60GHz通信网络基于虚中继的干扰抑制与空间重用研究

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近年来,60GHz毫米波通信凭借其数GHz的免许可连续带宽和支持Gbps传输速率的能力,受到了广泛的关注。其支持的应用主要为高清视频的无损传输、千兆以太网等,此类通信场景往往需要支持多条高速链路在同一空间共存,对系统的干扰抑制和空间重用能力提出了很高的要求。同时,60GHz通信特有的定向传输和易阻隔特性,也蕴含着巨大的空间重用潜力。本论文依托国家自然科学基金项目“60GHz室内密集通信网络中的干扰抑制与空间重用研究”,对在60GHz通信网络中,利用反射体作为虚中继进行干扰抑制和空间重用的机制作了研究。首先,论文简述了60GHz通信网络的特点和研究现状,重点关注了60GHz通信网络进行空间重用的潜力和IEEE802.llad标准中定义的MAC层相关机制。然后,对60GHz通信网络进行了信道建模和干扰特性分析,提出了利用反射体作为虚中继提供可选链路进行干扰抑制和空间重用的设想,并通过穷举法验证了虚中继方案的可行性。最后,基于在MAC层对时间和空间资源的调度来实现干扰抑制的基本原则,创建了一种基于虚中继的STDMA机制,包含CCI探测、时隙分配、虚中继选择算法等方面。在此基础上,论文进一步引入自适应传输技术,对算法进行了优化。仿真结果表明,基于虚中继提供可选波束,可以有效的提高网络的整体性能,起到干扰抑制和空间重用的作用。
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