车联网是指能够支撑车与车(V2V)、车与人(V2H)、车与交通设施(V2I)间数据传输的通信网络,是未来智能汽车、自动驾驶、智能交通运输系统的关键设施,因而近年来成为移动通信领域的研究热点之一。本文围绕蜂窝架构下的车联网V2V子系统中的移动车辆的分簇、功率控制、信道分配等问题展开了研究,主要工作如下:一、针对V2V系统提出了一种基于运动一致性度量的分簇算法。主要工作如下:1)推导了用以分簇的车辆运动一致性度量函数,建立了基于运动一致性度量函数的车辆分簇数学优化问题;2)提出了车辆分簇问题的瞬态分簇问题的迭代算法;3)提出了动态簇维护问题的迭代算法。仿真表明,本文提出的基于运动一致性度量的分簇算法比传统的DGMA算法性能有所提升。二、研究了V2V系统保证蜂窝用户基本速率需求条件下的V2V用户和速率最大化的用户功率分配问题。主要工作如下:1)建立了相应的数学优化问题,提出了基于DC分解的V2V用户功率分配迭代算法;2)针对相应的干扰简化功率分配问题,使用KKT条件给出了基于拉格朗日函数的迭代算法。最后还通过仿真实验,验证了所提算法的有效性。三、研究了V2V多天线系统保证V2V用户基本速率需求条件下的蜂窝用户和速率最大化的用户功率分配问题。主要工作如下:1)推导了蜂窝用户和V2V用户遍历速率的下界;2)在满足V2V遍历速率下界需求的条件下,以蜂窝用户的和速率为目标函数,建立了功率分配问题。仿真表明,本文提出的功率控制方案与固定功率方案相比,V2V用户速率大大提升。四、研究了V2V系统保证V2V用户QoS需求条件下的并发V2V用户传输数量最大化的信道分配问题。主要工作如下:1)将V2V用户的QoS需求条件转化为一个矩阵的谱半径需求条件;2)在满足V2V用户QoS需求的条件下,以最大化同时传输的V2V用户数量为目标函数,建立了基于最小谱半径增量的优化问题,并给出了优化问题的迭代解法。仿真表明,本文提出的基于最小化谱半径增量的信道资源分配算法与传统的NF方案相比,在容纳相同数量的V2V用户时占用了更少的资源块数目。