25、医疗领域中的设备到设备通信与毫米波技术应用

医疗领域中的设备到设备通信与毫米波技术应用

1. 空间复用与链路层性能影响因素

1.1 空间复用的原理与优势

空间复用是提升信道性能的关键技术，它通过将传输流分割成多个部分，并利用独立天线并行传输每个子流，从而显著增加传输容量。这种技术确保了高信道性能，为数据传输提供了更高效的方式。

1.2 影响空间复用和波束成形效率的因素

空间复用和波束成形的效率由信道状态信息（CSI）的数量和质量来衡量。有效地进行 CSI 检测对于确定带宽质量至关重要。然而，实际信道的相干时间有限，这限制了 CSI 研究的周期。此外，信号的波形也是影响链路层性能的重要因素，不同的信号设计会对波束成形和信道估计产生不同的影响。

1.3 无线信道接入策略

在使用毫米波的系统中，无线信道接入策略对于提高链路层性能至关重要。采用叠加小小区的方法可以实现这一目标。例如，在 5G 中，控制平面与数据平面分离，关键控制数据通过可靠的微波链路传输，而设备间的高速数据传输则通过毫米波系统进行，从而实现了高数据速率下的可靠信道使用。

2. 医疗领域中的设备到设备（D2D）通信

2.1 D2D 通信解决 WBAN 冲突

现代医疗系统以患者为中心，通过无线体域网（WBAN）实现服务个性化。然而，随着用户数量的增加，WBAN 冲突的可能性也随之增加，这会影响服务质量（QoS），如降低传输可靠性、吞吐量和增加端到端延迟等。D2D 通信可以解决这些问题，设备可以直接进行端到端数据传输，无需通过基站，从而减少了信道距离和传输量。

2.2 蜂窝辅助 D2D 通信