面向毫米波V2I波束对齐的逆多径指纹方法
信息论
2017-09-19 v3 math.IT
摘要
高效波束对齐是采用模拟波束成形的毫米波系统中的关键组成部分，尤其在快速变化的车载环境中。本文提出一种位置辅助方法，利用车辆位置(例如通过GPS获得)查询多径指纹数据库，该数据库提供潜在指向方向的先验知识以实现可靠波束对齐。该方法是指纹定位的逆过程，在指纹定位中将测得的多径特征与指纹数据库比较以检索最可能位置。引入功率损失概率作为量化未对齐精度的度量，并用于优化候选波束选择。开发了两种候选波束选择方法，一种为启发式，另一种最小化未对齐概率。所提波束对齐使用由商用射线跟踪模拟器生成的真实信道进行评估。利用生成的信道进行了广泛研究，包括构建有效指纹所需的测量样本量、测量噪声的影响、对交通密度变化的敏感性，以及与IEEE 802.11ad为基线的波束对齐开销比较。利用波束相干时间(即两次连续波束对齐之间的持续时间)概念以及IEEE 802.11ad参数，在移动性背景下比较了开销。结果表明，虽然所提方法随更大天线阵列提供递增的速率，但IEEE 802.11ad由于更大的波束训练开销吞噬了波束相干时间的很大部分(其随移动性增强而变短)，速率出现下降。
引用
@article{arxiv.1705.05942,
title = {Inverse Multipath Fingerprinting for Millimeter Wave V2I Beam Alignment},
author = {Vutha Va and Junil Choi and Takayuki Shimizu and Gaurav Bansal and Robert W. Heath},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.05942},
year = {2017}
}
备注
16 pages, 19 figures, Submitted to IEEE Transactions on Vehicular Technology