基于td-lte的车路通信接入系统下行无线资源调度方法

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1、分类号：U4910710-2012124063硕士学位论文基于TD-LTE的车路通信接入系统下行无线资源调度方法白国柱导师姓名职称赵祥模教授申请学位级别工学硕士学科专业名称交通信息工程及控制论文提交日期2015年5月31日论文答辩日期2015年6月20日学位授予单位长安大学DownlinkWirelessResourceSchedulingMethodBasedonTD-LTEinVehicleRoadCommunicationAccessSystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCan

2、didate：BaiGuozhuSupervisor：Prof.ZhaoXiangmoChang’anUniversity,Xi’an,China摘要车路通信接入技术是新一代智能交通系统(ITS)研究的重要内容。最新商用的TD-LTE技术具有覆盖范围广、通信速率高、传输时延小等特点，特别适用于未来车路间多媒体信息传输。在基于TD-LTE的车路通信接入系统中，下行链路实时信息无线传输的资源调度问题是其中的技术难点。论文深入研究了基于TD-LTE的车路通信接入系统下行无线资源调度方法，主要工作包括：1.分析研究车路通信接入系统应用TD-LTE技

3、术的可行性。在此基础上，提出了一种基于TD-LTE的车路通信解决方案。该方案将整个车路通信接入系统划分为3层，由下至上分别是无线接入层、核心网层和交通云层，明确了每层的基本功能及构成要素。2.对车路通信接入系统下行无线资源管理机制展开研究，分析研究不同资源管理实体、信令在下行无线资源调度过程中的角色和作用。在此基础上，构建了一种基于TD-LTE的车路通信接入系统下行链路无线资源调度模型。3.对已有的经典调度算法进行深入分析，论述各经典算法的优缺点、适用业务及场景。在此基础上，提出一种适用于车路通信接入系统的下行无线资源调度算法M-EDFPF

4、-V2I。该算法将服务信息流类型权重引入调度函数模型中，使得系统总是为实时信息流赋予优先调度的权利。该算法将QoS差异化权重引入调度函数模型中，在满足实时业务，特别是与交通安全相关的实时信息流QoS需求的同时，保证其他实时业务的传输有效性。对非实时信息流根据信道质量和历史传输速度进行调度，兼顾系统速率及用户公平。4.在对LTE-Sim开源仿真框架分析研究的基础上，搭建了适用于车路通信接入系统的仿真平台，构建了典型的交通通信场景，对下行无线资源调度算法进行验证。仿真结果表明，论文提出的M-EDFPF-V2I算法优先调度与交通安全相关的实时服务

5、信息流，保证其他紧急实时业务流的及时调度，降低了实时业务流分组丢包率，具有较优的调度效果。论文的研究成果，对于TD-LTE技术在车路通信领域的应用以及下行无线资源调度算法的研究具有参考价值。关键字：ITS、TD-LTE、车路通信接入系统、调度算法、QoSiAbstractVehicleroadcommunicationaccesssystemisanimportantresearchcontentofthenextgenerationintelligenttransportationsystems(ITS).Thelatestcommerc

6、ialTD-LTEtechnologyhaswidecoverage,highcommunicationrate,smalltransmissiondelayandothercharacteristics,whichisespeciallysuitableformultimediamessagingbetweenvehiclesandroadinthefuture.Downlinkresourceschedulingofreal-timeinformationwirelesstransmissionisoneofthetechnicaldi

7、fficulties.ThispaperdoesdeeplystudyondownlinkresourceschedulingmethodofthevehicleroadcommunicationaccesssystembasedonTD-LTE,themainworkincludes:1.ThefeasibilityofintroducingTD-LTEtechnologytovehicleroadcommunicationaccesssystemisanalyzed.Onthisbasis,AnITSvehicleroadcommuni

8、cationsolutionbasedonTD-LTEisproposed.Inthisprogram,thetotalvehicleroadcommunicationsyste