面向協(xié)作式自動駕駛的5G車聯(lián)網(wǎng)無線傳輸技術(shù)及優(yōu)化方法研究
發(fā)布時間:2021-12-16 22:05
協(xié)作式自動駕駛(Cooperative Autonomous Driving)融合了自主式智能和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(本文特指Vehicle-to-Everything,V2X),可以實現(xiàn)協(xié)作感知和協(xié)同操作,能夠有效提升自動駕駛汽車的智能化水平,增強安全性和舒適性,降低能源消耗,改善通行效率。由于協(xié)作式自動駕駛對時延、可靠性、速率和覆蓋范圍等通信指標要求很高,以LTE-V2X(Long Term Evolution-V2X)和DSRC(Dedicated Short Range Communication)為代表的現(xiàn)有車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)難以滿足需求。為此,業(yè)界在 201 5 年左右開始對基于 5G(5th Generation Mobile Networks)的V2X演進技術(shù)進行研究。本文圍繞從原理設計和設備研發(fā)到商業(yè)部署運營再到技術(shù)演進發(fā)展過程中,5G-V2X無線傳輸技術(shù)及其優(yōu)化方法研究中存在的4個關鍵技術(shù)問題展開。這些問題包括:5G-V2X原型系統(tǒng)無線傳輸方案設計與驗證;商用異系統(tǒng)共存場景功率分配;城市級(Citywide)5G-V2X網(wǎng)絡負載預測;以及復雜優(yōu)化模型的通用求解工具。本文的主要研究工作...
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:162 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?3GPP定義的V2X通信類型??
??|?(IETFRFC?793/768)?BTP?—f?-?EN?3〇2?636??C-ITS?I?1p^6?ZIZJ?GeoNetworking?貢?+?—?TS?103?097??I?(RFC2460)?GN6?^?TS?102?941??S?、?N??MAC?Extensions?EN?302?663??:?^?_TS?102?724?_?ITS-G5?????t?f?TS?102?687??PHY?TS?103?175?????)/?J??圖1-2?DSRC和C-ITS的協(xié)議棧對比??由于802.1?la技術(shù)己經(jīng)誕生近20年了,在其基礎上,IEEE又發(fā)布了多項先進??的802.11技術(shù),但并未包含在802.1?la中。為此,IEEE于2018年3月成立了IEEE?Next??Generation?V2X研究組,利用802.lln/ac/ax中先進的物理層與MAC?(Medium??Access?Control)層技術(shù)對基于IEEE的V2X技術(shù)進行增強。目標是減小與3GPP的??V2X技術(shù)特別是5G-V2X間的性能差距,并擴展可支持的服務與場景。2019年1月,??IEEE成立工作組Task?Group?802.1?lbd?(TGbd)。??IEEE?802.11bd的設計目標包括:至少有一種模式,在最高相對速度達??500km/h情況下,實現(xiàn)802.1?lp兩倍的MAC吞吐量;至少有一種模式,通信范圍可??以達到802.1?Ip的兩倍;至少有一種模式,車輛位置可以輔助V2X通信;可以工作??在60GHz頻帶(57GHz-71GHz);在互操作方面,802.11p設備至少可以解碼??
北京郵電大學工學博士學位論文??1)在子幀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設計上,為支持最高500km/h的移動速度和較高頻段(主??要是5.9GHz頻段),增加了解調(diào)參考信號(DemodulationReferenceSignal,DMRS)??在時域上的密度,將LTE-D2D中1個子幀包含2列符號增加為4列符號,如圖1-3所??不。??LTE-D2D?012?3?456789^^2?^;??<?■?—?1?ms?"丨?》|??LTE-V2X?01234S6789j;;?^J??卜?_■?■■?■丨?1ms?■?—??|??AGO?Data?、DMRS?|?GP??圖1-3?LTE-V2X和LTE-D2D中的DMRS位置和密度對比??2)調(diào)整了調(diào)度分配(Scheduling?Assignment)與數(shù)據(jù)資源(Data?Resource)??的復用方式。按照頻分復用的方式,將SA和數(shù)據(jù)資源放在1個子幀中發(fā)送,以提??升高密度場景下的系統(tǒng)性能同時滿足低時延的要求。SA和DATA可以使用相鄰??RB?(Resource?Block,資源塊),也可以使用不相鄰RB,如圖1-4所示。??SA?&?Data?resources??fl??:?:.?????—^—??DATAO?SA?&?Data?resources??M?IHI??Data?only?resources??SA?&?Data?resources??圖1?-4?SA和數(shù)據(jù)資源的復用方式??3)針對執(zhí)行分布式調(diào)度的Moed4,根據(jù)V2V業(yè)務具有強周期性的特點,引入??了一種基于感知的半持續(xù)傳輸(Semi-PersistentTransmi
