24、蜂窝车联网（Cellular V2X）在联网自动驾驶中的可靠性分析与系统设计

蜂窝车联网（Cellular V2X）在联网自动驾驶中的可靠性分析与系统设计

在联网自动驾驶领域，蜂窝车联网（Cellular V2X）的通信可靠性至关重要。本文将深入探讨V2X通信中的可靠性分析、评估以及系统设计方面的内容。

1. V2X通信场景与可靠性基础

在V2X通信中，存在V2V（车与车）链路、V2N（车与网络）链路等。例如，可能会出现链路被遮挡的情况，如车辆A的链路被路过的拖车遮挡。为了实现资源节约型的超可靠低延迟通信（URLLC）流量重传并达到高可靠性，使用分布式空时分组码（STBC）或循环延迟分集（CDD）是一种有效的解决方案。

2. 可靠性分析 - 等功率信道情况

在分析多个相邻用户设备（UE）通过侧链路（sidelink）协同重传丢失数据包所能获得的可靠性增益时，为了简化分析，假设所有V2V信道为瑞利衰落信道，且平均功率为1，同时忽略视距（LOS）分量，不同UE的侧链路传输在符号级别完全同步。

• 信道增益分布 ：独立瑞利衰落信道系数的建设性相加所产生的功率可以用伽马分布Γ(k, 𝜃)来表征。其中，形状参数k反映了来自统计独立链路的复瑞利衰落变量的数量，尺度参数𝜃反映了用于缩放每个链路发射功率的缩放因子的倒数。如果k个用户使用空间分集传输方案以等功率共享和总功率为1的方式传输相同信号，累积信道增益的分布可以用Γ(k, k)来表征。
• 信道中断概率 ：设伽马分布的概率密度函数为f (x; k, 𝜃)，累积信道增益低于目标值𝜌的概率由累积分布函数（CDF）给出：
  [
  \int_{0}^{\