引入开源 C-V2X 仿真器的 C-V2X Mode 4 通信性能分析
网络与互联网体系结构
2019-07-24 v1
摘要
地面与空中的自动驾驶车辆是人类出行方式的下一个重大演进。虽然仅依靠车载传感器已能在高速公路场景下实现自动驾驶，但拥有各类不同交通参与者的复杂大城市场景仍只是一个愿景。蜂窝车联网（Cellular Vehicle-to-Everything, C-V2X）通信是实现这一愿景的必要使能技术，也是当今研究中一个新兴的关注领域。然而，据我们所知，对开放研究至关重要的开源仿真器尚不存在。在本工作中，我们提出了基于离散事件网络仿真器 ns-3 的开源 C-V2X mode 4 仿真器。为利用我们的仿真器分析 C-V2X mode 4 的性能，我们使用微观交通仿真器 SUMO 构建了一个最坏情况场景以及 3GPP 参考曼哈顿网格场景。我们还将 WINNER+ B1 信道模型添加到 ns-3 中，因为 3GPP 也使用了该模型。我们的结果表明，在 100 m × 100 m 区域内的最坏情况场景下，就 LTE rel. 14 V2X 要求而言，C-V2X 可扩展至 250 辆车。对于更现实的曼哈顿网格场景，其性能如预期般更好。我们还分析了包间接收间隔（Packet Inter-Reception time），结果显示超过 99% 的传输最大为 100 ms。此外，我们研究了资源预留周期（Resource Reservation Period）与资源重选概率（Resource Reselection Probability）对系统包接收率（Packet Reception Ratio）的影响。
引用
@article{arxiv.1907.09977,
title = {Performance Analysis of C-V2X Mode 4 Communication Introducing an Open-Source C-V2X Simulator},
author = {Fabian Eckermann and Moritz Kahlert and Christian Wietfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.09977},
year = {2019}
}