60GHz芯片间无线互连系统中的Rake接收性能.pdf

在现代通信系统中，尤其是在60GHz芯片间无线互连系统中，多径干扰问题是一个关键的技术挑战。本文主要探讨了在这样的系统中，如何利用Rake接收技术来提升系统性能。Rake接收机是一种在无线通信中广泛使用的设备，其设计目的是对抗多径效应，即通过不同的天线或接收路径组合来接收经过多路径传播的信号。 60GHz芯片间无线互连技术是随着集成电路技术的演进而出现的一种新兴技术。由于60GHz频段拥有更宽的可用带宽，所以它能够支持更高的数据传输速率。然而，在这个频段中，信号的传播会受到多径效应的显著影响，即同一信号沿着不同路径到达接收端，导致信号的叠加和干扰。这种多径效应会显著降低无线通信系统的性能，特别是在芯片间的短距离通信中。 本文中提到的脉冲超宽带（Impulse Radio Ultra-Wideband, IR-UWB）技术是一种能够在60GHz频段内有效使用的无线通信技术，它允许信号在非常短的时间内传输一个脉冲，并且具有很高的数据传输速率。然而，由于多径干扰的影响，IR-UWB系统同样需要有效的多径处理技术以达到理想的数据通信速率。 Rake接收机正是基于此设计的。它通过采用多个接收分支（即“Rake指”）来分别捕获经过不同路径传播的信号。这些分支可以独立地对信号进行解调和处理。Rake接收机的一个关键优势在于，它能够有效地合并这些信号，减少多径效应的影响。通过优化合并方案，如选择Rake（S-Rake）和部分Rake（P-Rake）接收机，可以在一定程度上提升接收性能。 在研究中，研究者们基于IEEE 802.15.3c信道模型进行仿真，对不同分支数和不同合并方案下的S-Rake和P-Rake接收机的误码性能进行了分析。仿真结果表明，采用两个分支的P-Rake接收机在数据速率为10Gb/s时仍表现出良好的抗多径性能。这意味着，在芯片间无线互连系统中，选择合适的Rake接收机结构对于提高系统性能至关重要。 本文所提及的研究为芯片间无线互连系统的Rake接收方案设计提供了重要的技术参考，特别是对于在60GHz频段内，使用脉冲超宽带技术的高数据速率无线互连系统。 关键词中提到的“芯片间无线互连”、“60GHz频段”、“脉冲超宽带”、“Rake接收机”以及“抗多径性能”都是现代无线通信系统设计中的重要概念。而这些概念背后所蕴含的知识和技术，对于从事无线通信系统设计的工程师和技术人员来说至关重要。 通过对“芯片间无线互连系统中的Rake接收性能”这一主题的探讨，本研究为开发高效、高可靠性的60GHz芯片间无线互连技术提供了理论基础和技术支持。此外，该研究的发现对于推动集成电路设计、无线通信以及相关电子工程领域的技术进步都具有重要的实际意义。