[发明专利]车载通信终端广播信标频率和发射功率联合优化的方法

权利要求书

1.一种车载通信终端广播信标频率和发射功率联合优化的方法，其特征在于，所述方法包括：

建立LTE-V2V车辆中车载通信终端的广播信标频率和发射功率的约束条件；

根据建立的所述约束条件，在LTE通信基站信号覆盖的地理范围内，通过定义交通环境中历史出现的不同类型的交通流状态数和不同水平的平均车辆密度状态数，计算动态随机交通流环境中的车辆平均密度和稳态概率向量；

在能够可靠维持所述车载通信终端之间的通信链路不中断的条件下，建立LTE-V2V资源所能够支持的平均复用距离与所述发射功率的第一函数关系，以及同时复用所述资源的最大车载通信终端数量与所述广播信标频率之间的第二函数关系；

根据建立的所述第一函数关系和第二函数关系，建立所述平均复用距离范围内同时进行资源复用的所述车载通信终端数量不超过最大数量的概率函数；

利用所述概率函数和稳态概率向量，在不同的交通流环境中，建立LTE-V2V车辆协作感知能效指标的实际估计函数和期望估计函数，通过求解预设非线性约束优化模型，获取最优的所述车载通信终端的广播信标频率和发射功率，以便对所述车载通信终端的广播信标频率和发射功率进行配置。

2.如权利要求1所述的车载通信终端广播信标频率和发射功率联合优化的方法，其特征在于，所述建立LTE-V2V车辆中车载通信终端的广播信标频率和发射功率的约束条件，包括：

定义允许配置LTE-V2V车辆中车载通信终端的广播信标频率的最大值和最小值，建立所述车载通信终端的广播信标频率的约束条件：

；

定义所述车载通信终端的发射功率的最大值，计算所述车载通信终端的发射功率所需满足的最小值，建立所述车载通信终端的发射功率的约束条件：

。

3.如权利要求2所述的车载通信终端广播信标频率和发射功率联合优化的方法，其特征在于，所述计算所述车载通信终端的发射功率所需满足的最小值，包括：

定义LTE-V2V车辆协作感知所涉及的状态参数；

根据定义的所述状态参数，计算所述车载通信终端每个广播信标所对应的无线信号子帧数量：

；

其中，表示每个广播信标所对应的无线信号子帧数量；表示整数；

根据计算得到的所述无线信号子帧数量，计算所述车载通信终端的广播信标的带宽资源占用率：

；

其中，表示每个广播信标所对应的无线信号子帧数量；表示整数；

根据定义的所述状态参数中的、、、、、、以及，计算得到所述发射功率所需满足的最小值为：

；

其中，所述为期望达到的LTE-V2V车辆协作感知范围；

为LTE-V2V无线通信路径衰落指数；

为能够可靠保障LTE-V2V车辆协作感知应用QoS所需达到的最低信噪比；

为LTE-V2V无线通信信道平均噪声功率；

为单位LTE-V2V车辆相对地理距离的LTE-V2V无线通信路径衰落系数；

为所述车载通信终端接收无线信号的天线增益；

为所述车载通信终端的自干扰功率消除强度系数；

为LTE-V2V无线通信信道每个子帧无线信号对应的资源块数量；

为用于共享的LTE-V2V无线通信信道中每个子帧无线信号平均占用的资源块数量；

为所述车载通信终端每个广播信标所需要占用的资源块数量。

4.如权利要求1或2或3所述的车载通信终端广播信标频率和发射功率联合优化的方法，其特征在于，所述计算动态随机交通流环境中的稳态概率向量，包括：

提取在LTE通信基站信号覆盖的地理范围内的交通流统计数据，获取在道路交通环境中交通流状态为情况下平均LTE-V2V车辆密度从至的概率；其中，；；；

建立在道路交通环境中交通流状态为情况下平均LTE-V2V车辆密度概率迁移矩阵：

；

通过求解如下方程组，获取动态随机交通流环境中平均LTE-V2V车辆密度的稳态概率向量：。