[发明专利]一种基于TD-LTE的V2V安全通信中的简化协作广播方法

说明书

本发明提出了一种基于TD‑LTE的V2V安全通信中的简化协作广播方法，将CoMP技术引入到广播模式，根据车辆位置静态选择协作基站，对于小区边缘车辆的上行CAM业务包，通过相邻基站协作，同时同频广播，车辆不仅不会受到协作基站的小区间干扰，且信号为多个小区信号叠加，增强了接收信号的SINR。同时，由于小区边缘车辆的上行CAM业务包在多个小区内广播，因此小区车辆能感知到相邻小区边缘车辆的信息，增加了车辆感知范围。本发明以较低的复杂度，实现了提高小区边缘车辆的误包性能并增加车辆感知范围的效果。

技术领域

本发明涉及一种基于TD-LTE的V2V安全通信中的简化协作广播方法。

背景技术

现有技术中，基于TD-LTE的V2V(车到车)安全通信系统是某一车辆通过发送周期性的协作感知消息(Cooperative Awareness Messages，简称CAM，这些消息包括车辆的位置、速度、方向以及加速度等)到基站，基站通过合适的策略再将这些消息周期性下发给该车周围的车辆，达到信息交互、防碰撞的目的。

上行CAM业务是指：车辆周期性的传输包括车辆的位置、速度、方向以及加速度等信息的数据。上行CAM业务包大小固定，且每个车辆发送包的频率为固定值。

下行CAM业务是指：基站通过合适的转发策略对上行CAM业务包进行转发，可以采用单播模式和广播模式。

由于业务模型的特点，基站采用广播模式比单播模式可以产生更好的性能。即下行传输时，基站会利用所有资源同时对小区所有车辆发送相同的数据，每一个上行CAM业务包都会被广播给小区内的所有车辆。但广播模式下，车辆只能感知到本小区的车辆，而实际应用中，对于小区边缘的车辆，往往需要感知相邻小区的车辆信息。并且广播模式下，小区边缘车辆由于信道质量较差，导致误包性能较差。

标准的CoMP(多点协作传输)技术根据相邻基站到边缘节点的SINR(信干燥比)和相邻基站的负载情况动态选择辅基站，采用此方案需要进行大量信息反馈和交互，较为复杂，并且标准的CoMP技术仅用于单播模式。

发明内容

本发明提出了一种基于TD-LTE的V2V安全通信中的简化协作广播方法，将CoMP技术引入到广播模式，根据车辆位置静态选择协作基站，对于小区边缘车辆的上行CAM业务包，通过相邻基站协作，同时同频广播，车辆不仅不会受到协作基站的小区间干扰，且信号为多个小区信号叠加，增强了接收信号的SINR(信干燥比)。同时，由于小区边缘车辆的上行CAM业务包在多个小区内广播，因此小区车辆能感知到相邻小区边缘车辆的信息，增加了车辆感知范围。该方案以较低的复杂度，实现了提高小区边缘车辆的误包性能并增加车辆感知范围的效果。

一种基于TD-LTE的V2V安全通信中的简化协作广播方法，包括：

第一步，定义扇区边缘车辆，在一个小区基站内，以中心激励三扇区方式划分扇区，针对每个扇区，再以基站为圆心，选择距离阈值d_threshold为半径，将此半径的圆之外的车辆均定义为扇区边缘车辆。

第二步，对一个扇区内的扇区边缘车辆进行进一步划分，并确定相应的协作基站，针对该扇区，以相邻小区的边界和基站中心做延长线，进一步将该扇区划分为三个细分区域，将与该细分区域中的扇区边缘车辆最接近的扇区确定为相应的协作基站。

第三步，确定协作基站后，本扇区基站与协作基站共同进行简化协作广播。

优选的，在第三步中，采用简化协作广播后，由于边缘车辆会同时收到本扇区基站广播的信号功率以及协作基站广播的信号功率，且本基站与协作基站是同时同频对其发射信号的，因此SINR(信干燥比)计算中，信号功率会在本扇区基站信号功率的基础上加上协作基站的信号功率，干扰功率会减去协作基站的信号功率，即