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進展及關鍵技術(shù)分析[J]. Wai CHEN,李源,劉瑋. 中興通訊技術(shù). 2020(01)
[2]中歐V2X聯(lián)合試驗關鍵場景及技術(shù)[J]. 陳濤,Matti KUTILA,鄭銀香,鄧偉,王江舟. 中興通訊技術(shù). 2020(01)
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡模型的網(wǎng)絡流量預測綜述[J]. 杜爽,徐展琦,馬濤,楊帆. 無線電通信技術(shù). 2020(02)
[4]5G NR-V2X直連通信頻率需求研究[J]. 李儼,高路. 中興通訊技術(shù). 2020(01)
[5]基于車輛行為分析的車聯(lián)網(wǎng)超可靠低時延通信關鍵技術(shù)[J]. 張海霞,劉文杰,薛彤,梁聰. 中興通訊技術(shù). 2020(01)
[6]5G-NR基站軟節(jié)能技術(shù)[J]. 黃俊,田森,張詩壯. 中興通訊技術(shù). 2019(06)
[7]基于AI的5G基站節(jié)能技術(shù)研究[J]. 張志榮,許曉航,朱雪田,夏旭. 電子技術(shù)應用. 2019(10)
[8]5G V2X關鍵技術(shù)及標準進展[J]. 沈霞. 信息通信技術(shù)與政策. 2019(08)
[9]自動駕駛汽車里的地圖[J]. 賈宗仁. 中國測繪. 2019(04)
[10]Pricing Based Power Control for Inter-Cell UAV-Assisted Vehicle-to-Vehicle Underlay Communication[J]. Qin Wang,Ye Chen,Shu Yin,Lei Tian,Yongan Guo. 中國通信. 2019(01)
博士論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸與隱私保護關鍵技術(shù)研究[D]. 劉姿杉.北京郵電大學 2019
[2]蜂窩網(wǎng)中基站和流量的時空聚集分布及相應的緩存與多播策略研究[D]. 周逸凡.浙江大學 2018
[3]車聯(lián)網(wǎng)群智感知與服務關鍵技術(shù)研究[D]. 袁泉.北京郵電大學 2018
[4]車聯(lián)網(wǎng)多頻道協(xié)議設計研究[D]. 曹毅.山東大學 2017
[5]群智能優(yōu)化算法及其應用[D]. 馮春時.中國科學技術(shù)大學 2009
碩士論文
[1]無信號燈交叉路口智能網(wǎng)聯(lián)車輛多目標協(xié)同調(diào)度方法研究[D]. 趙幸.東南大學 2019
[2]超密集網(wǎng)絡中以用戶為中心的虛擬小區(qū)技術(shù)研究[D]. 陳露.北京郵電大學 2018
本文編號:3538894
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:162 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1?3GPP定義的V2X通信類型??
??|?(IETFRFC?793/768)?BTP?—f?-?EN?3〇2?636??C-ITS?I?1p^6?ZIZJ?GeoNetworking?貢?+?—?TS?103?097??I?(RFC2460)?GN6?^?TS?102?941??S?、?N??MAC?Extensions?EN?302?663??:?^?_TS?102?724?_?ITS-G5?????t?f?TS?102?687??PHY?TS?103?175?????)/?J??圖1-2?DSRC和C-ITS的協(xié)議棧對比??由于802.1?la技術(shù)己經(jīng)誕生近20年了,在其基礎上,IEEE又發(fā)布了多項先進??的802.11技術(shù),但并未包含在802.1?la中。為此,IEEE于2018年3月成立了IEEE?Next??Generation?V2X研究組,利用802.lln/ac/ax中先進的物理層與MAC?(Medium??Access?Control)層技術(shù)對基于IEEE的V2X技術(shù)進行增強。目標是減小與3GPP的??V2X技術(shù)特別是5G-V2X間的性能差距,并擴展可支持的服務與場景。2019年1月,??IEEE成立工作組Task?Group?802.1?lbd?(TGbd)。??IEEE?802.11bd的設計目標包括:至少有一種模式,在最高相對速度達??500km/h情況下,實現(xiàn)802.1?lp兩倍的MAC吞吐量;至少有一種模式,通信范圍可??以達到802.1?Ip的兩倍;至少有一種模式,車輛位置可以輔助V2X通信;可以工作??在60GHz頻帶(57GHz-71GHz);在互操作方面,802.11p設備至少可以解碼??
