[发明专利]一种支持车载数据两阶段传输的中继部署方法

说明书

本发明公开了一种支持车载数据两阶段传输的中继部署方法，其特征在于，包括如下步骤：1）生成现有城市路网的网络设施部署图；2）基于多层环状协作机制的三层协作中继规划与部署。这种方法能降低协作中继的选择复杂度、能降低C‑V2X局部通信时的系统总功耗和基站功耗，同时提高协作通信的可靠性。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种用于城市环境中支持车载数据两阶段传输的中继部署方法。

背景技术

虽然基于DSRC技术的V2X(Vehicle-to-Everything，简称V2X)技术产生已久，但是因为该技术的局限性，导致该项技术的推进停滞不前。2016年3GPP发布的R14标准版本中定义了基于3G/4G/5G等蜂窝网(Cellular,简称C)通信的C-V2X技术，由于蜂窝通信产业中终端和基础设施的规模优势，使得该技术得到了汽车产业的支持。因为，C-V2X的可集成性降低了汽车开发商的生产成本，同时蜂窝网络基础设施和道路基础设施的部署可以形成互补，降低开支。

目前，C-V2X技术正从信息服务类应用向交通安全和效率类应用发展，并逐步支持实现自动驾驶得协同服务类应用演进，这使得C-V2X技术对网络的延时和可靠性提出新考验。为了更好得匹配V2X业务需求，针对车辆通过基站(RSU)，获得来自交管部门、气象部门等发布的交通安全信息来增强行车安全性、提高交通管理效率的业务需求，以及5G网络中单站功耗达到4G的2.5-3.5倍，为此现有标准C-V2X专门对下行通信进行优化，使其支持小范围广播，支持低延时的单小区点到多点传输(SC-PTM)和多播/组播单频网络(MBSFN)，并且支持核心网元本地化部署，结合C-V2X局部通信的特性来降低宏基站功耗。

但是，C-V2X下的MBSFN通信能耗受到通信对象中信道条件最差的用户所限制，容易造成基站功耗的浪费。文献Zhou Y,Liu H,and Pan Z,et al.Two-Stage CooperativeMulticast Transmission with Optimized Power Consumption and GuaranteedCoverage[J].IEEE Journal on Selected Areas in Communications,2014,32(2):274-284.通过严格的数学分析证明当协作中继选择合理的情况下两阶段组播可以同时的降低系统总功耗和基站功耗；文献Zhou Y,Liu H,Pan Z,et al.Energy-Efficient Two-StageCooperative Multicast_Effect of User Density[J].IEEE Transactions onVehicular Technology,2016,65(9):7297-7307.考虑到移动中继位置的不确定性，提出利用最大比合并机制合并基站和中继发送的信号，降低两阶段组播实施时最小用户密度的约束。对于C-V2X场景而言，车辆快速移动导致C-V2X下两阶段传输的协作中继选择问题变得复杂，而且协作中继自私性问题对数据传输的可靠性带来了隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种支持车载数据两阶段传输的中继部署方法。这种方法能降低协作中继的选择复杂度、能降低C-V2X局部通信时的系统总功耗和基站功耗，同时提高协作通信的可靠性。

实现本发明目的的技术方案是：

一种支持车载数据两阶段传输的中继部署方法，包括如下步骤：

1)生成现有城市路网的网络设施部署图：生成现有城市路网的网络设施部署图过程为：

(1-1)从城市管理部门处分别获得城市路网信息、已部署RSU、小基站和宏基站的地理位置与功能信息；

(1-2)依据步骤(1-1)获取的宏基站的覆盖范围生成对应区域的路网图；

(1-3)在步骤(1-2)得到的路网图上标记已部署RSU、小基站和宏基站的地理位置与通信能力，构成单个宏基站的路网的网络设施部署图；