一种基于LTE车联网的中继选择方法技术

技术编号:13375344 阅读:98 留言:0更新日期:2016-07-20 21:48
本发明专利技术涉及车联网通信技术领域,尤其涉及一种基于LTE车联网的中继选择方法。本发明专利技术是在基于LTE搭建车辆互联通信网络的基础之上,去重点解决中继通信节点的优化选择问题,提出了一种基于位置分区的D2D协助通信中继选择算法。本发明专利技术的算法与传统的基于信干噪比最大化穷举搜索算法相比,系统容量虽然有一些下降,但是下降的程度不大;本发明专利技术算法,在降低基站负载、减少系统信令开销方面的性能有很大程度的提升,从仿真结果可以清楚看出,本算法运行中,所需要反馈的信道数量下降很大、以及整个算法的运行时间减少很多。这些方面性能的提升,使得本发明专利技术所提算法能够更好地适应信道环境多变的车辆互联网络环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车联网通信
,尤其涉及一种基于LTE车联网的中继选择算法。
技术介绍
1.车联网通信技术车联网主要是指利用先进的传感器技术、网络技术以及计算技术,对道路信息以及交通信息进行全方位的感知,实现多个系统间或者多个用户间的数据信息交互与共享,从而解决人、车辆、道路等之间的协同交互问题,提供以交通效率和交通安全为主的网络与应用。从以上描述可以看出,无线通信技术是车联网应用以及实现的基础。目前应用于车联网通信中的主要技术有VANET与LTE,其中VANET是一种移动自组织网络技术(Ad-hoc),它主要是通过分配专用的频段用于互联通信,每个支持该技术的车辆都可以通过车载单元在专用频段上进行车辆与车辆之间的通信(V2V)以及车辆与路侧单元之间的通信(V2I),而其中的路侧单元与主干网络相连,从而每个车辆节点所获得全方位的感知信息可以通过路侧单元向更广范围内的车节点或者用户进行传递;而LTE是由3GPP组织所制定的通用移动通信系统技术标准的长期演进,LTE系统引入了OFDM本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LTE车联网的中继选择算法,其特征在于:建立D2D通信中继模型,然后进行基于位置分区的中继选择算法,该算法包括以下步骤:(1)、对系统参数进行初始化,获取所有蜂窝用户和空闲用户的速度和位置信息,初始化蜂窝用户集合M,空闲用户N总数量为n,i=0,in=0,max=0,min=PI;(2)、判断i=n,如果为假,进行第(3)步,如果为真,进行第(7)步;(3)、判断:是否都成立,如果成立将Ri加入集合B中,进行步骤(4),如果不成立,直接进行步骤(6);式中β为PD与PC的比值,PD为蜂窝用户D的发射功率,PC为蜂窝用户C的发射功率,dSRi为点S到节点Ri的距离,dCR为点C到基站和基...

【技术特征摘要】
1.一种基于LTE车联网的中继选择算法,其特征在于:
建立D2D通信中继模型,然后进行基于位置分区的中继选择算法,该算法包括以下步
骤:
(1)、对系统参数进行初始化,获取所有蜂窝用户和空闲用户的速度和位置信息,初始
化蜂窝用户集合M,空闲用户N总数量为n,i=0,in=0,max=0,min=PI;
(2)、判断i=n,如果为假,进行第(3)步,如果为真,进行第(7)步;
(3)、判断:是否都成立,如果成立将Ri加入集合B
中,进行步骤(4),如果不成立,直接进行步骤(6);
式中β为PD与PC的比值,PD为蜂窝用户D的发射功率,PC为蜂窝用户C的发射功率,dSRi为点
S到节点Ri的距离,dCR为点C到基站和基站到节点Ri的距离,dRiD为节点Ri到节点D的距离,
γD为蜂窝用户D信干燥比,γC为蜂窝用户C信干燥比,δD为蜂窝用户D中断概率门限值,δ为
中断概率门限值,r为蜂窝用户半径,
(4)、把两段链路中距离较远的那段距离大小称之为有效距离,并记为dRi,用式子表示
为dRi=max(dSRi,dRiD),判断min>dRi,如果为假,进行第(6)步,如果为真,进行第(5)步;
(5)、min=dRi,in=i,进行第(6)步;
(6)、i=i+1,进行第(2)步;
(7)、将i设置为0,计算dA=din+a,将in值设为0;dA为最短有效距离,a为补偿距离;
(8)、判断i=n,如为真,跳转第(15)步,如果为假,进行第(9)步;
(9)、判断dRi<dA是否为真,如果为真,进行第(10)步,如果不为真,进行第(14)步;
(10)、分别计算两段通信链路对基站的干扰值ISB与IRiB,进行第(11)步,其中c为常量系数,α为路径损耗系数,dSB与dRiB分别为
发送端与中继节点到基站的距离值,PSB与PRiB分别为发送端与中继节点的发射功率,而hSB与hRiB分别为发送端与中继节点到基站的小尺度衰落;
(11)、判断:ISB<IT,IRiB<IT,其中IT为基站干扰门限,如果为真,进行第(12)步,如果为
假,进行第(14)步;
(12)、计算判断max<γRi,如果为
真,进行第(13)步,如果不为真,跳至第(14)步;式中:γRi为节点Ri信干燥比,Ps、PCm、PRi分
别为节点S、节点m、节点Ri的发射功率,hSRi、hCmRi、hRiD、hCmD分别为节点S到节点Ri、节点m到
节点Ri、节点Ri到节点D、节点m到节点D的小尺度衰落,N0为高斯白噪声功率大小;
(13)、in=i,max=γRi,进行第(14)步;
(14)、i=i+1,进行第(8)步;
(15)、判断max=0,如果成立,将i设为0,in设为0,进行第(16)步,如果不成立,i即为选
择的中继,结束;

【专利技术属性】
技术研发人员:杨志华李国治赵尚春陈守凤
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳研究生院
类型:发明
国别省市:广东;44

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