60GHz无线通信技术ppt课件(42页PPT)

1、60GHz无线通信技术 颜致挺第1页，共42页。内容60GHz背景60GHz信道传输特性60GHz国际标准60GHz物理层技术60GHzMAC层技术60GHz无压缩视频传输60GHz中国研究现状第2页，共42页。60GHz频段毫米波mm-wave：30GHz300GHz，10mm1mm第3页，共42页。60GHz频段为什么是60GHz？全球57GHz连续带宽第4页，共42页。60GHz频段第5页，共42页。60GHz传输特性1大气吸收第6页，共42页。60GHz传输特性2频率复用第7页，共42页。60GHz传输特性3波长和天线尺寸第8页，共42页。60GHz传输特性4免除干扰第9页，共42页。

2、60GHz传输特性5雨水衰减第10页，共42页。60GHz频段优点和应用优点：免牌照授权使用极高安全性能几乎无干扰频率可重用数Gbps的速率天线尺寸减少应用：WPANWireless HDMI汽车雷达医疗成像卫星星际通信第11页，共42页。60GHz的国际标准802.15.3c The first IEEE wireless standard for data rate over 1Gb/s ,IEEE 802.5.3c Task Group，2009第12页，共42页。60GHz的国际标准Wireless HD支持1028Gbps，20倍于802.11n支持移动设备如手持播放器，手机等的1G

3、bps的无损视频流支持3D4倍分辨率于1080p支持移动设备1Gbps的文件传输；支持IP互联网接入支持DTCP和HDCP2.0的数字内容保护第13页，共42页。60GHz的国际标准Wireless HDSPEC 1.1 2010, 1028Gbps, HDMI, 3D, OFDM第14页，共42页。60GHz的国际标准802.11ad 下一代Wi-Fi：2008上半年802.11ac启动，VHT very high throughput, 2008年下半年分为两个项目，预计2012年12月完成：802.11ac: 2.4GHz/5GHz，1Gbps，802.11n的继任者802.11ad:

4、60GHz，7Gbps，面向家庭娱乐设备，多路高清视频，无压缩视频HGW/APPC2.4/5G60GDynamic Data Switching between 2.4/5G and 60G60G Data assisted by 2.4/5G Management第15页，共42页。60GHz的国际标准WiGig高达7Gbps传输速率支持低功耗设备如手机和高性能设备如电脑；支持电源管理基于IEEE 802.11，支持2.4GHz，5GHz和60GHz的无缝切换支持自适应波束赋形基于AES加密算法的安全性能支持高性能无线HDMI，DisplayPort，USB和PCI-E第16页，共42页。6

5、0GHz的国际标准WiGigWireless Gigabit Alliance7Gbps,support 60GHz Wi-Fi第17页，共42页。60GHz物理层射频前端射频前端非理想特性：Nonlinear PAPhase Noise for OscillatorsQuantization Noise in DAC/ADCI/Q Mismatch第18页，共42页。物理层关键技术1自适应波束赋形 电磁波衰减，大气吸收定向天线。解决60GHz的NLoS问题，减少多径，降低均衡复杂度第19页，共42页。物理层关键技术1自适应波束赋形第20页，共42页。物理层关键技术2基带调制1.OFDM： 有

6、效对抗多径，频域均衡简单；高PAPR；结合强有力的纠错编码获得高分集增益；2.Single-Carrier： 低PAPR；时域均衡复杂，频域均衡简单；FFT&IFFT都在接收端；第21页，共42页。物理层关键技术2802.15.3c PHY第22页，共42页。MAC层Deafness第23页，共42页。MAC层Neighbor Discovery第24页，共42页。MAC层Standard & Low-latency aggregation第25页，共42页。60GHz应用例子无压缩视频传输：Uncompressed Video第26页，共42页。60GHz应用例子第27页，共42页。Pixe

7、l Partitioning 第28页，共42页。Frame Format第29页，共42页。Uncompressed Video ARQ第30页，共42页。Unequal Error Protection第31页，共42页。Transmission Mode第32页，共42页。RS Code Swap Error Concealment第33页，共42页。Performance Simulation第34页，共42页。60GHz中国研究状况第35页，共42页。60GHz中国研究状况上海微系统与信息技术研究所60GHz射频收发芯片东南大学：973项目“硅基毫米波亚毫米波集成电 路与系统的基础研

8、究第36页，共42页。标准研究1. 目前国际标准存在问题：标准过多，尚未统一，各方技术尚不完善。如调制方式过多2. 现在各个标准的空间复用方案还不完善，只是实现简单的设备之间方向性识别，没有真正意义上实现60GHz的空间复用IEEE 802.15.3c的信标和数据共用同一信道，延时较大IEEE 802.1ad还在进展中，目前的802.11MAC协议不完全利于低功耗模式各个标准共存的问题第37页，共42页。建立更符合中国市场的60GHz标准1. 中国已开放5964GHz频段2. 中国是60GHz WPAN的重要市场，定位符合中国市场的应用场景克服目前国际标准的不足，建立更有效的中国60GHz标准

9、，也利于国内企业知识产权的保护成立60GHz工作组并开始展开工作第38页，共42页。60GHz无线个域网项目组2005年12月在全国信息技术标准化技术委员会下成立了“无线个域网标准工作组（CWPAN）”，该项目组主要负责无线个域网相关技术及标准的研究、制定工作。目前，该工作组下有PG1“低速无线个域网”项目组、PG2超宽带无线个域网”项目组、PG3“无线个域网测试”项目组、PG4“60GHz无线个域网”项目组等2010年3月， 无线个域网标准工作组在全会上决定正式成立“60GHz无线个域网”项目组（PG4），该工作组的前身是“60GHz无线个域网” 研究组。“60GHz无线个域网” 研究组成立于2009年6月，主要负责调研60GHz相关技术在中国的研究现状、潜在的技术（标准）突破点、符合中国市场的应用分析、国内知识产权分析等。基于前期的调研工作，并展开60GHz相关的标准的研究和制定工作。项目组初步计划于2010年9月启动相关技术提案的征集，并于2012年12月完成国家标准报批。“60GHz无线个域网“项目组在完成制定中国60GHz标准的同时，会积极和中国各相关单位沟通交流，积极推进60GHz技术和标准在中国的应用。第39页，共42页。60GHz无线个域网项目组项目组工作路线：提出更符合中国市场的典型应用场景提出合适的信道方案全方位提出系统总体要求，包括PHY，MAC