基于LTE-D2D的V2V通信協作方案

基于LTE-D2D的V2V通信協作方案

由于車-車（V2V）通信系統傳輸的是公共數據，因此必須保證通信的安全可靠性。研究采用在基于長期演進（LTE）技術的設備間（LTE-D2D）通信系統中引入多輸入多輸出（MIMO）技術或利用協作通信系統來提高V2V通信的延遲性和可靠性，并比較兩種系統下V2V通信的塊錯誤率（BLER）大小。在LTE-D2D通信系統中，LTE是GSM/UMTS標準的升級，能夠借助新技術和調制方法提升無線網絡的數據傳輸能力和數據傳輸速度。LTE-D2D通信系統中的用戶設備（UE）可通過設備間的鏈路直接通信，該方案具有頻譜效率高、吞吐量大、能效高和延遲低等優勢。同時，由于成本問題，與基站的振蕩器相比，LTE-D2D通信系統UE中的振蕩器質量較差；D2D通信是一種發射機和接收機都移動的邊緣通信，該方案受載波頻率（CFO）的影響較大。在LTE-D2D通信中引入MIMO提高通信方案的傳輸可靠性。在V2V協作通信中，具有單個發射（TX）天線的每個車輛可以發出信號。兩個具有TX的車輛和一個具有接收（RX）天線的車輛共同組成虛擬MIMO系統，該方案具有MIMO的優點。

CFO偏移會對通信過程中的信號估計產生負面影響，并會增加通信系統中的碼間干擾，但CFO偏移提高了通信系統的頻率分集增益，增強了V2V通信通道的獨立性能，而BLER能夠反映這些影響。因此，研究模擬了V2V通信中BLER的大小，以確定CFO偏移的影響。仿真結果表明，隨著車輛間相對速度和CFO偏移的增加，BLER降低。由于MIMO在TX車輛和RX車輛之間具有相同的振蕩器誤差，因此LTE-D2D通信系統受CFO偏移的影響較大。而協作通信系統中每個V2V鏈路具有不同CFO值，有助于改善通信中的BLER，即利用協作通信方案能有效提高V2V通信的安全可靠性。

JongKeun Lee et al.2016 ICTC IEEE,2016.

編譯：趙喚