导　　师： 陈佃军

学科专业： H1001

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 北京邮电大学

摘　　要： 60GHz毫米波由于具有带宽高、传输速率高和高度方向性等优点,被认为是未来最有发展前途的无线传输之一。根据发送端和接收端之间是否存在障碍物可以将60GHz信道分为两种：视距(Line-of-Sight,简称LOS)信道和非视距(Not-Line-of-Sight,简称NLOS)信道。60GHz系统的路径损耗因子在LOS信道的环境下为1.2-2.0,在NLOS信道的环境下为1.97-10。为了研究60GHz信号在不同环境下的传输过程,我们需要对不同应用场景下的LOS信道和NLOS信道进行性能分析。本文的研究成果有助于60GHz系统各种应用的实现与推广。本文拟在不同应用场景下对60GHz系统LOS信道和NLOS信道的性能进行分析,其中研究对象主要包括两部分：一个是60GHz系统的通用模型,一个是60GHz系统的特定模型。通用模型不需要考虑信道的特征和具体参数,而特定模型需要考虑信道参数。论文的工作如下：(1)本文基于接收功率、接收端灵敏度和信道容量之间的相互关系,可以得到在相同环境下60GHz系统LOS信道与NLOS信道的信噪比和信道容量比较。通过分析可以得出,在同样的环境条件下,当发送端到接收端的距离增大时,NLOS信道的信噪比和信道容量下降的比LOS信道更明显。(2)针对NLOS信道损耗特别大的问题,本文使用了虚拟反光镜。虚拟反光镜的核心在于雷达散射截面(Radar-Cross-Section)的计算。雷达散射截面并不是物体的真实面积,而是代表着一种等效面积,体现了物体散射电磁波的能力。通过对60GHz通信系统LOS信道、NLOS信道和具有虚拟反光镜的NLOS信道的仿真结果可以看出,与NLOS信道相比,使用虚拟反光镜会带来平均10dB的信道增益。(3)为了研究60GHz系统LOS桌面环境,本文使用改进型的SV模型,这个改进型模型将传统的SV模型与两径模型结合起来。从仿真结果来看,桌面LOS环境的路径损耗与两径信道模型的路径损耗基本相同。为了验证虚拟反光镜对桌面NLOS信道的影响,本文对三个信道的路径损耗进行了分析比较,其中包括有虚拟反光镜的NLOS信道、LOS信道和NLOS信道,并得出结论：虚拟反光镜的使用对室内桌面NLOS信道也会有性能上的改善,可以带来10-20dB的信道增益。(4)60GHz系统的标准之一IEEE802.15.3c定义了九种信道模型,分别是CM1-CM9。本文根据IEEE802.15.3c标准给出的信道特征和信道参数对CM1-CM4进行了信道性能分析,其中CMl和CM3是LOS信道,CM2和CM4是NLOS信道。通过仿真可以得到,CM1信道的均方根时延扩展平均值为1.189纳秒,CM2信道的均方根时延扩展平均值为3.758纳秒,CM3信道的均方根时延扩展平均值为22.156纳秒,CM4信道的均方根时延扩展平均值为45.6纳秒。LOS信道的均方根时延扩展要低于NLOS信道的均方根时延扩展。

关 键 词： 系统 视距 非视距 路径损耗

分 类 号： [TN928]

领　　域： [电子电信] [电子电信]