本创新技术介绍了一种车联网毫米波无线通信的波束对准方法,该方法利用视觉辅助实现精确对准。首先,在基站安装视觉传感器,创建视觉与信道信息的知识图谱。其次,在波束对准阶段,收集基站的视觉数据以优化通信性能。
背景技术
毫米波通信在车联网中具有显著的优势;首先,它能够支持极高的数据传输速率,利用宽带宽可以实现Gbps级别的数据交换,满足自动驾驶和高清视频传输的需求。同时,毫米波通信的低延迟特性对于车联网中需要实时响应的应用至关重要,如碰撞预警和协同驾驶。此外,毫米波的短波长使其具备高精度的定位能力,有助于车车通信(V2V)中的安全性提升。通过大规模MIMO技术,毫米波还能够支持海量设备的连接,保证车联网中大量车辆、基础设施与行人设备的顺畅通信。
然而,由于毫米波的传播特性,车联网应用中必须借助波束赋型技术来克服其高路径损耗、易受障碍物影响等挑战。波束赋形能够集中信号能量,补偿传播中的高损耗,延长通信距离。此外,它可以动态调整波束方向,确保车辆在高速移动时仍能保持稳定连接,同时有效规避环境中的障碍物。通过减少信号间的干扰和提高频谱利用率,波束赋型技术还能支持车联网中的高密度设备连接,保证网络容量和覆盖范围,从而确保车联网中的毫米波通信系统高效可靠地运行。
然而在现今城市复杂环境下高移动性的车辆与固定基站之间的通信传输,导频消耗大,无法精准实现毫米波波束对准,影响基站和车辆间的数据传输质量,不利于城市环境下车辆在行驶中获得高质量的通信服务。
实现思路