60GHz无线通信系统空间复用问题研究

发布时间：2024-03-20 04:45

　　60GHz毫米波无线通信是当前超高速无线传输领域的突破性前沿技术。随着多媒体技术和数据存储技术的迅速发展,新的应用期待Gbps级别以上的数据传输速率,并且这种需求会在不久的将来持续攀升。60GHz无线通信技术为此打开一扇天窗,成为低延迟高速率短距离无线通信的首选,它将带来全新的高速传输体验,改变我们的生活方式。本文基于60GHz信号的传输特点,在阵列天线、无线个域网和现有的信道接入机制等相关技术的基础上,对60GHz通信系统空间复用问题进行了研究,具体工作涉及以下几个方面：第一,研究了60GHz通信系统进行空间复用的技术基础,在此基础上建立了基于切换波束的60GHz无线个域网传输模型,并针对60GHz信号非视距传输困难的问题在前者的基础上建立了网内协作传输抗阻挡通信模型。第二,针对空间复用对IEEE 802.15.3c标准的多用户接入机制进行了改进,设计了一种空时复用的多址接入机制。第三,提出了一种基于空时复用的链路调度方案,充分利用了60GHz无线通信定向传输带来的高空间复用度。通过仿真和分析,证明该方案能在保证所有待通信链路均接入通信且享有一定公平性的前提下有效提高系统吞吐量,从而...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 60GHz毫米波信号特点
        1.1.2 60GHz无线通信发展现状
    1.2 本文主要研究内容
    1.3 论文结构安排
2. 60GHz WPAN系统空间复用基础
    2.1 60GHz信号的传输特性及信道模型
    2.2 阵列天线基础
    2.3 60GHz无线个域网网络模型
    2.4 IEEE 802.15.3c标准信道接入机制
    2.5 本章小结
3. 基于空时复用的链路调度方案
    3.1 理论分析
    3.2 发射功率控制策略
    3.3 共信道干扰探测机制
        3.3.1 改进的超帧结构
        3.3.2 CCI列表的建立及维护
    3.4 链路共存的判定
    3.5 基于STDMA的链路调度方案的算法实现
        3.5.1 调度优劣的评价标准
        3.5.2 算法描述及实现
    3.6 性能仿真与分析
        3.6.1 60GHz WPAN空间分布模型
        3.6.2 天线模型及信道模型
        3.6.3 MAC层和PHY层参数设置
        3.6.4 系统吞吐量仿真及结果分析
        3.6.5 调度公平性仿真及结果分析
    3.7 本章小结
4. 基于空时复用的网内协作并行传输
    4.1 60GHz WPAN网内协作抗阻挡通信模型
    4.2 阻挡检测与恢复
    4.3 最佳协作节点选择方案
    4.4 基于STDMA的网内协作传输链路调度方案的算法实现
    4.5 性能仿真与分析
        4.5.1 仿真场景
        4.5.2 人体阻挡模型
        4.5.3 MAC层PHY层参数设置
        4.5.4 系统吞吐量仿真及结果分析
    4.6 本章小结
5. 基于空时复用的多跳协作并行传输
    5.1 理论分析
    5.2 多跳节点选择
    5.3 并行传输机制
    5.4 性能仿真与分析
        5.4.1 仿真场景及参数设置
        5.4.2 系统吞吐量仿真及结果分析
    5.5 本章总结
6. 总结与展望
参考文献
致谢
个人简历
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：3932980