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智能反射面辅助的车联网通信技术研究
| 论文题名： | 智能反射面辅助的车联网通信技术研究 |
| 关键词： | 车联网;智能反射面;多普勒频移;中断概率 |
| 摘要： | 随着交通系统和移动互联网的发展，车辆通信网络的数据消耗量迅速增加，车辆移动用户对于数据流量和高速数据服务的需求也在不断增加。作为第五代（5G,The5thGeneration）移动通信技术中的一个关键研究场景，车联网吸引了包括全世界研究者、电信运营商、通信公司在内的各界关注。 智能反射面（IntelligentReflectingSurface,IRS）是一项十分富有应用前景的新兴技术。通过反射单元构成的阵列，智能反射面支持被动波束赋形，从而可以扩展信号覆盖范围，并减少能量损耗以实现绿色通信。 本文主要研究工作包括以下两个方面： 1、研究了IRS辅助的车联网通信系统的中断性能。首先，建立系统模型并将研究场景分为准静态以及移动态两种情况；其次，针对准静态场景，利用级数展开与中心极限定理，推导了中断概率的近似闭合表达式；然后，针对移动态场景，考虑多普勒频移影响，利用数值积分公式推导了中断概率的近似闭合表达式。仿真结果表明，本文推导的中断概率表达式非常准确。同时，IRS的引入可以有效改善车载通信系统的覆盖与中断性能，而多普勒效应会造成性能恶化。 2、研究了IRS辅助的车联网通信系统的多普勒频移估计、校准算法和信道估计算法。首先，通过关闭与打开IRS，提出了直达径与发射径的多普勒频移估计算法；其次，基于压缩感知，设计了反射径信道的估计算法；然后，利用IRS技术特性设计了多普勒频移的校准策略。仿真研究表明，本文所提多普勒频移估计与校准算法具有较高的准确性和可行性，基于压缩感知的信道估计算法性能接近最大似然信道估计。 IRS对于车联网通信系统而言有着极大的潜力，在未来可以被广泛应用到实际车联网通信场景中。 |
| 作者： | 王珏 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 宋铁成;商忠民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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