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IMT2020终端直通技术研究报告:Low cost D2D设计的核心是物联网终端和中继终端的低成本设计,包括低成 本的物联网终端的设计,和中继终端的低成本设计两部分。
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IMT-2020(5G)推进组
终端直通专题组技术报告
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Technical Report
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本文档由IMT-2020(5G)推进组终端直通专题组成员单位起草
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目录
第一章 终端直通技术需求与场景 ......................................................................................... 5
1.1 VDC 需求与场景 ............................................................................................................ 5
1.2 协作通信需求与场景 .................................................................................................... 8
1.3 业务连续性需求与场景 .............................................................................................. 11
1.4 Low Cost 需求与场景 .................................................................................................. 13
第二章 解决方案与评估 ....................................................................................................... 15
2.1 VDC 方案介绍 .............................................................................................................. 15
2.1.1 V2V 空口方案....................................................................................................... 15
2.1.2 动态频谱共享 ....................................................................................................... 21
2.1.3 网络辅助拥塞控制 ............................................................................................... 22
2.1.4 基于地理位置的广播 ........................................................................................... 23
2.1.5 基于网络连通性的资源分配 .............................................................................. 25
2.1.6 快速直连终端的发现 ........................................................................................... 26
2.2 协作通信方案介绍 ...................................................................................................... 27
2.2.1 方案 1 ................................................................................................................... 27
2.2.2 方案 2 ................................................................................................................... 28
2.2.3 方案 3(MUCC,Multiple User Cooperative Communication) ................ 29
2.2.4 方案 4(多中继系统网络编码) ...................................................................... 31
2.2.5 多跳传输动态路由算法 ...................................................................................... 33
2.2.6 多中继系统网络编码在消息分发中的应用 ...................................................... 35
2.2.7 使用于 D2D 协作通信的协作分集方法 ............................................................ 36
2.2.8 评估与结论 .......................................................................................................... 39
2.3 业务连续性方案介绍 .................................................................................................. 58
2.3.1 基于功率控制和模式切换的业务连续性方案 .................................................. 58
2.3.2 模式切换时的数据前转方案 .............................................................................. 59
2.3.3 评估与结论 .......................................................................................................... 61
2.4 Low Cost D2D 方案介绍 .............................................................................................. 67
2.4.1 Low Cost D2D 设计方案 .................................................................................... 68
2.4.2 评估与结论 .......................................................................................................... 69
第一章 终端直通技术需求与场景
1.1 VDC 需求与场景
随着经济社会高速发展,中国汽车保有量迅速增长,道路交通事故频繁发生,
已成为近年来影响我国公众安全感的重要因素之一,道路交通安全问题已经成为
影响社会和谐和改善民生的基本问题之一。车联网是融合了通信、汽车、交通等
行业的新兴智能战略产业,通过车辆之间及交通设施之间通信,将人、车、路、
网有机地结合在一起,形成车路协同,可以有效解决传统激光、雷达、机器视觉
分析等存在的距离、角度等缺陷,从而能够全方位提升汽车主动安全系统的感知
范围和感知程度,大幅降低交通事故,避免碰撞引发的生命财产损失,提高交通
通行能力,解决交通拥堵,提升道路承载能力,减少噪音与尾气排放。
车联网中的通信技术,V2X,包括车车通信(V2V)和车路通信(V2I 或者
V2R),也称之为 Car2X,是车联网核心部分之一。车联网的无线通信技术主要
上分两种,一是无线局域网,二是蜂窝移动网络 (技术指标间表 1.1-1)。使用
WLAN 可以降低成本,提高带宽,能够满足交通信息实时交互的需求。WLAN
环境下,路边基础设施为无线网关 AP,车辆与车辆、车辆与路边基础设施之间
通过 WLAN 进行通信。而且这样可以和手机的移动通信区分开来,有效的从根
本上避免了干扰。
众说周知,WLAN 的标准是以 802.11 为基础的,目前国际上选用 IEEE
802.11p 协议作为车联网通信系统的协议,符合智能交通系统中相关应用的需
求。但是,由于 802.11p 采用的是 CSMA 接入技术,所以当车辆密度大时,所
有车辆必须竞争使用有限的资源,导致信道拥塞,影响通信质量与效率。另外,
由于使用 WLAN 技术必须在路边建设基础设施,使其部署成品大大提高,商业
模式也不明朗,因此自 2010 年发布以来至今没有实现大规模商用。
随着高性能的 LTE 全面商用,相比于 IEEE 802.11p,LTE 拥有大覆盖范围
的基站作为“与生俱来”的基础设施,可以支持长距离信息传递,高速移动节点,
稀疏交通场景以及复杂的传输环境。另一方面,不同于 802.11p 自组织组网方
式,LTE 采用中心组网方式,可以保证 V2X 的通信质量,解决 802.11p 可靠性
低的问题。但是,目前的 LTE 标准并不支持 V2V 通信,经过基站的通信方式会
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吴韦�
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