摘  要： 為了找出新型的歸零基帶脈沖OOK（二進(jìn)制啟閉鍵控）/DAMI（雙交替符號倒置）調(diào)制體制60 GHz毫米波通信系統(tǒng)的有效性與可靠性能達(dá)到最佳的條件，對系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行分析，據(jù)此建立模型，并通過公式推導(dǎo)進(jìn)行信道容量的分析，最后根據(jù)仿真找出影響系統(tǒng)有效性和可靠性的因素，得出結(jié)論：在信噪比大于10 dB并且最大通信距離小于40 m時，最大信道容量能夠達(dá)到5 Gb/s。
關(guān)鍵詞： 60 GHz；毫米波通信系統(tǒng)；有效性；可靠性

    新型的歸零基帶脈沖OOK/DAMI調(diào)制體制60 GHz毫米波通信系統(tǒng)是一種新型的通信系統(tǒng)，研究的是影響系統(tǒng)有效性和可靠性的條件，即是通信距離和最大信道容量以及信噪比之間的關(guān)系，以此來證實(shí)該系統(tǒng)在什么條件下能夠適用于未來的應(yīng)用需求[1]。
1 模型分析及最大數(shù)據(jù)傳輸速率分析
1.1 系統(tǒng)特點(diǎn)及研究方向
    系統(tǒng)有著抗干擾能力強(qiáng)但傳輸距離短，適合點(diǎn)對點(diǎn)通信但不具備穿墻的特點(diǎn)。本文中最大數(shù)據(jù)傳輸速率即系統(tǒng)短距離的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，也即系統(tǒng)的信道容量，其與系統(tǒng)的有效性和可靠性有著密切的關(guān)系[2-4]。
1.2 系統(tǒng)關(guān)系模型與最大數(shù)據(jù)傳輸速率
1.2.1 調(diào)制方式
    調(diào)制方式的確定對于信號傳輸?shù)挠行院涂煽啃跃哂泻艽蟮挠绊憽Ｏ到y(tǒng)采用歸零基帶脈沖OOK/DAMI體制，通過OOK形成單極性歸零基帶脈沖。DAMI是OOK的升級版，它形成的是雙極性歸零基帶脈沖。系統(tǒng)適用于短距離傳輸，模型建立在室內(nèi)，不需要太過復(fù)雜的調(diào)制方式[5-6]。且在短距離傳輸當(dāng)中，外界干擾基本達(dá)不到需要更復(fù)雜調(diào)制方式的程度，因此設(shè)立OOK/DAMI調(diào)制方式。
1.2.2 關(guān)系模型及系統(tǒng)最大數(shù)據(jù)傳輸速率分析
    歸零基帶脈沖OOK/DAMI體制的最大數(shù)據(jù)傳輸速率在調(diào)制方式確定以后，主要取決于脈沖寬度的最小可能值以及發(fā)射功率。脈沖寬度越小則碼間串?dāng)_越少，能達(dá)到的最大數(shù)據(jù)傳輸速率也就越大；而發(fā)射功率越大，則信號抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離越遠(yuǎn)。
2 系統(tǒng)性能及容量分析
2.1 信道分析
2.1.1 信道的確定
    由于60 GHz脈沖通信系統(tǒng)是直接發(fā)射基帶歸零脈沖來進(jìn)行通信的，因此在分析信道容量時采用的是離散輸入、連續(xù)輸出的容量分析方法，即離散輸入、連續(xù)輸出的信道。

    可看出，系統(tǒng)在100 m處的傳輸數(shù)據(jù)速率為2.5 Gb/s，而在1 km處則減少到25 Mb/s。這更好地說明了，系統(tǒng)只適合短距離傳輸，并且在有效距離范圍內(nèi)傳輸可靠性較高。
    本文主要對歸零基帶脈沖OOK/DAMI體制的毫米波通信系統(tǒng)的最大信道容量、有效性和可靠性進(jìn)行分析，得出結(jié)論：系統(tǒng)在信噪比SNR≥10 dB，并且最大通信距離d≤40 m時，能夠達(dá)到最大信道容量5 Gb/s。而信噪比的降低，或者傳輸距離的增加，都會直接導(dǎo)致系統(tǒng)的信道容量降低，因此系統(tǒng)適合短距離傳輸。并且在SNR≥10 dB、d≤40 m時，有著極大的有效性。系統(tǒng)是在近距離傳輸，又是60 GHz高頻毫米波通信，可以說多徑損耗和多徑干擾對于系統(tǒng)通信的影響很低，因此系統(tǒng)的可靠性相當(dāng)?shù)母摺?br />     由此可知，歸零基帶脈沖OOK/DAMI體制的毫米波通信系統(tǒng)對于短距離，特別是室內(nèi)傳輸，具有很高的有效性和可靠性，并且系統(tǒng)創(chuàng)新地采用簡單可靠的調(diào)制方式，具有架設(shè)簡單、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] PROAKIS J G著.數(shù)字通信(第4版)[M].張力軍，等譯. 北京：電子工業(yè)出版社，2009.
[2] CRAMER R J M，SCHOLTZ R A，WIN M Z.Evaluation of  an ultrawide-band propagation channel[J].IEEE Trans on  Antennas Propagation，2002，50(5)：561-570.
[3] CASSIOLI D，WIN M Z，MOLISCH A R.A statistical model  for the UWB indoor channel[C].Vehicular Technology Conference，Israel：IEEE，2001.
[4] Zhang Hao，Liu Jian，Chen Wei.On the capacity of 60 GHz  wireless communications over AWGN channels[C].ISAPE 2008-The 8th International Symposium on Antennas，Propagation and EM Theory Proceedings，2008.
[5] FOERSTER J R，MOLISCH A.A channel model for ultra wideband indoor communication[DB/OL].http：//www.merl. com/publications/TR2003-0731.
[6] CASSIOLI D，WIN M Z，MOLISCH A R.A statistical model for the UWB indoor channel[C].Vehicular Technology Conference，Israel：IEEE，2001.
[7] 呂婷婷. TH-PPM超寬帶系統(tǒng)室內(nèi)信道下性能及容量分析[D].青島：中國海洋大學(xué)，2009.
[8] DANIELS R C，HEATH R W.60 GHz wireless communications：emerging requirements and design recommendations[C]. IEEE Vehicular Technology Magazine，2007.
[9] IEEE Std 802.15.3cTM-2009，IEEE-SA Standards Board.LAN/MAN standards committeeof the IEEE computer society [S].2009.
[10] HIDAYAT R，MIYANAGA Y.IR-UWB pulse position modulation and pulse shape modulation through S-V channel model[C].2010 Second International Conference on  Communication Software and Networks，2010.