NR-V2X Sidelink关键技术研究

吴迎笑，朱凯男，刘云涛，赵庶源，朱永东，王延松，赵志峰

(之江实验室，浙江 杭州 311121)

0 引言

从第一代移动通信开始，无论是全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)，通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)，还是长期演进(Long-Term Evolution，LTE)、LTE-A(LTE-Advanced)蜂窝移动通信系统，两个用户设备(User Equipment，UE)之间的通信都需要通过基站。2012年，3GPP在Release 12中开始提出公共安全网络(Public Safety Network，PSN)，为急救、警察以及消防等急救机构提供应急网络服务[1]。PSN基于侧链路(Sidelink)通信传输技术，又称为D2D(Device-to-Device)通信或近场通信(Proximity Services，ProSe)。该通信机制是UE和UE之间通过直连的通信链路实现交互，而不需要通过传统的蜂窝移动通信系统，所以D2D通信可以在蜂窝网络不可用或遭破坏之后仍能进行通信[2]。车联网V2X(Vehicle-to-Everything)中的V2V(Vehicle-to-Vehicle)通信是一种典型的Sidelink通信应用场景。由于该通信机制在节约无线网络资源、减少通信时延以及使得UE能够在基站覆盖范围之外进行通信等方面的特性，使其应用于车联网驾驶安全和交通效率领域具有先天的优势。

1 3GPP标准进展历程与V2X Sidelink技术的发展

在3GPP标准的Release 12和Release 13中[3-5]，Sidelink通信传输模式仅支持广播模式，不支持单播、组播模式，因此发送UE和接收UE之间的Sidelink链路中没有混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest，HARQ)反馈信息。在Release 12中，Sidelink不支持基站覆盖范围外用户设备UE的寻呼，因此Sidelink传输只能应用于用户设备UE在基站覆盖范围内的场景。为进一步增强Release 12中Sidelink传输功能，在Release 13中，引入用户设备UE到网络的中继(UE-to-Network Relay)功能，网络覆盖范围外的远程用户设备UE将通过网络覆盖范围内的用户设备UE中继与蜂窝网络相连，实现远程UE与网络的通信。

为实现基于LTE的V2X通信服务，在3GPP标准的Release 14中，对Sidelink传输通信的物理层和高层进一步增强，以支持UE之间能通过Sidelink传输V2X信息[6]。……