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毫米波已广泛用于卫星和地面间的长距离点对点通信,毫米波在无线局域网(Wireless Local Network,WLAN)和蜂窝网中的商用技术尚处于研究和开发阶段。在60GHz非授权频段,可用频谱带宽达9GHz,潜在价值极大。但是,毫米波的路径损耗严重,全向通信距离有限。为了提升通信距离,波束赋形技术已经成为业界共识。波束赋形技术却带来了两个新的问题:波束赋形增加了初始接入的复杂度和延时;波束赋形链路极易因障碍物阻挡、设备移动和旋转等中断。本文首先总结和分析了已有的毫米波网络初始接入技术。随后,针对毫米波WLAN,基于IEEE 802.11ad初始接入协议,本文仿真分析了其接入耗时。基于Directional Multi-Gigabit Station(DMG STA)分布服从泊松点过程这一假设,本文提出了混合Association Beamforming Training(A-BFT)方案:距离Access Point(AP)较近的DMG STA,在迭代接入阶段,采用准全向天线图或扇区完成初始接入;距离较远的DMG STA,在穷举接入阶段,采用波束扫描的方式完成初始接入。本方案与IEEE 802.11ad方案相比可降低初始接入的耗时,提升初始接入的效率。毫米波信道具有空间稀疏性,即一个障碍物同时阻挡多条链路的概率较低。因此,双链接或多链接可有效减少阻挡对毫米波链路的影响。基于该性质,本文提出了毫米波WLAN双链接方案:通过软件定义网络(Software Defined Network,SDN),WLAN控制器协调下辖AP,进而实现DMG STA与两个AP间的双链接通信。利用杰克逊网络模型,本文分析了双链接通信的延时。结果表明,阻挡越严重,双链接对降低通信延时的效果越明显。针对移动导致的链路中断问题,本文提出了基于卡尔曼滤波算法的波束追踪方案。在该方案中,通过卡尔曼滤波算法,AP对DMG STA的轨迹加以预测,并根据预测结果确定需要追踪的目标波束;如果预测失败,那么AP再去遍历波束簇,寻找可用波束。本方案使得传统的波束追踪方案有的放矢,减少了遍历波束的数目,同时保留了波束追踪的可靠性。