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NLOS Identification and Machine Learning Methods for Predicting the Outcome of 60GHz Ranging System

chinese Journal of Electronics 2018年第1期27卷 175-182页

作者： LIANG Xiaolin JIN Yiheng ZHANG Hao LYU Tingting college of Information Science and Engineering Ocean University of China Department of Electrical computer Engineering University of Victoria

Millimeter-wave(MMW) signals in 60 GHz band have shown immense potential for accurate range estimation with precise time and multipath resolution. Nonline of sight(NLOS) propagation is a primary factor affecting the range precision. To improve range estimation,an Energy detector(ED) based normalized threshold algorithm which employs a Neural network(NN) is developed on the basis of NLOS identification. The maximum curl and standard deviation of the received energy block values are used to determine NLOS environment and the normalized thresholds for different Signal-to-noise ratios(SNRs). The effects of the channel and integration period are *** results are presented which show that the proposed approach provides better precision and is more robust than other solutions over a wide range of SNRs for the cM1.1 and cM2.1 channel models in the ieee802.15.3 c standard.

关键词： Non-line of sight(NLOS) identification curl Standard deviation ieee 802.15.3c Machine learning

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60GHz毫米波通信的接入方案研究

60GHz毫米波通信的接入方案研究

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作者：李建军西南交通大学

学位级别：硕士

随着科技的发展,万物互联时代到来。现如今的通信频带已越发拥挤,60GHz频段的巨大带宽,能够实现超高数据传输速率都使得毫米波通信成为研究的热点。但是其巨大的潜在价值也伴随着应用上的难点:严重的路径损耗、较小的覆盖范围、较高的... 详细信息

随着科技的发展,万物互联时代到来。现如今的通信频带已越发拥挤,60GHz频段的巨大带宽,能够实现超高数据传输速率都使得毫米波通信成为研究的热点。但是其巨大的潜在价值也伴随着应用上的难点:严重的路径损耗、较小的覆盖范围、较高的设备成本等。为了提升毫米波通信的距离,波束成形技术的应用得到了广泛的认可。本文针对毫米波通信的接入时延和链路稳定性两个点深入探究,提出了自己的看法和方案。因为毫米波通信的初始接入是提升用户体验关键的点,文章首先对ieee 802.11ad和ieee 802.15.3c标准下的波束训练方案进行描述,并对比分析了各个方案的适用场景、性能和侧重点。之后以ieee 802.11ad的接入方案为基础,详细介绍了混合接入方案。方案中的波束训练建立在将STA(Stations,站点)分组思想之上,针对不同的STA选择合适的波束训练方案,将不同设备之间在接入方面的侧重点分离开来,在保证接入的情况下选择与自身侧重点相同的波束训练方案。由于迭代式波束训练方案的使用,在一定程度上可以减少接入耗时,对距离AP(Access Point,接入点)较近,可以使用迭代式波束训练方法的STA有着较大的体验提升,同时也降低了整体接入的耗时,提升了初始接入的效率。之后在混合接入方案的基础上提出了动态混合接入方案,并设计了基于OpenFlow的软件定义网络为方案的实现提供相关拓扑信息,最后对比三种方案的性能,验证了所提出方案的优势。针对因阻挡导致链路中断的问题,沿用基于OpenFlow协议的软件定义网络为网络架构,通过控制器的调度,使得STA在当前链路中断之后可以与备选链路相链接,继续处理未完成的业务。使用泊松过程模拟STA的分布,使用硬核点过程模拟AP的分布,在空间上分布上对多链接的可行性做了最直观的展示。最后对于多链接的性能分析,本文借助开放Jackson网络模型,业务在节点间的转移看作为STA的可用链路切换,通过对单链接、双链接、三链接总体业务处理时间的对比,验证了双链接的性能和可行性。同时发现三链接的性能和单链接相似,并没有性能上的提升,反而增加了网络复杂度,导致耗时的增加。

关键词： ieee 802.15.3c ieee 802.11ad 波束训练动态混合接入多链接

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60GHz无线电OFDM系统中的一些关键技术

60GHz无线电OFDM系统中的一些关键技术

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作者：贾梅尔（HASSAN MOHAMED JAMAL HASSAN IBRAHIM）北京理工大学

学位级别：硕士

在过去的十年中,大数据率的需求量不断增长,很多新方法也持续被引入。然而在当前存在的通信频带中,60GHz频段体现出了很多优势,比如连续带宽5GHz以下可以被使用。另外60GHz的无线电被看做为历史最大的授权带宽。尽管有这些优势,毫米波... 详细信息

在过去的十年中,大数据率的需求量不断增长,很多新方法也持续被引入。然而在当前存在的通信频带中,60GHz频段体现出了很多优势,比如连续带宽5GHz以下可以被使用。另外60GHz的无线电被看做为历史最大的授权带宽。尽管有这些优势,毫米波通信基地仍旧面临了很多必须解决的重大挑战。OFDM技术在60GHz频段无线电的应用激发了学术界极大的兴趣。这些系统的出现,带来了一系列的设计挑战,因为成功的设计必须经历多个设计过程,体验众多的转换。基于OFDM系统试图解决附带不同设计层次的要求这一重要背景,这一重大的设计是高度复杂的集成系统,其整体性能依赖于不同的组件规格的谨慎平衡,OFDM物理层和射频收发器需要被设计用来支持这些宽带和窄带的计划,以确保共存60GHz的设备,这项计划给予新兴应用大量支持,比如用于高质量无压缩视频流和快速的大文件传输。本文着重研究了OFDM基带处理系统60GHz无线电仿真,包括OFDM系统关键的模拟参数标识仿真。这将导致支持数据传输速率高达1.5Gbps的实现,同时本文提出了一种天线,并在可接受的成本下探索其所需的性能规格。整个系统将随后在Simulink中进行仿真,验证,合成并给60GHz OFDM硬件权限者提出一些设计考虑和实施中的问题。同时也展示了60GHz的通信系统一些未来所面临的挑战和未来的发展方向。

关键词： Millimeter-wave 60GHz OFDM ieee 802.15.3c Antipodal Vivaldiantenna

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