面向5G的蜂窝车联网通信中无线资源管理的研究
发布时间：2021-05-10 09:50
随着5G技术和物联网技术的快速发展,车联网目前受到了越来越多的关注。蜂窝车联网（Cellular Vehicle-to-Everything,C-V2X）通信可以在商用蜂窝频谱中运行,可以实现与现有蜂窝网络的兼容。然而车辆数目的急剧增多,数据流量爆炸式的增长,使得现有授权频段的频谱资源日益紧张。但是与之对应的非授权频段的频谱资源却相当丰富,通过充分利用非授权频谱,可以大大缓解频谱资源的紧缺。另一方面,车联网的快速发展也为车辆终端提供了多样化的应用服务,但是车载终端通常只具备较低的计算能力和有限的存储空间。高效计算要求的应用对现有车载终端提出了巨大挑战,特别是要求更多的计算资源。基于移动边缘计算（Mobile Edge Computing,MEC）的车联网可以将计算任务卸载到MEC服务器,不仅解决了车载终端计算能力受限的弊端,同时还能满足车联网对计算时延的要求。本课题的主要内容与创新点概括如下:首先,考虑到授权频谱资源紧缺以及充足的非授权频谱资源,本文提出了C-V2X系统与WiFi系统的共存场景,在保证C-V2X用户服务质量（Quality of Service,QoS）需求的前提下,卸...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
缩略词表
1 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 C-V2X无线资源管理研究
1.2.2 LTE-U与WiFi的共存研究
1.2.3 基于MEC的资源管理研究
1.3 论文的主要内容与结构
2 基本原理概述
2.1 C-V2X技术概述
2.1.1 C-V2X技术架构及应用场景
2.1.2 车联网关键技术对比
2.2 LTE-U与WiFi异系统共存概述
2.2.1 WiFi的技术原理
2.2.2 LTE-U共存技术
2.3 MEC技术概述
2.3.1 MEC网络架构及应用场景
2.3.2 MEC技术挑战
2.4 本章小结
3 非授权频段C-V2X资源分配研究
3.1 研究背景
3.2 系统模型
3.2.1 WiFi系统的吞吐量
3.2.2 C-V2X与LTE的吞吐量
3.2.3 C-V2X的QoS分析
3.2.4 问题建立
3.3 基于遗传算法的资源分配
3.3.1 基于NSGA-Ⅲ的资源分配
3.3.2 收敛性与复杂度分析
3.4 基于蜂窝车联网的车队资源分配
3.4.1 车辆编队形成机制
3.4.2 车队的资源分配
3.5 仿真结果与分析
3.5.1 仿真参数
3.5.2 仿真分析
3.6 本章小结
4 基于移动边缘计算的C-V2X资源分配研究
4.1 研究背景
4.2 系统模型
4.2.1 任务模型
4.2.2 计算模型
4.2.3 问题建立
4.3 基于深度强化学习的资源分配
4.3.1 深度强化学习理论
4.3.2 基于Double DQN的资源分配
4.4 仿真结果分析
4.4.1 仿真参数
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]移动边缘计算中的计算卸载和资源管理方案[J]. 李邱苹,赵军辉,贡毅. 电信科学. 2019(03)
[2]自动驾驶及关键技术V2X研究[J]. 林玮平. 广东通信技术. 2018(11)
[3]C-V2X标准化进展与测试验证[J]. 于润东,余冰雁,李新洲,期治博,时晓光. 信息通信技术与政策. 2018(07)
[4]LTE-U与WiFi系统在非授权频段共存机制研究[J]. 黄晓舸,李扬扬,刘思嘉,陈前斌. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2017(05)
博士论文
[1]免许可频段LTE和WiFi的共存、融合及优化[D]. 陈琪美.浙江大学 2017
[2]分布式网络信息系统的构建与性能改进[D]. 曲俊媚.天津大学 2010
硕士论文
[1]基于NSGA-Ⅱ算法的施工项目设施动态优化布置研究[D]. 刘萱.重庆大学 2018
[2]非授权频段LAA系统和Wi-Fi系统共存性能分析与接入控制方案设计[D]. 胡怡.西南交通大学 2018
