[发明专利]一种保证可靠性的车联网用户容量最大化设计方法与装置

说明书

本发明涉及蜂窝车联网通信技术领域，涉及一种保证可靠性的车联网用户容量最大化设计方法与装置，方法包括：一、划分NR‑V2X时频资源，计算出直通链路上各物理信道占用的物理资源，然后计算NR‑V2X直通链路通信中可用于消息传播的资源数；二、基于可用资源数计算链路可靠性，给出链路可靠性与用户容量的转换关系；三、根据当前系统参数，得到最多允许同时发送消息的车辆数的消息传播控制算法MDC，利用MDC算法分析MNCTN优化问题：在保证可靠性的条件下，最大化同时发送消息的车辆数。本发明通过消息传播控制算法来解决最大化并发消息传播节点数的优化问题。

技术领域

本发明涉及蜂窝车联网通信技术领域，具体地说，涉及一种保证可靠性的车联网用户容量最大化设计方法与装置。

背景技术

保障蜂窝车联网通信链路的可靠性被认为是实现道路安全、交通效率和高级V2X应用的重要基础，为了满足这些应用程序的服务质量(Quality of Service,QoS)要求，3GPP提出了新一代5G车联网技术NR-V2X来提高通信过程的链路可靠性。

现有的可靠性分析工作主要关注具有不同通信技术的广播场景，如基于IEEE802.11p的DSRC、基于D2D的V2X或基于LTE的V2X，然而IEEE 802.11p存在隐藏终端问题，LTE-D2D或LTE-V2X并发传播会引起碰撞问题。为了克服隐藏终端问题，W.Benrhaiem等人设计了一种优化紧急消息重传次数的方案。资源配置优化是提高可靠性的一种途径。在Masmoudi,A等人的工作中提出了一种资源分配方案，以减少在车辆用户设备之间并发传播所造成的干扰。此外，Park,Y等人还提出了一种控制LTE-V2X系统资源大小的方法。然而，目前还缺乏关于NR-V2X的链路可靠性分析方法。

NR-V2X中引入了单播通信模式，该模式具有重传机制，因此，在资源充足的条件下，相比于LTE-V2X的广播通信更加可靠。但是，针对时延敏感型应用，在资源有限的条件下，无法提供足够的重传次数，也就无法有效的保证可靠性。因此，亟需设计一种资源有限条件下减少重传次数仍能保证链路可靠性的单播传送方案。

基于上述背景，在资源有限的条件下，需要进一步提高链路可靠性。

发明内容

本发明的内容是提供一种保证可靠性的车联网用户容量最大化设计方法与装置，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的一种保证可靠性的车联网用户容量最大化设计方法，其包括以下步骤：

一、划分NR-V2X时频资源，计算出直通链路上各物理信道占用的物理资源，然后计算NR-V2X直通链路通信中可用于数据传播的资源数；

二、基于可用资源数计算链路可靠性，给出链路可靠性与用户容量的转换关系；

三、根据当前系统参数，得到最多允许同时发送消息的车辆数的消息传播控制算法MDC，利用MDC算法分析MNCTN优化问题；

在保证可靠性的条件下，最大化同时发送消息的车辆数。

作为优选，步骤二中，基于可用资源数计算链路可靠性具体如下：

对于一个给定的消息大小N_m，需要使用的资源单元数N_RE计算如下：

其中：p_cd为在某种特定的调制与编码策略下的频谱效率；

配置消息传播持续时间为t_x，系统中总可用的RE数为N，则系统中可使用的资源数计算如下：

计算车辆j的信号干扰噪声比，计算表达式如下：