【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對通信業(yè)務(wù)的質(zhì)量要求不斷提高。傳統(tǒng)的無線局域網(wǎng)技術(shù)主要采用2.4GHz和5GHz頻段,這些較低頻段的頻譜資源如今已趨于飽和,因此人們將目光聚焦于毫米波頻段。毫米波無線通信技術(shù)在這個背景下應(yīng)運而生。毫米波由于波長短,頻帶寬等特點,可以為用戶提供更高的傳輸速率。因此,毫米波無線通信技術(shù)已經(jīng)成為了人們廣泛研究的熱點。目前,針對60GHz毫米波無線通信制定的標(biāo)準(zhǔn)有IEEE802.15.3c、IEEE802.11ad等。其中,11ad標(biāo)準(zhǔn)的增強型版本IEEE802.11ay還在制定中。在11ay系統(tǒng)中考慮了大規(guī)模天線技術(shù),信道綁定技術(shù)等。這些技術(shù)的引入將極大提高毫米波通信系統(tǒng)性能。本文針對60GHz毫米波無線通信系統(tǒng)中的信道狀態(tài)信息反饋及混合預(yù)編碼技術(shù)展開相關(guān)研究工作。論文在詳細(xì)分析了IEEE802.11ad及IEEE802.11n中信道狀態(tài)信息反饋方案的基礎(chǔ)上,針對11ay系統(tǒng)要求及特性,設(shè)計出了一種寬帶時域CSI反饋方案。提出了完整的反饋流程,并對相應(yīng)幀格式進行了設(shè)計。本方案對每條路徑中抽頭的增益設(shè)置了一個門限值,可以將其分為有效徑與無效徑。我們只需反饋有效徑的時延信息與增益信息。通過對需要反饋的信道信息進行時延擴展長度指示、非零徑指示和非零徑增益指示的三段編碼方法,有效降低了系統(tǒng)反饋開銷。本文分析比較了三種反饋方案的系統(tǒng)開銷,相比于11n中的頻域反饋方案,本方案能極大降低反饋開銷。由于11ad反饋方案對反饋的抽頭數(shù)的限制,本方案能夠提供更加完備的信道狀態(tài)信息。由于在11ay中使用了大規(guī)模天線陣列,考慮到成本和功耗的限制,使得傳統(tǒng)的MIMO預(yù)編碼技術(shù)不適用于毫米波大規(guī)模天線系統(tǒng),并由此引入了混合預(yù)編碼技術(shù)。本文對混合預(yù)編碼設(shè)計問題進行了分析,并對正交匹配追蹤混合預(yù)編碼算法,一種低復(fù)雜度的混合預(yù)編碼算法和交替最小化混合預(yù)編碼算法等三種混合預(yù)編碼算法進行了仿真實現(xiàn)。并且仿真比較了三種算法的系統(tǒng)傳輸速率。仿真結(jié)果表明,正交匹配追蹤混合預(yù)編碼算法在三種算法中性能最佳,交替最小化算法性能次之,正交匹配追蹤算法性能最差。
【圖文】：

２．１邋ＩＥＥＥ８０２．ｉｌ邋ａｄ邋標(biāo)準(zhǔn)概述逡逑ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ是針對６０ＧＨｚ毫米波頻段所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了四條信道，每逡逑條信道的帶寬均為２．１６ＧＨｚ，如圖２－１。但根據(jù)各國的不同情況，每個信道的等效全向逡逑輻射功率（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ邋Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ邋Ｒａｄｉａｔｅｄ邋Ｐｏｗｅｒ，邋ＥＩＲＰ）限制有所不同，美國和歐洲為４０ｄＢｍ，逡逑日本為５７ｄＢｍ。針對６０ＧＨｚ非授權(quán)頻段，各國也規(guī)定各自可使用的頻帶范圍。我國規(guī)逡逑定可利用的頻帶范圍是５９．３ＧＨｚ－６４ＧＨｚ，而歐洲和日本所規(guī)定的可用頻寬高達(dá)到９ＧＨｚ。逡逑邐▲逡逑美國和加拿大（５７．０５邋ＧＨｚ邋－邋６４．００ＧＨｚ）逡逑歐洲（５７．００邋ＧＨｚ邋－邋６６．００ＧＨｚ）逡逑邐二＾灥攀：逡逑韓國（５７．０５邋ＧＨｚ邋－邋６４．００ＧＨｚ）逡逑ｒ、“逡逑曰本邋Ｃ５７．ａ0ＧＨｚ邋－邋６６．００Ｇｆｆｃ）逡逑圃ｉ邋Ｃ５９．４0ＧＨＺ－＾＾［邋；邋ｎ「逡逑中？邋（５９．００邋ＧＨｚ邋－邋６４．００ＧＨｚ〉逡逑Ｃｈａｎｎｅｌ邋１邐Ｃｈａｎｎｅｌ邋２邐Ｃｈａｎｎｅｌ邋３邐Ｃｈａｎｎｅｌ邋４逡逑Ｓ３邋ｊｊｓ邐２邐ａ邐ａ邋８：逡逑８邋Ｓ邐若邐Ｓ邐ａ邐Ｓ邋Ｓ逡逑ｅｇ邐ｓ邐ｓ邐ｅ邐ｓ邋ｓ逡逑Ｎ邋Ｎ邐Ｎ邐Ｎ邐Ｎ邐Ｎ邋Ｎ逡逑圖２－１各國６０ＧＨｚ信道帶寬劃分及頻譜分配逡逑相比于目前己投入應(yīng)用的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，ＩＥＥＥ８０２．１邋ｌａｄ的理論速率達(dá)到了邋７Ｇｂｐｓ，逡逑是邋ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ邋（６００Ｍｂｐｓ）的十倍多

２．２．２．１天線極化特性逡逑在天線產(chǎn)生的電磁場中，電場矢量Ｅ是一個輻射方向函數(shù)（由方位角￥和高度角沒逡逑確定），并且隨著距離ｒ的增加而減少（以ｒ－１的速度減少），傳輸?shù)模攀噶咳鐖D２－３。逡逑秦＇逡逑Ｘ逡逑圖２－３在遠(yuǎn)場中傳輸?shù)模攀噶垮义鲜噶浚糯怪庇趥鬏敺较颍�，，并且能夠被分解為兩個正交分量：＆和邋＇邋分別為常量逡逑爐和常量平面，輻射信號的盡和＆描述了遠(yuǎn)場中天線的極化特性。逡逑波的極化特性可以用Ｊｏｎｅｓ邋ｃａｌｃｕｌｕｓ來描述，通常情況下，一＾ｔ＂邋Ｊｏｎｅｓ矢量是由電逡逑磁場中電場的兩個分量組成，Ｊｏｎｅｓ矢量被定義為標(biāo)準(zhǔn)的二維電場矢量Ｅ。逡逑Ｊｏｎｅｓ矢量的第一個分量可能被簡化為一個實數(shù)。第二個元素很復(fù)雜，定義了邋Ｅ的逡逑兩個正交元素的相位差。逡逑Ｊｏｎｅｓ矢量的兩個正交分量分別定義為￡９和＆。用Ｊｏｎｅｓ矢量來描述天線極化特性逡逑的例子見表２－２。逡逑
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN928

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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本文編號：2612461