工作在60GHz频段的毫米波无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)可以提供吉比特级的超高速率,因而成为国内外无线通信领域的研究热点。国际和国内标准工作组也加快了60GHz频段通信协议的标准化进程,欧洲计算机产业协会的ECMA-387和IEEE802.15.3c标准已经颁布,正在制定中的IEEE802.11ad协议则将于今年年底完成。媒体接入控制(MAC)层的作用是调度网络中的节点接入网络和传输数据。由于毫米波信号传输的特殊性,60GHz网络的MAC与传统无线局域网有很大不同。这首先表现为毫米波信号的定向传输特性。由于毫米波的波长较短,同时60GHz还处于一个氧气吸收带,信号传播损耗要远远高于6GHz以下的电磁波,因此60GHz系统一般会采用相控天线阵等波束成型技术来获取定向增益,以补偿过高的路径损耗。定向传输虽然给MAC层设备接入机制的设计带来很大困难,但是定向链路之间干扰较小,空间复用潜力巨大,多条链路有可能在同一空间并行传输。其次,60GHz链路对障碍物的遮挡非常敏感,信道质量会随着时间快速变化,因此实现链路间的无缝切换对于保证网络的可靠性和提高吞吐量非常关键。通过分析60GHz系统的应用场景可以发现,许多应用都需要充分挖掘60GHz空间重用的潜力才能实现。在60GHz系统中,对时间和空间资源进行合理调度,尽可能让干扰较小的链路并行传输而干扰比较大的链路占用不同的时隙,即在原本时分复用(TDMA)的基础上加上空分复用(SDMA)实现空时分复用(STDMA)成为干扰抑制的主要研究方向。显然,STDMA为TDMA技术的一个扩展,可以为网络提供高容量、且具有延迟保证的服务。本文首先基于IEEE802.11ad MAC协议的基本机制提出了一种自适应STDMA调度方案,在网络开销较低的情况下实现了较高的空间复用率。该调度方案由三部分组成：第一、共信道干扰(CCI)检测机制,即在原来的帧结构里加入一个探测信号广播期(PSBP),通过PSBP的定向信道测量,中心控制节点(PCP)可以掌握网络中所有链路的信道质量和链路之间的干扰情况并建立CCI表,以为后边的调度提供策略支持；第二、空间复用链路组建立机制,即结合自适应速率匹配和物理干扰模型将CCI表转化为直观的链路调度信息；第三、自适应STDMA调度算法,即在空间复用链路组建立之后,PCP结合网络中各个链路实际的通信需求选择网络吞吐量最大的链路组接入信道。该调度方案充分挖掘了60GHz网络空间复用的能力,MATLAB仿真结果显示该调度方案达到了比现有的调度方案更高的网络吞吐量,在仿真环境中有八条链路时自适应STDMA调度方案达到的饱比现有的调度方案有30.5%的提高,本文对这一仿真结果进行了深入的分析和复杂度比较。随后,针对由于障碍物遮挡导致的链路中断问题,本文提出了一种结合快速中继选择和自适应STDMA调度算法的自适应抗阻隔方案。所提出的方案基于IEEE802.11ad中心控制的网络结构,进一步发挥PCP的中心控制作用,通过PSBP的定向信道测量,PCP在直射链路中断后会及时给链路分配一个中继链路建立期(RLSP)用于中继选择和中继链路建立,省去了节点和PCP信令交互的大量时间,降低了中继链路建立的开销。在时隙分配方面,根据两跳网络调度与单跳网络相比的特殊性,本文将已提出的自适应STDMA调度算法扩展到两跳网络,调度中继链路和直射链路共享信道传输,仿真分析表明所提自适应抗阻隔方案解决了网络中障碍物对链路的阻隔问题,在改善网络可靠性的同时也提高了全网吞吐量。