60GHz毫米波系统的信道估计与均衡技术研究
摘要：本文介绍了60GHz系统中的两项关键技术。为了对抗信号在传播过程中遇到的一系列干扰和失真，需要均衡技术来尽可能恢复出原始传播信号，而均衡系数的求得大多需要信道参数，因此寻求一种良好的信道估计算法显得尤其重要。
关键词：60GHz；SC-FDE；信道估计
1 绪论
传统窄带通信系统中，若想增加数据传输速率，频谱利用率的提高非常必要，因此必须通过高阶调制来做到，而这会接收端的信噪比要求很严格，同时系统的复杂度也会很高。相比之下，60GHz毫米波系统的有效带宽可达7GHz，允许在低信噪比的情况下采用低阶调制，并达到Gbps的传输速度。随着无线通信系统和毫米波技术的日益发展，利用60GHz高频段进行通信成为了可能[1]。
在60GHz频段情况下，倾向于选择单载波频域均衡系统而非OFDM系统。这是因为该频段下信号在传播路径上的路径损耗（Path Loss）很大，因此在发射机模拟前端需要较高增益的功率放大器对信号进行放大，而较高的峰均比会导致信号产生一定程度的失真。而SC-FDE系统具有更低的峰均比，且对于载波频偏的敏感度更低[2]，所以单载波系统更适合。
关于60GHz主流通信标准有IEEE 802.15.3c（以下简称3c）、IEEE 802.11ad（简称ad）和IEEE 802.11ay（简称ay），以下作简要说明。
1.1 IEEE 802.15.3c
3c标准物理层传输分为三种模式，SC PHY、HSI PHY和AV PHY，所对应的物理层帧格式大体相同，如下图所示：
图1.1
SC模式与OFDM相对应，由于采用单载波调制，因此速率相对多载波要低一些，但在对速率要求不是很高的情况下可以达到更好的性能。支持的调制方式有BPSK、QPSK、8-PSK、16QAM（均加pi;/2相位旋转），预编码GMSK、MSK，On-Off Keying等；编码方式有LDPC码和Reed-Solomon等。
HSI模式采用OFDM调制方法，转为NLOS环境设计，支持双向高速通信链路。支持EEP和UEP编码方式（针对数据部分），前者保证所有数据块采用统一的编码方式，后者允许不同数据块采用不同的编码方式，这样设计增加了灵活性，对于不重要的数据可以用较低码率传输，与重点保护数据区分。
