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基于60GHz的分布式无线通信系统的覆盖及容量分析

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摘要

1 绪论

1.1 通信众览

1.2 无线通信概述及分类

1.3 无线通信的特点

1.4 论文主要内容

2 60GHz毫米波短距离通信

2.1 短距通信研究背景及意义

2.2 毫米波的简介

2.3 60GHz毫米波短距离通信的特点

2.3.1 国际通用和免许可使用

2.3.2 安全保密性高

2.3.3 宽带及传输率高

2.4 60GHz毫米波短距离通信的应用

2.4.1 军事领域应用

2.4.2 民用领域应用

2.5 60GHz毫米波短距离通信的研究现状

2.5.1 国外研究现状

2.5.2 国内研究现状

3 分布式无线通信系统

3.1 分布式无线通信系统的产生背景

3.2 分布式无线通信系统概况

3.2.1 DWCS系统结构

3.2.2 DWCS信号处理流程

3.2.3 DWCS相关概念

3.3 分布式无线通信系统的特点

3.4 分布式无线通信系统的研究现状

3.5 分布式无线通信系统与蜂窝通信系统的比较

4 基于60GHz的分布式无线通信系统信道容量分析

4.1 60GHz无线信道概述

4.1.1 无线信道的传播特性

4.1.2 60GHz无线信道的传播特性

4.2 信道模型

4.3 MIMO信道容量分析

4.4 基于60GHz的分布式无线通信系统信道容量分析

4.4.1 仿真模型

4.4.2 仿真结果分析

4.5 分布式无线通信系统和蜂窝通信系统的信道容量比较

4.6 小结

5 基于60GHz的分布式无线通信系统的用户容量分析

5.1 基于数学模型的上行用户容量分析

5.1.1 中断率

5.1.2 分布式无线通信系统的上行用户容量分析

5.1.3 分布式无线通信系统与蜂窝系统的比较

5.2 采用最大比合并分集接收的上行用户容量分析

5.2.1 模型和假设

5.2.2 计算结果比较

5.3 本章小结

6 总结及展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者简历

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摘要

有限的频谱资源和无限的通信需求之间的矛盾,已成为移动通信亟待解决的关键性问题。为解决高速率数据业务需求与频谱资源紧缺的问题,研究人员基于分布式天线技术,提出了分布式无线通信系统(DWCS)的全新概念。另外,对移动通信系统而言,容量的分析必不可少,而具有免许可性、宽传输带宽等诸多优点的60GHz毫米波,已逐渐成为无线通信领域的新宠。
  论文首先分析当前蜂窝通信技术的应用瓶颈,对其目前存在的问题作了较为深入的探讨,进而提出了分布式无线通信系统的概念。
  其次,对新型60GHz毫米波的特性、研究方向及研究现状进行了简要的介绍,对分布式无线通信系统进行了较为全面、系统的分析和阐述。在此基础上,对基于60GHz的分布式无线通信系统的容量进行详细分析论证,主要分为信道容量和用户容量两个方面:
  第一,从MIMO信道容量入手,借鉴其分析方法,对采用不同功率分配方案下分布式无线通信系统的信道容量进行分析,详细论证了系统的信道容量在等功率分配和注水功率分配下的对应关系。由于系统的信道容量与移动台的位置有关,因此论文也分析了移动台与分布式天线间最小距离与信道容量直接的关系。对蜂窝通信系统与分布式无线通信系统的信道容量进行比较,结果表明分布式无线通信系统具有更好的信道容量。
  第二,基于CDMA网络,对分布式无线通信系统的上行用户容量进行了研究。首先对瑞利衰落下和莱斯衰落下分布式无线通信系统的上行用户容量进行了分析,随后对采用最大比合并接收分集时的分布式无线通信系统的上行用户容量进行研究。在一定带宽和一定区域内对蜂窝系统和分布式无线通信系统的用户容量进行对比,得出分布式无线通信系统具有较强的系统稳定性及容纳较多用户的优点。
  最后,对分布式无线通信系统的信道容量和用户容量进行了对比总结,同时展望了容量分析未来的发展趋势。

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