[发明专利]一种基于LTE车联网的中继选择方法

摘要

本发明涉及车联网通信技术领域，尤其涉及一种基于LTE车联网的中继选择方法。本发明是在基于LTE搭建车辆互联通信网络的基础之上，去重点解决中继通信节点的优化选择问题，提出了一种基于位置分区的D2D协助通信中继选择算法。本发明的算法与传统的基于信干噪比最大化穷举搜索算法相比，系统容量虽然有一些下降，但是下降的程度不大；本发明算法，在降低基站负载、减少系统信令开销方面的性能有很大程度的提升，从仿真结果可以清楚看出，本算法运行中，所需要反馈的信道数量下降很大、以及整个算法的运行时间减少很多。这些方面性能的提升，使得本发明所提算法能够更好地适应信道环境多变的车辆互联网络环境。

主权项

1.一种基于LTE车联网的中继选择方法，其特征在于：/n建立D2D通信中继模型，然后进行基于位置分区的中继选择方法，该方法包括以下步骤：/n(1)、对系统参数进行初始化，获取所有蜂窝用户和空闲用户的速度和位置信息，初始化蜂窝用户集合M，空闲用户N总数量为n，i＝0，in＝0，max＝0，min＝PI；/n(2)、判断i＝n是否为真，如果为假，进行第(3)步，如果为真，进行第(7)步；/n(3)、判断：是否都成立，如果成立将节点Ri加入集合B中，进行步骤(4)，如果不成立，直接进行步骤(6)；/n式中β为P_D与P_C的比值，P_D为蜂窝用户D的发射功率，P_C为蜂窝用户C的发射功率，d_SRi为节点S到节点Ri的距离，d_CR为节点C到基站和基站到节点Ri的距离，d_RiD为节点Ri到节点D的距离，γ_D为蜂窝用户D信干燥比，γ_C为蜂窝用户C信干燥比，δ_D为蜂窝用户D中断概率门限值，δ为中断概率门限值，r为蜂窝用户半径，/n(4)、把两段链路中距离较远的那段距离大小称之为有效距离，并记为d_Ri，用式子表示为d_Ri＝max(d_SRi,d_RiD)，判断min＞d_Ri是否为真，如果为假，进行第(6)步，如果为真，进行第(5)步；/n(5)、min＝d_Ri，in＝i，进行第(6)步；/n(6)、i＝i+1，进行第(2)步；/n(7)、将i设置为0，计算d_A＝d_in+a，将in值设为0；d_A为最短有效距离，a为补偿距离，d_in为备选最优中继节点与发射节点的有效距离；/n(8)、判断i＝n是否为真，如为真，跳转第(15)步，如果为假，进行第(9)步；/n(9)、判断d_Ri＜d_A是否为真，如果为真，进行第(10)步，如果不为真，进行第(14)步；/n(10)、分别计算两段通信链路对基站的干扰值I_SB与I_RiB,进行第(11)步，其中c为常量系数，α为路径损耗系数，d_SB与d_RiB分别为发送端与中继节点到基站的距离值，P_SB与P_RiB分别为发送端与中继节点的发射功率，而h_SB与h_RiB分别为发送端与中继节点到基站的小尺度衰落；/n(11)、判断：I_SB＜I_T，I_RiB＜I_T，其中I_T为基站干扰门限，如果为真，进行第(12)步，如果为假，进行第(14)步；/n(12)、计算判断max＜γ_Ri，如果为真，进行第(13)步，如果不为真，跳至第(14)步；式中：γ_Ri为节点Ri信干燥比，P_s、P_Cm、P_Ri分别为节点S、节点m、节点Ri的发射功率，h_SRi、h_CmRi、h_RiD、h_CmD分别为节点S到节点Ri、节点m到节点Ri、节点Ri到节点D、节点m到节点D的小尺度衰落，N₀为高斯白噪声功率大小，d_CmRi为蜂窝用户m到中继节点R_i的距离，d_CmD为蜂窝用户m到目的节点D的距离；/n(13)、in＝i，max＝γ_Ri，进行第(14)步；/n(14)、i＝i+1，进行第(8)步；/n(15)、判断max＝0，如果成立，将i设为0，in设为0，进行第(16)步，如果不成立，i即为选择的中继，结束；/n(16)、按照集合A中寻找最优中继的方法在集合B中寻找最优中继。/n