面向车联网海量高速移动终端的高效信道信息获取机制

项目名称： 面向车联网海量高速移动终端的高效信道信息获取机制

项目编号： No.61701275

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2018

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 姜之源

作者单位： 清华大学

项目金额： 9万元

中文摘要： 车联网已逐步发展成为5G移动通信系统的重要应用场景之一。面对车联网海量终端及其高速移动特性，其准确、实时的信道信息获取对系统设计提出了严峻的挑战。目前的已有研究多是针对移动终端的信道估计，而没有从系统层面考虑信道信息获取开销、信道信息时效性、精度等对系统性能的影响。本项目针对此问题展开，拟通过研究基于信道预测的信道信息时效性和信道信息获取开销之间的折中关系，以及基于按需动态信道获取的用户调度机制两个主要问题，设计最优的信道信息更新间隔以及吞吐量最优的动态信道信息获取机制，从而提高系统获取信道信息的精度和时效性，提高系统性能。主要研究思路是利用信道预测的信道相关性，以及终端的队列信息来提高获取信道信息的效率。本项目将使用基于标准组织3GPP的系统模型进行仿真，验证提出算法的性能。本项目的研究可以作为车联网系统信道信息获取关键算法设计的理论指导，对车联网应用具有重要意义。

中文关键词： 车联网；信道信息；无线通信；移动性；大连接

英文摘要： Vehicular networks have emerged as one of the most important use case for the 5G mobile communication system. The drastic high number of high-mobility terminals poses a severe challenge to the timeliness and accuracy of the channel-state-information (CSI) acquisition. Most existing research focuses on the channel estimations for the high-mobility terminals, whereas very little work has been done to consider the impact of channel acquisition overhead, CSI timeliness and accuracy on the system throughput. This project aims to find the optimal channel update interval and design throughput-optimal dynamic channel acquisition schemes, by investigating the tradeoff between CSI timeliness and the channel acquisition overhead. Moreover, the results can be leveraged to improve the CSI acquisition accuracy and timeliness. The project bases upon utilizing the channel temporal correlation and user queue information to improve the CSI acquisition efficiency. Extensive simulations based on 3GPP system models will be done to validate the proposed schemes. The outcome of the project may have great influence on the key system design issues of vehicular networks.

英文关键词： vehicular network;channel state information;wireless communication;mobility;massive connectivity