[发明专利]一种面向大规模MIMO车联网的资源块动态调整方法、基站

说明书

一种面向大规模MIMO车联网的资源块动态调整方法、基站，其中方法包括：基站接收车辆发送的导频信号，利用导频信号进行信道估计得到估计信道系数；根据接收信号的空间功率谱函数获得接收信号的AoA，根据接收信号的AoA计算得到AoA扩展；根据AoA扩展计算AoA扩展参数κ，根据平均频谱效率ASE与资源块长度的关系，寻找使ASE最大的资源块长度，将该资源块长度广播给车辆，其中ASE与资源块长度的关系与AoA扩展参数κ有关。本方法可以利用AoA扩展信息来更新资源块的长度，保障通信系统的平均频谱效率最大化，从而适应环境的变化。AoA扩展参数κ表示AoA扩展的宽度，使得本方法能匹配车联网中多径分量聚合在AoA扩展中心角附近的传播特性，保障高动态系统中的网络性能。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种面向大规模MIMO车联网的资源块动态调整方法和基站。

背景技术

在基于蜂窝通信的车联网中，高移动性会导致通信系统的性能下降。首先，移动性不仅会影响频分复用系统的干扰功率，同时也直接决定了用户的切换频率以及系统的中断概率。其次，无线终端的移动速度会随时间变化，这将导致时变的多普勒扩频和非平稳衰落系数，进一步导致载波间干扰。由于这种快衰落变化的存在，使得高动态环境中的快衰落系数的准确估计、跟踪和预测变得更加困难。另外，高移动性的接收机可以在短时间内穿过多个基站或接入点的覆盖区域，跨越两个不同基站所覆盖地区的边界会触发切换，从而会经历频繁的切换；由于移动端的快速移动，完成切换过程的时间窗口非常小，如果切换过程不能按时完成，就会发生切换失败，产生服务中断。最终，高移动性更易使信道状态信息过时，产生信道老化效应。信道老化反应了传输数据所使用的实际信道与几个时隙之前通过发送导频获得的估计信道之间的差异性。即信道老化使发射机端的信道状态信息延迟，造成真实信道与估计信道之间的失配，从而降低系统性能。大规模MIMO（Multiple InputMultiple Output，多输入多输出系统）被业界认为是一种潜在的对抗移动性的技术，主要原因是大规模MIMO的信道硬化和良好传播现象使通信性能几乎不依赖于小尺度衰落实现，而更加依赖于由大尺度衰落导致的信道一阶矩和二阶矩。现有的大规模MIMO网络一般假设信道为快衰落模型，各天线间的信道满足独立同分布，且在一个包含Tc个相关时间符号和Bc个相干带宽符号的资源块上信道是时不变的，资源块一旦设计完成也就保持不变。然而，在高移动性的大规模MIMO蜂窝车联网中，信道是随着高动态的环境快速变化的，资源块必须匹配环境参数，从而获得最佳的系统性能，保障车联网交互信息的可用性。

发明内容

本申请提供一种面向大规模MIMO车联网的资源块动态调整方法和基站，可以根据实时的环境感知信息进行资源块的动态更新，特别是利用AoA扩展信息来更新资源块的长度，保障通信系统的平均频谱效率最大化。

根据第一方面，一种实施例中提供一种面向大规模MIMO车联网的资源块动态调整方法，应用于基站，所述资源块动态调整方法包括：

进入信道估计准备状态；

接收车辆发送的导频信号，利用导频信号对与车辆进行通信的信道进行估计，获得估计信道系数以及信道估计误差，其中表示基站l与车辆k之间的估计信道系数，表示基站l与车辆k之间的信道估计误差；

根据接收信号的空间功率谱函数获得接收信号的AoA，根据接收信号的AoA计算得到AoA扩展；

根据AoA扩展计算AoA扩展参数κ，AoA扩展参数κ用于表示AoA扩展的宽度；

根据平均频谱效率ASE与资源块长度C的关系：

，