[發明專利]一種C-V2V寬帶大規模MIMO導頻復用信道獲取方法

有效

• 申請號: 202011101928.0
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112260730B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 高西奇;牛昕鑫;黃珂琳;燕迎春;尤力;肖萌;強曉宇
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04B7/0413
• 分類號: H04B7/0413;H04L5/00;H04L27/26;H04W4/40
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

1.一種C-V2V寬帶大規模MIMO導頻復用信道獲取方法，其特征在于：在蜂窩網絡中配置基站、多個蜂窩用戶和多對V2V通信對，每個V2V通信對包含一個V2V-Tx和一個V2V-Rx，基站側配備的天線個數為M，V2V-Rx配備的天線個數為N，蜂窩用戶個數為K，V2V通信對個數為D，蜂窩用戶和V2V-Tx均配備單天線,以分別表示蜂窩用戶集合、V2V-Tx集合和V2V-Rx集合；

首先，蜂窩網絡中的所有蜂窩用戶和所有V2V-Tx在一個或多個連續OFDM符號的多個子載波上分別向基站和匹配的V2V-Rx同時發送上行探測信號,基站和各V2V-Rx根據接收到的探測信號獲取每個蜂窩用戶和發送車輛用戶的角度時延域統計信道信息；

然后，利用所有用戶的角度時延域統計信道信息對蜂窩用戶和V2V-Tx進行聯合導頻調制因子分配，并將分配結果通過回程鏈路反饋給基站和各V2V-Rx；

基站和各V2V-Rx根據反饋的導頻調制因子分配結果為蜂窩用戶和V2V-Tx分配對應的導頻信號，蜂窩用戶和V2V-Tx周期性循環發送各自分配的導頻給基站和對應的V2V-Rx，基站利用接收到的導頻信號實時更新蜂窩用戶的導頻段信道估計及信道估計誤差統計信息；V2V-Rx利用接收到的導頻信號更新同一通信對中V2V-Tx的導頻段信道估計及信道估計誤差統計信息，從而完成上行導頻對導頻段信道估計的訓練；

最后，利用信道的時域相關特性和各用戶的導頻段信道估計，基站獲得蜂窩用戶的實時數據段信道預測及信道預測誤差統計信息；各V2V-Rx獲得同一通信對中V2V-Tx的實時數據段信道預測及信道預測誤差統計信息，導頻段信道估計和數據段信道預測即為獲取的復用信道。

2.根據權利要求1所述的C-V2V寬帶大規模MIMO導頻復用信道獲取方法，其中導頻段為連續若干個用來發送上行導頻的OFDM符號，數據段是剩余若干個用來發送數據的OFDM符號，其特征在于具體步驟如下：

S1蜂窩網絡中的所有蜂窩用戶和V2V-Tx在一個或多個連續OFDM符號的多個子載波上同時向基站以及匹配的V2V-Tx發送上行探測信號，基站和各V2V-Rx根據接收到的探測信號獲取蜂窩用戶、V2V-Tx和V2V-Rx每個用戶的角度時延域統計信道信息；

S2基站和各V2V-Rx將所述角度時延域統計信道信息通過回程鏈路交予設置在機房中的中央控制單元，中央控制單元綜合利用基站、蜂窩用戶、V2V-Tx和V2V-Rx所有用戶的統計信道信息，通過角度時延域統計信道信息輔助導頻調制因子分配算法對所有的蜂窩用戶和V2V-Tx進行聯合導頻調制因子分配獲得聯合導頻調制因子分配方案，各蜂窩用戶和V2V-Rx的調制因子不要求滿足正交條件；將聯合導頻調制因子初步分配方案通過回程鏈路發送給基站和各對應的V2V-Rx；

S3基站和各V2V-Rx依據中央控制單元返回的蜂窩用戶和V2V-Tx的導頻調制因子分配方案，對同一恒模序列進行頻域調制生成對應用戶的導頻信號，并將生成的導頻分配給相應的蜂窩用戶和V2V-Tx；

S4蜂窩用戶和V2V-Tx在一個或多個連續OFDM符號的多個子載波上同時發送上行導頻信號，基站利用接收到的導頻信號獲得蜂窩用戶的導頻段各OFDM符號上的信道估計及信道估計誤差統計信息，各V2V-Rx利用接收到的導頻信號獲得同一通信對中V2V-Tx的導頻段各OFDM符號上的信道估計及信道估計誤差統計信息；

S5利用信道的時域相關特性和各用戶的導頻段各OFDM符號上的信道估計，具體利用各導頻段信道估計值乘以一個數據段與導頻段信道之間的時間相關系數，從而使基站獲得蜂窩用戶的數據段各OFDM符號上的信道預測及信道預測誤差統計信息，各V2V-Rx獲得同一通信對中V2V-Tx的數據段各OFDM符號上的信道預測及信道預測誤差統計信息；導頻段信道估計和數據段信道預測即為導頻復用信道；

S6在蜂窩用戶和V2V用戶移動過程中，隨著蜂窩用戶和V2V用戶的角度時延域信道統計特性的變化，基站和各V2V-Rx周期性獲得更新后的角度時延域統計信道信息，并將該統計信道信息通過回程鏈路發送給中央控制單元，中央控制單元根據更新后的所有用戶的角度時延域統計信道信息動態地實施蜂窩用戶和V2V-Tx聯合導頻調制因子分配方案。