IEEE 802.11ad标准下60GHz单载波通信系统性能深度解析

本文主要探讨了基于IEEE 802.11ad标准的单载波（Single-Carrier, SC）60+GHz通信系统的性能分析。802.11ad标准是针对高速无线局域网(Wi-Fi)在高频段（60GHz）的应用规范，旨在提供更高的数据传输速率，适用于下一代无线通信系统。 作者张昌明、肖振宇、曾烈光、高波、苏厉金德鹏来自清华大学电子工程系，他们在论文中构建了一个物理层架构，这个架构是针对60GHz频段设计的，特别关注于单载波通信方式，因为这种方式在高频段能有效利用频谱资源，减少多径效应。 核心内容集中在对硬件减损（Hardware Impairments）对系统性能的影响上。这些硬件减损包括相位噪声（Phase Noise）和功率放大器（Power Amplifier, PA）的非线性效应。相位噪声由于其随机性，对低阶调制如π/2-BPSK和π/2-QPSK的影响相对较小，因为这类调制对信号的连续性和精确度要求不高。然而，随着调制阶数的增加，如π/2-16QAM，对相位噪声敏感性增强，因此对通信性能的影响更大。 功率放大器的非线性效应则更为显著，它可能导致信号失真和效率降低。在设计中，通过对比不同调制方式的性能，发现为了实现更高的通信速率并保持良好的性能，通常选择π/2-QPSK调制。只有在硬件减损非常小的情况下，才可能考虑使用π/2-16QAM，因为它可以提供更高的数据速率，但同时也需要更精密的信号处理技术来对抗非线性影响。 研究结果对于设计和优化60GHz通信系统具有重要意义，因为它提供了关于如何在实际硬件限制下提高通信性能的关键见解。此外，本文还为无线通信领域的工程师和研究人员提供了误码分析的重要参考，尤其是在高速无线网络的设计和实施过程中，了解这些影响因素对于确保系统的稳定性和可靠性至关重要。 本文的关键词包括无线通信、通信性能、误码分析、相位噪声以及非线性功率放大器，这些关键词涵盖了研究的核心内容和应用领域。总体来说，这篇文章是一篇深入探讨60GHz频段无线通信技术挑战及其解决方案的重要学术文献。