OFDM系統在60GHz頻帶之非直視傳輸

Abstract

IEEE 802.15.3c是一個高傳輸速率的規格，被提出用來傳遞無壓縮、高畫質之影像、聲音、資料。然而此規格操作在無執照的60 GHz頻帶，此頻帶有很嚴重的傳遞、穿透損耗。為了解決這個問題，平面陣列天線(planar antenna array)以及波束形成(beamforming)技術是一個經常使用來補償損耗的方法。本論文在探討使用波束形成與混合式平面陣列天線(hybrid planar antenna)如何克服60GHz頻帶非直視環境(NLOS)的傳輸障礙，一個可能的解決方法是利用牆壁或天花板的一次反射。首先我們討論如何藉由多輸入多輸出(MIMO)傳輸來增加通道容量(channel capacity)，也就是說傳送端利用波束形成技術造出許多傳送波束，而接收端也利用波束形成技術造出許多接收波束，藉由此來形成等效多輸入多輸出系統進而增加通道容量。另一個解決非直視環境傳輸障礙的辦法是使用中繼站，中繼站可以接收來自資料源的資料然後轉傳給目的地，傳統的中繼站是半雙工，也就是說傳輸速率少了一半，在本論文中我們提出一個方法來解決此問題。我們把平面陣列天線分成兩區塊，其中之一負責接收，另一區塊負責傳送，形成了全雙工傳輸。因為同時傳送與接收，接收區塊會受到傳送區塊的干擾，我們設計了迴音消除器來把干擾消除。對於上述的接收機而言，接收機需要知道訊號抵達方位(direction of arrival)，因此我們也提出了適用於混合式平面陣列天線的新訊號抵達方位估測演算法。