60GHz毫米波短距通信的若干問題研究.pdf

1、在無線通信頻譜資源越來越緊張以及數(shù)據(jù)傳輸速率越來越高的必然趨勢下，60GHz頻段無線短距通信技術(shù)也越來越受到關(guān)注，成為未來無線通信技術(shù)中最具潛力的技術(shù)之一。本文圍繞60GHz頻段無線短距通信中的若干關(guān)鍵技術(shù)問題進行了分析和研究，期望為60GHz無線短距通信系統(tǒng)的設(shè)計提供一些有價值的建議。
　　 本文研究分析了60GHz頻段無線信道的傳播特性。論文首先討論了60GHz頻段電磁信號的傳播特性，并分析了IEEE802.15.3c工作組

2、建立的60GHz無線信道模型的特點。已有的60GHz信道模型是在線極化收發(fā)天線的條件下得到的。當天線采用圓極化方式和定向波束時，信道特性會有所不同。本文采用射線跟蹤方法對圓極化條件下60GHz信道特性進行了仿真，給出了室內(nèi)環(huán)境60GHz信道的沖擊響應(yīng)，并對仿真結(jié)果進行了統(tǒng)計分析，包括射線到達時間和功率，射線的功率延遲分布，多徑時延擴展等。結(jié)果表明，天線極化方式對60GHz信道特性影響顯著。相比線極化天線，使用圓極化天線時的多徑數(shù)量明顯減

3、少，多徑時延擴展也小，同樣的情況也發(fā)生在定向天線與全向天線之間。因此，在60GHz無線短距通信中，圓極化天線和定向天線的使用能夠有效的減少多徑分量，緩解多徑效應(yīng)。
　　 分析了60GHz系統(tǒng)可行方案，包括系統(tǒng)體制，調(diào)制方式，天線最佳波束，信號接收方式等等?？紤]到系統(tǒng)的實現(xiàn)成本和復(fù)雜的，提出采用脈沖體制的系統(tǒng)方案，而調(diào)制方式采用可以節(jié)省發(fā)射功率及保證一定的抗非線性能力的BPSK調(diào)制。通過對射線跟蹤仿真數(shù)據(jù)中的射線到達角的分布狀態(tài)進

4、行分析得到天線最佳波束以便最有效的收發(fā)信號。根據(jù)脈沖體制的通信系統(tǒng)的特點，分析了單比特取樣接收方法在60GHz系統(tǒng)中的可行性，并仿真了單比特取樣與全精度取樣匹配接收方法在高斯白噪信道和60GHz信道下的誤碼性能，證明單比特取樣接收方法在60GHz信道中的有一定的信噪比損失，但是仍然適用。最后分析了本文的系統(tǒng)方案下的60GHz信道中的傳輸性能，給出了該方案中能夠傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)速率以及為增大傳輸速率可能采取的辦法。
　　 本文還針對