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随着高清视频等新型媒体技术的发展,要求的无线数据传输速率越来越高,对无线频谱资源的需求也越来越大,现有的2.4GHz和5GHz频段频谱资源远远不能满足需求。60GHz毫米波频段具有大带宽、高速率的优势,已成为目前的研究热点。使用定向传输不仅可弥补毫米波波长较短导致的传输距离短、路径损耗大的缺点,也为空间复用带来了巨大潜力。IEEE 802.11ay支持单用户多入多出(Single-User Multiple-Input Multiple-Output,SU-MIMO)和多用户多入多出(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output,MU-MIMO)技术。但IEEE 802.11ad标准和IEEE 802.11ay标准草案中规定的SPSH(Spatial Sharing)机制只针对同一个基本服务集(Basic Service Set,BSS)内多对STA间的单链路空间复用,不支持多链路的空间复用。此外,AP密集场景下各个BSS间的干扰可能很严重,不能够保证BSS内SP的通信。802.11ay和现有文献提出的空间复用机制均未考虑密集场景下多个BSS间SU-MIMO和MU-MIMO传输的干扰抑制和空间复用问题。MU-MIMO传输过程中若其中一个STA受到严重干扰,则整组MU-MIMO传输可能无法进行,因此需要设计干扰抑制和空间复用机制。在IEEE 802.11ad/ay标准定义的空间复用机制基础上,本文对SU-MIMO和MU-MIMO的空间复用机制进行了研究。首先,本文提出了同一个BSS内的SU-MIMO空间复用方案,并针对集中式控制和分布式控制(Multi-AP)架构,研究了BSS间的SU-MIMO空间复用机制,设计了相关的信令交互流程、帧结构以及信道测量与复用方案。此外,本文对不同场景方案时间开销进行了计算和分析,通过仿真结果验证了本文所提的空间复用方案的有效性,并基于此方案分析了方案的空间复用增益和吞吐量性能。由于MU-MIMO需要AP参与,MU-MIMO空间复用只可能发生在BSS间。本文针对集中式控制和Multi-AP两种密集场景分别研究了MU-MIMO空间复用机制,设计了信令交互流程、相关帧结构以及信道测量与复用方案。此外,分析了MU-MIMO空间复用的干扰情况,并提出部分干扰情况下移除干扰严重节点的机制来实现部分MU-MIMO复用。结合MU Group中STA测量的信道干扰情况,设计了两次测量与反馈方案和四次测量与反馈方案。最后,本文对不同场景下不同方案的时间开销进行了计算和分析,并通过性能仿真验证了本文提出的空间复用方案可以实现BSS间的MU-MIMO的空间复用,且对方案的空间复用增益和吞吐量性能进行了分析。