基于信道反转的C-V2X动态功率控制方案

翟捷萍，刘小兰，肖海林,2

研究与开发

基于信道反转的C-V2X动态功率控制方案

翟捷萍1，刘小兰1，肖海林1,2

（1. 桂林电子科技大学信息与通信学院，广西 桂林 541004； 2. 湖北大学计算机与信息工程学院，湖北 武汉 430062）

蜂窝车用无线通信（cellular vehicle-to-everything, C-V2X）系统中，基于V2V（vehicle-to-vehicle）车载通信采用复用蜂窝用户（cellular user, CUE）的频谱资源减轻基站负载实现部分近场V2V通信，在提高系统传输速率的同时也产生了同频干扰的问题。针对该问题，提出基于信道反转的动态功率控制方案，在非截断区内对V2V用户（V2V user, VUE）进行信道反转功率控制，补偿因发射功率有限造成的截断中断，通过动态功率控制解决蜂窝用户和V2V用户间的同频干扰。在此基础上，通过拉格朗日乘子法得到目标函数的最优对偶解，利用二分法确定CUE和VUE的最优功率，满足蜂窝用户传输速率要求的同时最大化V2V用户的总传输速率。数值仿真结果表明，当VUE总中断概率为0.866时，该方案使系统性能提升了48%。

C-V2X；车载通信；信道反转；功率控制

1 引言

随着城市智能交通系统的快速发展，车辆间通信需求逐渐增多[1-3]。在车辆自组织网络（vehicular Ad Hoc network）下车辆间通信对传输速率和可靠性的要求也随之提高[4-5]。与传统车辆自组织网络相比，V2V（vehicular-to-vehicular）作为无须经过基站转发近距离的自主通信，具有低时延、高速率的特点，而采用复用模式进行V2V通信，在减轻基站负担的同时，也大大提高了频谱资源的利用率。然而，在基于蜂窝车用无线（cellular vehicular-to-everything，C-V2X）通信系统中，V2V用户（V2V user，VUE）复用蜂窝用户（cellular user，CUE）信道资源进行V2V通信会随之产生相应的同频干扰问题[6-7]。……