[发明专利]一种车联网链路选择和资源分配方法

说明书

本发明涉及一种车联网链路选择和资源分配方法，属于移动通信技术领域。车联网中包含V2V、V2I等通信方式。传输车辆可通过Sidelink技术和接收车辆直接建立连接，或通过RSU转发数据至接收车辆。然而，在V2I通信中，当网络中出现恶意RSU节点时，将上报虚假的SINR信息给LSC，导致车辆通信质量及网络能效降低。为了避免恶意RSU节点对车联网性能的影响，提高网络总能效，本发明提出一种联合恶意RSU识别、模式选择和功率分配的优化算法。首先，LSC根据空间相关度理论检测出恶意RSU节点；然后，车辆根据不同链路能效值进行模式选择；最后，利用拉格朗日乘数法、次梯度更新法，优化传输功率，提高网络能效。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，涉及一种车联网链路选择和资源分配方法。

背景技术

日益增长的汽车数量也给现有的交通系统带来了严峻的挑战：一方面，刮擦、碰撞等各类交通事故频发，危及乘客的生命和财产安全；另一方面，高峰时段日益严重的道路拥堵现象，制约着交通的效率，造成巨大的经济损失。近年来，随着LTE(Long TermEvolution)、5G(5th Generation Wireless Systems)等无线网络技术的逐渐成熟，车联网被认为是解决上述交通问题的重要途径。

车联网为智能车辆提供了交互平台，车辆通过车载传感器感知周围环境，同时通过通信模块与周围车辆、RSU相互通信，实时获取周边的道路环境信息，从而提升交通的安全和效率。5G车联网C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything)中，包含V2V(Vehicle-to-Vehicle)、V2I(Vehicle-to-Infrastructure)等通信方式。在V2V通信时，传输车辆可通过Sidelink技术和接收车辆直接建立连接；在V2I通信时，传输车辆通过RSU转发数据至接收车辆。

目前有两种支持车联网通信的方案：短距离信息通信(Dedicated Short-rangeCommunications,DSRC)和C-V2X技术。DSRC是一种通过设备之间短距离信息交换的技术，应用于汽车和智能交通系统中。安装了车载单元OBU(Onboard Units)的车辆和路边单元RSU(Roadside Units)可以通过DSRC技术进行通信。此外，蜂窝网络也为车联网通信提供了现成的解决方案，C-V2X网络有着更高的容量、更广的覆盖范围和更加广泛部署的基础设施，还可以简化车联网通信的实现，加速车联网的部署。

本发明提出了一种车联网链路选择和资源分配方法。本模型中，车联网用户和蜂窝用户共享无线频谱资源，因此将产生干扰。考虑车联网中存在恶意RSU节点，在V2I通信中，为了提高车辆的接入概率，会上报虚假的SINR给LSC，导致车辆通信质量和网络总能效降低。因此，为了保证传输速率，提高网络总能效，本发明提出一种联合恶意RSU识别、模式选择和功率分配的优化算法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种车联网链路选择和资源分配方法。该方法根据车联网特性，考虑到恶意RSU节点存在的情况下，保证车辆传输速率，优化网络总能效。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车联网链路选择和资源分配方法，该方法包括以下步骤：

S1：基于空间相关度理论检测恶意路侧单元RSU节点，并确定车辆与RSU的最优匹配；

S2：确定车辆与资源块的匹配；

S3：车辆进行最优链路选择；

S4：采用拉格朗日乘数法、次梯度法求出最优传输功率。