[发明专利]车联网通信联合集中式资源调度和自组织资源分配方法

权利要求书

1.车联网通信联合集中式资源调度和自组织资源分配方法，其特征在于，所述方法具体是按照以下步骤进行的：

步骤一：算法开始；

步骤二：建立基于D2D通信技术的LTE-V通信网络架构，转到步骤三：

步骤三：初始化网络系统参数，转到步骤四：

步骤四：计算蜂窝用户P-UE_j与eNB之间的信道增益h_j,B、蜂窝用户P-UE_j与V-UE_i接收端之间的信道增益h_i,j，V-UE_i发射端到eNB干扰链路的信道增益h_i,B，V-UE_i发射端到V-UE_i接收端的信道增益h_i；1≤i≤N；1≤j≤M；

所述V-UE_i为车联网用户i,P-UE_j为行人用户j；

步骤五：设定车联网用户V-UEs最小信干噪比SINR值；

步骤六:根据步骤四分别建立V-UEs和P-UEs的信息量效应函数inf^V和inf^C；

步骤七：根据步骤五和步骤六将V2X车联网中的资源分配问题进行数学建模，得到数学模型；

步骤八：根据步骤七的数学模型进行空闲资源块分配，获得自组织资源选择信道分配矩阵x⁽¹⁾和专用模式信道分配矩阵x⁽²⁾；转到步骤九；

步骤九：根据步骤七的数学模型进行复用资源块分配，获得信道分配矩阵x⁽³⁾；转到步骤十；

步骤十：算法结束；

所述步骤二中建立基于D2D通信技术的LTE-V通信网络架构；具体过程为：

在一个城市场景中城市道路的拓扑结构为曼哈顿网格布局，eNB坐落在网络中心；

N对V-UEs发送端均匀分布在车道上，对应的N对V-UEs接收端同时落在以相应V-UEs发送端为圆心，以r为半径的圆内车道上，M个P-UEs以固定的间距均匀分布在人行道上；

所述r的范围为20-100米；M＝20；

所述固定的间距为人行道的长度除以行人的个数；

所述V-UEs为网络中所有车联网用户的统称；P-UEs为网络中所有行人用户的统称；

车与车之间的间距等于2.5秒×汽车绝对速度值；

车联网用户通信发生在两种资源分配模式，集中式资源调度和自组织资源分配；

其中集中式资源调度包含复用模式和专用模式；

车联网用户复用行人用户的上行链路资源，网络中所有资源块之间相互正交；

基站通过控制信道获取所有通信链路的信道信息；

所述步骤三中初始化网络系统参数，具体过程为：

假设整个网络系统中共有M个蜂窝用户P-UEs和N对V-UEs对；所有V-UEs的集合为V＝{V-UE₁,V-UE₂,…V-UE_N}，所有P-UEs的集合为C＝{P-UE₁,P-UE₂,…P-UE_M}；M、N取值为正整数；

在任何给定的传输时隙里，用户仅有一个数据包传输，并且每个用户传输数据包的大小相同；初始化所有用户数据包的近场通信优先级(ProSe Per-Packet Priority，PPPP)值，其值限定在[0,1]范围内；

定义为V-UEs传输信息的PPPP值的集合，为P-UEs传输信息的PPPP值的集合；

定义E是使用空闲频谱V-UEs的集合，R是复用模式下V-UEs的集合；

所有授权资源块的个数为L，对应的集合为F_L＝{F₁,F₂,…F_L}，所有未授权资源块的个数为U，对应的集合为F_U＝{F₁,F₂,…F_U}；L、U取值为正整数。