60GHz密集通信网络中的干扰抑制和空间重用研究

60GHz毫米波通信可实现上Gbps传输速率，适合支持未来无线高清视频、海量下载等应用。此类场景往往需要支持多条高速链路在同一空间内并存，对系统的干扰抑制和空间重用能力提出了极高的要求。同时，60GHz通信有别于传统无线接入技术的两大特征- - 定向传输和易被阻隔既为系统带来更大的空间重用潜力，也对其实现机制提出新的挑战。本项目将从60GHz信道建模和干扰特性分析出发，分别研究在物理层和MAC层实现干扰抑制和空间重用的理论和技术。首先在物理层，创新性地将干扰对齐理论引入定向通信中，并提出子阵划分的实现方案。在MAC层，创建了通过对时间和空间资源的调度对60GHz网络进行干扰抑制的基本原则。针对单跳网络，提出通过波束选择实现空间调度，并设计了并行、联合式的设备发现和CCI探测机制。针对多跳网络，首度提出借助中继选择来提高空间调度和干扰抑制的灵活性，并引入反射体作为虚中继构建通信链路。

为了寻求提升60GHz毫米波密集通信网络整体性能的解决方案，本项目基于60GHz信号定向传输和易被阻隔的传播特性，以信道建模和干扰特性分析为出发点，深入研究了在物理层和MAC层进行干扰抑制的可行方案和实现空间重用的有效机制。主要研究成果包括：60GHz密集通信网络的物理层混合波束成型与干扰抑制策略、定向MAC协议的基本架构设计、保证业务传输连续性的机制设计、多跳网络中时间和空间资源的联合调度以及空间重用机制设计、毫米波无线通信网络中视频传输优化策略设计等等。在课题的资助下，已提交国家发明专利申请9项，其中2项授权；在国内外学术刊物和重要国际会议上发表学术论文31 篇，其中SCI 已检索3 篇，EI 已检索21篇；完成博、硕士学位论文共13 篇。本课题的研究成果将为60GHz毫米波无线通信网络的设计与应用提供理论依据和具体解决方案。