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IRS-D2D混合通信车联网场景下的资源优化策略

Resource optimisation strategies for IRS-D2D hybrid communication in Internet of Vehicles scenarios
吴微
徐涴砯
上海海事大学 信息工程学院, 上海 201306

摘要

针对城市道路车联网存在视距链路阻塞和资源有限等问题,提出一种基于混合通信车联网场景下的智能反射面(IRS)辅助的资源优化策略。该方案构建了IRS辅助的车联网系统,并在该系统中使用D2D技术增加距离基站较远车辆的数据传输能力。为了提升系统的频谱效率,在该系统中引入认知无线电技术(CR),将D2D用户下垫式地接入基站用户信道,在不超过基站用户预设干扰门限的情况下传输数据。针对所构建的IRS-D2D混合通信车联网系统模型,提出基于系统和速率最大化的有限资源优化分配问题。在满足用户通信服务质量的条件下,通过联合优化功率分配、IRS相移和频谱资源分配的方法,实现系统和速率的最大化。由于提出的优化问题是一个多变量的混合整数非凸问题,难以在多项式时间内求得最优值,故采用两阶段联合分配方案。具体地,在第一阶段,联合优化功率分配和IRS相移,通过松弛变量法得到局部最优解。在第二阶段,使用交替优化算法进行频谱资源分配。仿真结果表明,IRS辅助车联网的资源优化策略提升了系统的和速率和频谱效率,所提资源分配方案优于现有方案。由此IRS-D2D的通信技术可以应用在车联网中。

基金项目

上海市青年科技英才扬帆计划资助项目(20YF1416700)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.06.0223
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2025年第42卷 第2期
所属栏目: 网络与通信技术
出版页码: 560-565
文章编号: 1001-3695(2025)02-033-0560-06

发布历史

[2025-02-05] 印刷出版

引用本文

吴微, 徐涴砯. IRS-D2D混合通信车联网场景下的资源优化策略 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (2): 560-565. (Wu Wei, Xu Wanping. Resource optimisation strategies for IRS-D2D hybrid communication in Internet of Vehicles scenarios [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (2): 560-565. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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