基于IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)的60GHz關(guān)鍵技術(shù)研究的綜述報告

基于IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)的60GHz關(guān)鍵技術(shù)研究的綜述報告一、前言隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能制造等應(yīng)用的興起，對高速、低延時的數(shù)據(jù)傳輸需求越來越多。為了滿足這一需求，人們開始研究60GHz無線通信技術(shù)，這也是一種全新的毫米波技術(shù)。60GHz無線通信技術(shù)是指利用60GHz頻段進(jìn)行無線通信的技術(shù)，是一種高速率、低功耗、低成本的無線通信技術(shù)。本文將以IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)為來源，對基于IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)的60GHz無線通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)行綜述。二、IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)概述IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)是針對60GHz頻段的一種標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了802.15.3c的無線物理層(PHY)和無線媒體接入控制層(MAC)的規(guī)范。目前，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，如IEEE802.11ad等。下面將對IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)進(jìn)行簡單地介紹。1.采用的頻段是60GHz，頻率范圍在57-66GHz。2.距離短，最遠(yuǎn)傳輸距離僅為10米。3.具有極高的速率，理論速率可達(dá)7Gbps。4.利用多徑傳輸以及波束成形等技術(shù)進(jìn)行信號矯正和增強(qiáng)。5.使用OFDM調(diào)制技術(shù)，抗多徑干擾能力強(qiáng)。三、信道建模在60GHz無線通信的過程中，涉及到信道建模的問題。60GHz頻段的無線通信經(jīng)歷了香農(nóng)極限及帶內(nèi)通道特性等瓶頸。為了更好地描述該頻段的通信特點(diǎn)，可采用角度跨頻譜積的多徑傳輸場景來進(jìn)行建模，以描述該頻段下的無線信道。為了降低信號在傳輸過程中的損失，可采用波束成形技術(shù)進(jìn)行處理。60GHz頻段的波束成形技術(shù)是指使用極窄的波束進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?。這種方式在室內(nèi)通信場景下的傳輸距離短，但在距離短的情況下，使用波束成形技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。四、調(diào)制技術(shù)在60GHz無線通信技術(shù)中，調(diào)制技術(shù)是關(guān)鍵的技術(shù)之一。目前，主流的調(diào)制技術(shù)是OFDM技術(shù)。OFDM技術(shù)具有多路并行傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，同時還能抗多徑干擾、衰落等現(xiàn)象的影響。在OFDM技術(shù)中，頻率信道被劃分為復(fù)數(shù)載波，并且每個復(fù)數(shù)載波都在一定的時間窗口中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟⑿卸取４送猓€可以在60GHz無線通信技術(shù)中采用其他的調(diào)制技術(shù)，如單載波頻移鍵控調(diào)制技術(shù)、多級調(diào)制(QAM)技術(shù)等。五、多天線技術(shù)由于60GHz頻段的傳輸距離很短，因此需要使用多天線技術(shù)來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。多天線技術(shù)主要包括波束成形技術(shù)以及分集技術(shù)等。在波束成形技術(shù)中，使用多個天線將信號進(jìn)行合成，以提高信號的強(qiáng)度。在分集技術(shù)中，使用多個天線接收信號，然后將多個信號進(jìn)行合成，從而提高系統(tǒng)的魯棒性。六、安全保障在60GHz無線通信技術(shù)中，安全保障是非常重要的一環(huán)。為了保證通信安全，可采用身份認(rèn)證技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)等方式進(jìn)行處理。這些技術(shù)可以保證通信數(shù)據(jù)的安全性，在傳輸過程中避免數(shù)據(jù)泄露等問題的發(fā)生。七、應(yīng)用前景60GHz無線通信技術(shù)具有許多應(yīng)用前景，如商業(yè)應(yīng)用、智能制造、智能家居等。目前，一些廠商已經(jīng)開始研發(fā)60GHz無線通信技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品，以滿足市場的需求。在未來，60GHz無線通信技術(shù)將會得到更加廣泛的應(yīng)用，不僅可以加速數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋€可以實(shí)現(xiàn)更加安全的通信方式。八、總結(jié)本文對基于IEEE802.15.3c標(biāo)準(zhǔn)的60GHz無線通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)行了綜述。通過對該技術(shù)的信