng)景下，子資源池復(fù)用度適合設(shè)置成２，逡逑即允許兩個(gè)地理區(qū)域映射到相同的子資源池。圖２－５中標(biāo)號(hào)表示地理區(qū)域?qū)?yīng)的子資逡逑源池標(biāo)號(hào)，即從地理區(qū)域到子資源池的映射關(guān)系。例如，ＶＵＥ邋１所在地理區(qū)域和ＶＵＥ逡逑１０逡逑

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