第1章 60 GHz入门 1
1.1什么是60GHz？ 1
1.2与其他未授权频段系统的比较 2
1.3潜在应用 5
1.4世界范围内的规定和频率分配 6
1.4.1北美 6
1.4.2日本 7
1.4.3澳大利亚 7
1.4.4韩国 8
1.4.5欧洲 8
1.5工业界标准化进程 9
1.5.1 IEEE 802.15.3c 9
1.5.2 ECMA 387 10
1.5.3 WirelessHD 11
1.5.4 IEEE 802.11 ad 12
1.5.5无线吉比特联盟 12
1.6小结 12
参考文献 13
第2章 60GHz信道特征和建模 15
2.1无线信道建模介绍 15
2.2建模方法和无线信道模型分类 15
2.2.1确定性建模 16
2.2.2统计性建模 17
2.3信道特征 18
2.3.1大尺度信道特征 18
2.3.2小尺度信道特征 25
2.3.3极化 34
2.4工业界标准信道模型 36
2.4.1 IEEE 802.15.3c 36
2.4.2 IEEE 802.11 ad 40
2.5小结 48
参考文献 48
第3章60GHz系统中的非理想射频前端模型 53
3.1射频前端架构 53
3.1.1超外差架构 53
3.1.2直接变频架构 54
3.1.3低中频架构 55
3.2非线性功率放大器 56
3.2.1线性和效率的权衡 56
3.2.2非线性建模 58
3.2.3行为模型 59
3.2.4输出回退和峰均功率比 62
3.2.5非线性功率放大器的影响 63
3.3晶体振荡器带来的相位噪声 65
3.3.1锁相环中建模相位噪声 65
3.3.2锁相环中相位噪声的行为模型 68
3.4其他非理想射频器件 70
3.4.1模-数转换器中的量化噪声 70
3.4.2 I/Q失配 72
参考文献 73
第4章60GHz中的天线阵列波束赋形 74
4.1介绍 74
4.2 60GHz信道特征 74
4.2.1路径损耗和氧气吸收 75
4.2.2多径衰落 75
4.3天线阵列波束赋形 78
4.3.1自适应天线阵列的训练 79
4.3.2切换天线阵列的训练 89
4.3.3 60GHz无线网络中的信道接入 93
4.4小结 96
参考文献 96
第5章 基带调制 98
5.1介绍 98
5.2 OFDM基带调制 101
5.2.1 OFDM基本准则 101
5.2.2 OFDM设计考虑 102
5.3案例研究：IEEE802.15.3 c音频视频的OFDM系统 106
5.3.1未压缩的视频通信 106
5.3.2平等和不平等错误控制 107
5.3.3比特交织和多路传输 109
5.3.4 AV OFDM调制 111
5.4频域均衡SC 113
5.4.1简介 113
5.4.2案例研究：IEEE802.15.3c SC的物理层 115
5.5 SC收发机设计和系统方面 119
5.5.1发射机和接收机结构 119
5.5.2 SC频域均衡 122
5.6数字基带处理 124
5.6.1突发检测和粗定时/CFO获取 125
5.6.2无I/O不平衡时的联合精细CFO和信道估计 129
5.6.3精CFO、信道和I/Q不平衡的联合估计 131
5.6.4时域均衡、解扩和跟踪 134
参考文献 140
第6章 在硅片上60GHz无线电的实现 142
6.1介绍 142
6.2 60GHz无线电半导体技术概述 143
6.3 60GHz的前端器件 146
6.3.1 SiGe和CMOS下的60GHz低噪声放大器 146
6.3.2 SiGe和CMOS下的60GHz功率放大器 147
6.3.3硅毫米波设计中的流程变异性 150
6.4频率合成和无线架构 151
6.5无线电基带接口 154
6.5.1宽带信号的模-数转换器和数-模转换器 154
6.5.2调制器、解调器和模拟信号处理器在吉比特传输中的应用 158
参考文献 159
第7章 单载波系统的硬件实现 163
7.1介绍 163
7.2单载波系统的优点和挑战 164
7.3非相关检测的系统设计 165
7.4差分相关检测的系统设计 169
7.5测试和评估 172
7.6分组相关检测的先进单载波系统 175
7.7小结 177
参考文献 178
第8章60GHz无线局域网应用吉比特正交频分调制的基带设计和实现 179
8.1基于FPGA的OFDM物理层实现 180
8.1.1 OFDM物理层的设计 180
8.1.2存在时钟偏差和相位噪声时的性能评估 181
8.2 OFDM基带接收机结构 182
8.2.1接收机前端 184
8.2.2接收机后端 188
8.3 OFDM基带发射机结构 191
8.4 60GHz链路演示 191
8.4.1 60GHz OFDM演示结构 191
8.4.2 60GHz无线电的无线链路演示 192
8.5 60GHz无线局域网应用的下一代OFDM演示 194
8.5.1信道规划和射频收发机 195
8.5.2下一代多吉比特OFDM物理层 196
8.5.3 60GHz NLOS信道和60GHz相位噪声模型的性能评估 197
参考文献 200
第9章 媒体访问控制设计 202
9.1使用定向天线的设计问题 203
9.2针对60GHz的IEEE 802.15.3c MAC 205
9.2.1邻居发现 206
9.2.2聚合和块确认 207
9.3支持未压缩视频的设计考虑 213
9.3.1像素划分 213
9.3.2未压缩视频自动重传请求 215
9.3.3不等差错保护 216
9.34误差隐藏 217
9.4性能研究 219
9.4.1不等差错保护UEP和平等差错保护EEP的作用 220
9.4.2不等差错保护UEP的稳定性 220
9.4.3视频质量度量评估 222
9.5小结和未来的方向 222
参考文献 223
第10章 现有的挑战和未来的方向 225
参考文献 227