寬頻車(chē)-車(chē)通信中多普勒效應(yīng)的移動(dòng)擴(kuò)散器建模

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寬頻車(chē)-車(chē)通信中多普勒效應(yīng)的移動(dòng)擴(kuò)散器建模

介紹了寬頻車(chē)-車(chē)（V2V）通信中基于多普勒頻譜移動(dòng)擴(kuò)散器建模的一般方法。在幾何隨機(jī)通道模型（GSCMs）的環(huán)境中，研究了車(chē)輛環(huán)境中移動(dòng)擴(kuò)散器位置建模中信號(hào)相對(duì)延遲的輪廓圖，利用開(kāi)發(fā)的模型仿真多普勒頻譜。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，產(chǎn)生的多普勒能量頻譜非常接近高速公路條件下V2V信道所獲得的數(shù)據(jù)，所用模型同樣適用于不同的道路條件。

V2V通信的多普勒頻譜建模是車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)特征描述中的主要工作，根據(jù)IEEE802.11p標(biāo)準(zhǔn)，引入5.9GHz頻率波段的10MHz帶寬無(wú)線(xiàn)接入車(chē)輛環(huán)境中，V2V通信的信道是由頻率來(lái)選擇信道。在寬頻V2V信道中，多普勒能量頻譜密度能夠隨著不同的時(shí)間延遲而改變。因此，在評(píng)價(jià)V2V通信的多普勒效應(yīng)中，路徑延遲就變得至關(guān)重要。在典型的車(chē)輛通信中，延遲的多普勒特征取決于駕駛環(huán)境（如高速公路、城市公路等）和相對(duì)于傳遞和接收車(chē)輛的擴(kuò)散器散射的空間分布。

研究了各向相同散射環(huán)境條件下的V2V通信多普勒頻譜，V2V通信數(shù)據(jù)高度依靠車(chē)輛的數(shù)量、車(chē)輛速度和車(chē)輛間隔。高交通密度情況下，V2V通信通常為各向異性散射，運(yùn)動(dòng)方向與傳遞和接收車(chē)輛的速度同樣會(huì)影響多通道部件的多普勒效應(yīng)，因?yàn)榈缆飞系钠渌苿?dòng)車(chē)輛會(huì)相對(duì)傳遞和接收車(chē)輛改變位置、速度。在不同類(lèi)型的信道模型中，車(chē)輛環(huán)境的物理統(tǒng)計(jì)特性和GSCMs對(duì)非穩(wěn)態(tài)環(huán)境中的信道建模很有幫助。在非穩(wěn)態(tài)環(huán)境中，多普勒頻譜的信道傳播面積很大，并隨時(shí)間快速變化。V2V通信的非穩(wěn)態(tài)可以通過(guò)變化的車(chē)輛密度在環(huán)車(chē)輛移動(dòng)模型得到。提出了基于寬帶V2V通信的多普勒頻譜移動(dòng)擴(kuò)散器散射的建模方法，建立的幾何模型并不局限于垂直或水平方向橢圓。

刊名：IEEE Communications Letters（英）

刊期：2014年第4期

作者：Mohammad Dehghani Soltani et al

編譯：陳飛