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专题
2022/8/9 09:52

基于OMNeT++平台的V2X无线通信场景库构建研究

邮电设计技术  朱书勤,苏向清,高煜晴,冯 毅,蔡 超,刘 留

本文版权为《邮电设计技术》所有,如需转载请联系《邮电设计技术》编辑部

摘要:在V2X车联网大规模推广应用前,C-V2X中的算法及应用需进行全面、深入的测试与评估。由于现实实验验证阶段成本高、耗时长、所需场地大且复杂,研究基于真实地图搭建的C-V2X无线通信场景库成为必要。相比现有V2X车联网仿真,优化了目前使用的理想化场景库,改善了其场景有限、难以与实用场景匹配的问题。介绍了蜂窝方式下的V2X通信,其中包含中继节点选择算法和最佳功率分配算法,建立了基于Veins OMNet++的仿真模型,并通过Matlab仿真分析验证了论文方法的有效性及模型的可用性。

关键词:车联网仿真;V2X通信;算法验证;Veins;LTE

doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2022.07.007

引言

近年来,我国汽车保有量不断增长,智能网联汽车的发展也推动了 C-V2X 相关研究的开展,逐步实现车与人、车与车、车与路、车与服务平台的全方位网络连接,推动联网后车辆复杂环境感知、智能决策、协同控制的快速发展。为了能够更客观地对车联网技术的各项性能进行评估与改进,网联车辆需在复杂的交通环境下进行广泛的测试。目前现实测试在持续推进中,但 V2X车联网的性能评估与改进仍需要无线场景库模拟测试的补充。

近年来,国内外相关研究机构都在不断推动发展车联网无线通信仿真平台。德国柏林理工大学和克莱斯勒股份公司联合创建的VSimRTI可以对车辆运动和复杂的通信技术进行详细建模。MOVE(Mobilitymodel generator for Vehicular networks)是澳大利亚新南威尔士大学开发的仿真框架。它利用 SUMO(Simulation of Urban Mobility)生成相应的trace文件,将轨迹文件导入网络仿真器中并进行网络仿真。江苏省智能网联汽车创新中心运用图像处理与深度学习等方法对图像中的车辆进行识别与跟踪,打造模拟真实交通路况的测试环境。上海威蓝公司提供车路协同网络与智慧城市交通流的整体方案,实现车路协同。

本文综合传统仿真环境的优缺点,提出了一种利用 Veins(Vehicles in Network Simulation)和 SUMO 构建C-V2X无线通信场景库的方法,初步搭建贴近多变的道路实情的无线通信仿真平台。同时,由于应用中涉及多种场景,故使用Matlab搭建针对C-V2X的LTE通信分析模型,验证在几种场景下不同参数对仿真结果准确性的影响。本文主要针对以下问题展开:应用场景建模、仿真环境配置、仿真方案可用性验证。

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