[发明专利]基于精简星座索套回归的车载协作通信系统盲均衡方法

说明书

技术领域

本发明属于智能交通通信信号处理技术领域，适用于车载协作通信系统，特别是车辆仅配备单个天线、且车辆处于高速运动时所导致通信信道快速变化等因素引发的信号存在符号间干扰的情况，是一种无需导频序列且仅要求短数据量的盲均衡方法。 

背景技术

在现代智能交通系统中、车载通信系统是在传感器网络技术发展基础上，在车辆上应用先进的无线通信技术，实现交通高度信息化、智能化的手段。车载通信系统通过车与车（Vehicle to Vehicle）、车与路（Vehicle to roadside）通信将交通参与者、交通工具及其环境有机结合，从而提高现代交通系统的安全性和高效性。 

根据美国电气和电子工程师协会（IEEE）所制定的车载通信系统标准化协议IEEE 802.11p有以下几个特点：（1）要求无线通信系统支持1000米的距离，这就意味着无线信道会是多变和复杂的；（2）要求在车辆运行在500公里/小时的时速下，系统依旧能够正常工作，这就意味着高速运行的车辆间的无线信道处于快速时变并且多普勒效应会非常严重，必须引入均衡技术；（3）要求传输时延小于5微秒，这就要求盲均衡算法必须快速执行，也就意味着算法需要具备快速收敛性；（4）采用正交频分复用（OFDM）技术，每8微秒的信息比特码需要1.6微秒的导频比特，这就意味着如果采用盲均衡技术，则可以节约这1/6的导频比特所占用的带宽。特别地，当前方车辆发生事故，如何将事故信息快速准确地发送至后来车辆已经成为智能交通系统的一个重要组成部分。而且，前方车辆事故信息需要发送给后来车辆或者路边协作站的数据往往很短，这就使得常规的基于高阶统计量（HOS）的盲均衡方法往往不适用于车载通信系统。所以需要一种无需导频序列且仅要求短数据量的快速收敛的盲均衡方法。 

发明内容

本发明提供了一种基于精简星座索套回归的车载协作通信系统盲均衡方法，本发明适用于车载协作通信系统，特别是车辆仅配备单个天线、且车辆处于高速运动时所导致通信信道快速变化等因素引发的信号存在符号间干扰的情况，是一种无需导频序列、仅要求短数据量且快速收敛的盲均衡方法。 

本发明是通过如下技术方案实现的： 

一种基于精简星座索套（LASSO）回归的车载协作通信系统盲均衡方法，包括以下步骤： 

（1）第一阶段，中继车辆与目标车辆在时隙k内的接收信号分别为： 

x_S,R(k)=h_S,Rs_S,R(k)+v_S,R(k) 

x_S,D(k)=h_S,Ds_S,D(k)+v_S,D(k) 

其中，s_S,R(k)=[s(k),s(k-1),...,s(k-M_S,R+1)]^T，s_S,D(k)=[s(k),s(k-1),...,s(k-M_S,D+1)]^T，h_S,D=[h_S,D(0),h_S,D(1),...,h_S,D(M_S,D-1)]；h_S,R=[h_S,R(0),h_S,R(1),...,h_S,R(M_S,R-1)]，M_S,R为源车辆与中继车辆之间的信道阶数，M_S,D为为源车辆与目标车辆之间的信道阶数；v_S,D(k)和v_S,R(k)为信号噪声上标T表示矩阵或向量的转置运算。 

（2）第二阶段，中继车辆R将接收到的信号x_receive(k)进行放大或者解码的到信号s_receive(k)，然后将s_receive(k)继续转发至目标车辆D；此时D的接收信号为 

x_R,D(k)=h_R,Ds_receive(k)+v_R,D(k)