基于幾何隨機(jī)信道模型的V2V信道估計(jì)方法

未來(lái)的智能交通系統(tǒng)致力于提高安全性和能效，其實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于車(chē)對(duì)車(chē)（V2V）通信技術(shù)。一般情況下，V2V通信傳輸范圍從幾米到幾公里，由于信息發(fā)送車(chē)輛和信息接收車(chē)輛的移動(dòng)性，因此實(shí)現(xiàn)V2V通信的一大挑戰(zhàn)是快速信道變化。信道狀態(tài)信息可以提高V2V通信性能。常用的快速時(shí)變信道估計(jì)方法是基于維納濾波，但是維納濾波需要基于散射函數(shù)知識(shí)，而且其輸入取決于外界的信號(hào)和干擾環(huán)境；在外界信號(hào)未知的情況下還會(huì)導(dǎo)致性能下降。因此，本文研究了基于幾何隨機(jī)信道模型提供用于時(shí)延多普勒域的V2V信道模型。

本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究：①基于幾何隨機(jī)信道模型提供用于時(shí)延多普勒域的V2V信道模型，并描述了表征時(shí)延多普勒域的3個(gè)重點(diǎn)區(qū)域，其中每個(gè)區(qū)域都有鏡面反射和漫反射部件造成的特定元素；②針對(duì)信道的泄漏問(wèn)題，本文提出補(bǔ)償程序；③采用大量的數(shù)值模擬和試驗(yàn)，進(jìn)行基于幾何隨機(jī)信道模型信道估計(jì)與采用維納濾波信道估計(jì)的對(duì)比。

相比于維納濾波信道估計(jì)方法，本文提出的V2V信道估計(jì)方法考慮到了具有較高質(zhì)量的漫反射部件，由于漫反射部件位于延遲-多普勒域的特定部分，而在延遲-多普勒域的其余部分基本是零，因此將信道劃分為成分向量，并采取嵌套稀疏逼近方法來(lái)增強(qiáng)對(duì)漫反射分量估計(jì)的準(zhǔn)確度。

最后進(jìn)行模擬仿真。仿真結(jié)果表明，V2V信道估計(jì)方法的泄漏效應(yīng)得到了明顯改善，且該信道估計(jì)方法明顯比傳統(tǒng)的信道估計(jì)方法更加準(zhǔn)確。

刊名：IEEE Transactions on Signal Processing（英）

刊期：2015年第63期

作者：Sajjad Beygi et al

編譯：王瑩