[3]非授权频段V2V通信和Wi-Fi的友好共存与资源管理[D]. 王宁.北京交通大学 2018
[4]非授权频段蜂窝网络干扰共存技术研究[D]. 李宾.北京邮电大学 2017
[5]基于LTE D2D的V2V通信无线资源分配算法研究[D]. 李国治.哈尔滨工业大学 2016
[6]面向未授权频段的LTE-A系统资源管理技术研究[D]. 刘佳慧.北京邮电大学 2016
[7]基于GIS的信息订阅/发布系统的设计与实现[D]. 阮小康.电子科技大学 2012
本文编号：3179156
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
缩略词表
1 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 C-V2X无线资源管理研究
1.2.2 LTE-U与WiFi的共存研究
1.2.3 基于MEC的资源管理研究
1.3 论文的主要内容与结构
2 基本原理概述
2.1 C-V2X技术概述
2.1.1 C-V2X技术架构及应用场景
2.1.2 车联网关键技术对比
2.2 LTE-U与WiFi异系统共存概述
2.2.1 WiFi的技术原理
2.2.2 LTE-U共存技术
2.3 MEC技术概述
2.3.1 MEC网络架构及应用场景
2.3.2 MEC技术挑战
2.4 本章小结
3 非授权频段C-V2X资源分配研究
3.1 研究背景
3.2 系统模型
3.2.1 WiFi系统的吞吐量
3.2.2 C-V2X与LTE的吞吐量
3.2.3 C-V2X的QoS分析
3.2.4 问题建立
3.3 基于遗传算法的资源分配
3.3.1 基于NSGA-Ⅲ的资源分配
3.3.2 收敛性与复杂度分析
3.4 基于蜂窝车联网的车队资源分配
3.4.1 车辆编队形成机制
3.4.2 车队的资源分配
3.5 仿真结果与分析
3.5.1 仿真参数
3.5.2 仿真分析
3.6 本章小结
4 基于移动边缘计算的C-V2X资源分配研究
4.1 研究背景
4.2 系统模型
4.2.1 任务模型
4.2.2 计算模型
4.2.3 问题建立
4.3 基于深度强化学习的资源分配
4.3.1 深度强化学习理论
4.3.2 基于Double DQN的资源分配
4.4 仿真结果分析
4.4.1 仿真参数
4.4.2 仿真分析
4.5 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]移动边缘计算中的计算卸载和资源管理方案[J]. 李邱苹,赵军辉,贡毅. 电信科学. 2019(03)
[2]自动驾驶及关键技术V2X研究[J]. 林玮平. 广东通信技术. 2018(11)
[3]C-V2X标准化进展与测试验证[J]. 于润东,余冰雁,李新洲,期治博,时晓光. 信息通信技术与政策. 2018(07)
[4]LTE-U与WiFi系统在非授权频段共存机制研究[J]. 黄晓舸,李扬扬,刘思嘉,陈前斌. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2017(05)
博士论文
[1]免许可频段LTE和WiFi的共存、融合及优化[D]. 陈琪美.浙江大学 2017
[2]分布式网络信息系统的构建与性能改进[D]. 曲俊媚.天津大学 2010
硕士论文
[1]基于NSGA-Ⅱ算法的施工项目设施动态优化布置研究[D]. 刘萱.重庆大学 2018
[2]非授权频段LAA系统和Wi-Fi系统共存性能分析与接入控制方案设计[D]. 胡怡.西南交通大学 2018
[3]非授权频段V2V通信和Wi-Fi的友好共存与资源管理[D]. 王宁.北京交通大学 2018
[4]非授权频段蜂窝网络干扰共存技术研究[D]. 李宾.北京邮电大学 2017
[5]基于LTE D2D的V2V通信无线资源分配算法研究[D]. 李国治.哈尔滨工业大学 2016
[6]面向未授权频段的LTE-A系统资源管理技术研究[D]. 刘佳慧.北京邮电大学 2016
[7]基于GIS的信息订阅/发布系统的设计与实现[D]. 阮小康.电子科技大学 2012
本文编号：3179156
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