全双工mimo中继系统的空域自干扰消除方案研究

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1、单位代码：１０２９３密级：公开硕女《隹讼Ａ￣－Ｊ本《４活Ｉｍ＇＼Ｖ鮮铺＾论文题目：全双工ＭＩＭＯ中继系统的空域自干扰消除方案研巧１０１３０１０３１３学号刘晓婷姓名导师黄学军副教授通信与信息系统学科专业研究方向移动迪信与无线技术王学硕古申请学位类别二一六年王月论女提交日期零南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。，论文中不包含其他人己经发表或撰写过尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外

2、证书而使用过的材料。的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或。与我一同工作的同志对本硏究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意一意承担。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿切相关的法律责任７００－研究生签名：知日期：＾１０．南京邮电大学学位论文使用蛟权声巧本人授权南京邮电大学可１＾＾保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文Ａ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；档；可ｔ；允许论文被查阅和借阅、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质可扭采用影印、缩巧或扫描等复制手段保存一致。

3、论文的内容相。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研巧生院办理涉密学位论文在解密后适用本授权书。／＂瓜，Ｉ口研巧生签名；芝盤盛＿导师签名：參日期：與ｆStudiesofSpatialSelf-interferenceCancellationinMIMOFull-DuplexRelaysSystemsThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByLiuXiaotingSupervisor:Prof.Huang

4、XuejunMarch2016摘要本文在无线通信向高速化、宽带化、泛在化方向发展，而无线频谱资源却日益稀缺的境况下，深入研究5G的关键技术——全双工中继技术（Full-DuplexRelay,FDR）。随着无线电通信的发展，频谱利用率低的传统半双工中继（Half-DuplexRelay,HDR）系统渐渐无法满足现代无线通信的需求。全双工中继系统因为能够提供更广的覆盖范围、更高的系统吞吐量以及更有效的频谱效率，而受到广泛关注。然而，全双工中继技术在实现过程中，由于通信双方是同时、同频的发送和接收消息，中继站出现信号泄露造成了严重的环路自干扰问题，并使系统性能大大降低。本

5、文的目标就是寻找消除全双工中继系统中的自干扰信号的有效方案，进而提升系统的性能。本文首先在对现存的几种空域自干扰消除方案作了简单的分类比较。然后对其中的迫零方案和最大化信噪比方案进行重点研究，并指出迫零方案无法运用于自干扰信道满秩情况的缺点以其原因。随后本文提出了一种新的空域自干扰消除方案，即基于最大化信噪比的迫零方案。其思路是以系统SINR为目标函数，中继功率限制和自干扰迫零消除条件为约束条件，构建最优化问题，并通过解最优化问题来获得使系统容量优化的最优匹配滤波器的解。通过之后的仿真证明论了这一新方案大大提升了系统性能。基于双向全双工中继系统的系统容量理论上是单向全

6、双工中继系统的两倍，但其也存在自干扰问题，因而研究双向全双工中继系统的自干扰抑制方案很有价值。所以本文在单向全双工中继系统的迫零法的基础上，辅助采用控制终端功率来实现双向全双工中继系统的自干扰消除。最后通过仿真分析了采用此方案后的系统性能。关键词:全双工中继，空域自干扰消除，迫零，最大化信噪比，功率分配IAbstractWiththedevelopmentofhigh-speed,wideband,ubiquityofwirelesscommunication,thesituationofthescarceradiospectrumresourcesbecomesin

7、creasinglyprominent.ThepaperfurtherstudyFDR(full-duplexrelay)technique,whichasoneofthekeytechnologiesof5G.ThetraditionalHDR(half-duplexrelay)systemsaregraduallyunabletokeepupwiththedemandforwirelesscommunicationduetoitslowspectralefficiency.FDRsystemsattractswideattentionowingt