60GHz无线通信技术以传输速率高、可用频段宽、抗干扰能力强和安全性高等优点受到人们的青睐，成为无线通信领域的研究热点，并被视为下一代无线通信关键技术之一。IEEE802.15.3c工作组和IEEE802.11ad工作组对60GHz标准的制定进一步推动了60GHz技术的规范化和实用化进程。本论文围绕60GHz短距离无线通信中的若干问题进行了研究和分析，希望对中国无线个域网60GHz标准工作组提供有价值的技术和提案。　　 首先，本文研究了60GHz系统的物理层链路和信道模型，分析了IEEE802.15.3c标准中发射信号物理层数据帧格式、符号结构以及调制编码流程。介绍了60GHz无线信道传播特征，分析相应的信道数学模型，并选取住宅环境下的视距场景和非视距场景结合仿真验证了毫米波信道的多径与分簇特性。　　 其次，分析了MAC层信标时隙结构以及服务期的动态分配机制，在分析了标准中所采用的信道复用方法资源利用率低的基础上，提出了一种新的信道复用方法。本方法在原有单一主信道基础上设计了次信道，并且在主信道中信标期的最后开辟了监测期，在次信道的开始时刻设计了子信标期。当网络中央控制器检测到空闲信道存在时，可采用本方法提出的实现流程进行信道复用以获得多频带复用性能上的较高增益。　　 最后对波束形成技术展开研究，分析了均匀线阵加权产生波束图以及空间滤波的原理，比较了频率偏移对波束图样带来的影响并得出基于调相的波束形成天线阵模型在60GHz系统中可以被认为是窄带模型的结论。在该天线阵模型基础上介绍了基于码本的波束形成算法，针对该方法的波束捕获慢、角度信息不够精确和信道估计序列没有被充分利用等缺点，提出了一种基于信道矩阵的干扰抑制波束形成方法。对新方法的数学模型进行了细致分析，介绍了该算法的应用场景、优化原理框图和实现流程图，最后通过仿真实现研究了不同算法机制在不同信道环境、不同天线尺寸条件下对波束形成增益和频谱效率的影响，结果表明本文提出的基于信道矩阵的波束形成方案性能优于基于码本的波束形成方案。