北京郵電大學工學博士學位論文??1)在子幀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設計上,為支持最高500km/h的移動速度和較高頻段(主??要是5.9GHz頻段),增加了解調(diào)參考信號(DemodulationReferenceSignal,DMRS)??在時域上的密度,將LTE-D2D中1個子幀包含2列符號增加為4列符號,如圖1-3所??不。??LTE-D2D?012?3?456789^^2?^;??<?■?—?1?ms?"丨?》|??LTE-V2X?01234S6789j;;?^J??卜?_■?■■?■丨?1ms?■?—??|??AGO?Data?、DMRS?|?GP??圖1-3?LTE-V2X和LTE-D2D中的DMRS位置和密度對比??2)調(diào)整了調(diào)度分配(Scheduling?Assignment)與數(shù)據(jù)資源(Data?Resource)??的復用方式。按照頻分復用的方式,將SA和數(shù)據(jù)資源放在1個子幀中發(fā)送,以提??升高密度場景下的系統(tǒng)性能同時滿足低時延的要求。SA和DATA可以使用相鄰??RB?(Resource?Block,資源塊),也可以使用不相鄰RB,如圖1-4所示。??SA?&?Data?resources??fl??:?:.?????—^—??DATAO?SA?&?Data?resources??M?IHI??Data?only?resources??SA?&?Data?resources??圖1?-4?SA和數(shù)據(jù)資源的復用方式??3)針對執(zhí)行分布式調(diào)度的Moed4,根據(jù)V2V業(yè)務具有強周期性的特點,引入??了一種基于感知的半持續(xù)傳輸(Semi-PersistentTransmi
【參考文獻】:
期刊論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進展及關鍵技術(shù)分析[J]. Wai CHEN,李源,劉瑋. 中興通訊技術(shù). 2020(01)
[2]中歐V2X聯(lián)合試驗關鍵場景及技術(shù)[J]. 陳濤,Matti KUTILA,鄭銀香,鄧偉,王江舟. 中興通訊技術(shù). 2020(01)
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡模型的網(wǎng)絡流量預測綜述[J]. 杜爽,徐展琦,馬濤,楊帆. 無線電通信技術(shù). 2020(02)
[4]5G NR-V2X直連通信頻率需求研究[J]. 李儼,高路. 中興通訊技術(shù). 2020(01)
[5]基于車輛行為分析的車聯(lián)網(wǎng)超可靠低時延通信關鍵技術(shù)[J]. 張海霞,劉文杰,薛彤,梁聰. 中興通訊技術(shù). 2020(01)
[6]5G-NR基站軟節(jié)能技術(shù)[J]. 黃俊,田森,張詩壯. 中興通訊技術(shù). 2019(06)
[7]基于AI的5G基站節(jié)能技術(shù)研究[J]. 張志榮,許曉航,朱雪田,夏旭. 電子技術(shù)應用. 2019(10)
[8]5G V2X關鍵技術(shù)及標準進展[J]. 沈霞. 信息通信技術(shù)與政策. 2019(08)
[9]自動駕駛汽車里的地圖[J]. 賈宗仁. 中國測繪. 2019(04)
[10]Pricing Based Power Control for Inter-Cell UAV-Assisted Vehicle-to-Vehicle Underlay Communication[J]. Qin Wang,Ye Chen,Shu Yin,Lei Tian,Yongan Guo. 中國通信. 2019(01)
博士論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸與隱私保護關鍵技術(shù)研究[D]. 劉姿杉.北京郵電大學 2019
[2]蜂窩網(wǎng)中基站和流量的時空聚集分布及相應的緩存與多播策略研究[D]. 周逸凡.浙江大學 2018
[3]車聯(lián)網(wǎng)群智感知與服務關鍵技術(shù)研究[D]. 袁泉.北京郵電大學 2018
[4]車聯(lián)網(wǎng)多頻道協(xié)議設計研究[D]. 曹毅.山東大學 2017
[5]群智能優(yōu)化算法及其應用[D]. 馮春時.中國科學技術(shù)大學 2009
碩士論文
[1]無信號燈交叉路口智能網(wǎng)聯(lián)車輛多目標協(xié)同調(diào)度方法研究[D]. 趙幸.東南大學 2019
[2]超密集網(wǎng)絡中以用戶為中心的虛擬小區(qū)技術(shù)研究[D]. 陳露.北京郵電大學 2018
本文編號:3538894
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