全双工微波通信数字域自干扰抑制方法研究与实现.pdf

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1、分类号密级注1UDC学位论文全双工微波通信数字域自干扰抑制方法研究与实现(题目和副题目)陈聪(作者姓名)指导教师姓名符初生副研究员电子科技大学成都(职务、职称、学位、单位名称及地址)申请学位级别硕士专业名称通信与信息系统论文提交日期2015年4月18日论文答辩日期2015年5月27日学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月答辩委员会主席评阅人2015年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFDIGITALSELF-INTERFERENCECANCELLATIONMETHODI

2、NTHEFULL-DUPLEXMICROWAVECOMMUNICATIONSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemsAuthor:CongChenAdvisor:ChushengFuSchool:NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonCommunications独创性声明本人声明所呈交的学位论

3、文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索

4、，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要全双工通信是指两台相同的无线通信设备使用相同的时间、相同的频率同时发射和接收无线信号。同传统的半双工通信相比，全双工通信技术使得无线通信链路频谱效率提高一倍，从而可能实现通信系统信道容量的倍增。在全双工通信系统中，核心问题及技术难点是对自干扰信号进行消除。现有的自干扰抑制技术可以分为三种，即天线自干扰抑制、射频自干扰抑制以及数字自干扰抑制。本论文主要研究在全双工微波通信系统中的数字域自干扰抑制方法，并进行通信

5、链路仿真及核心模块的FPGA实现。首先，对全双工微波通信系统进行需求分析，包括功能需求和性能指标；结合数字通信系统原理对系统帧结构进行设计，并分析了设计思路；同时说明了系统发射端和接收端的信号处理流程，包括CRC校验、LDPC编译码、256QAM调制解调、信道估计与均衡、时频同步等。其次，对数字域自干扰抑制方法进行了算法推导、链路搭建以及性能仿真，仿真包括数字干扰抵消性能仿真和全链路性能仿真，并对仿真链路进行了定点。仿真结果表明，数字干扰抵消中频域窗口和遗忘因子越大，抵消性能越好；同时数字干扰抵消模块能够达到52dB以上抵消能力；另外在

6、全双工微波通信系统以及所设置的多径仿真环境中，当SNR=31dB时，ISR在18dB之间变化，误码率性-6能都在10量级，达到了项目要求。最后，对全双工微波通信系统的发射端和接收端进行了顶层逻辑设计，重点说明了数字干扰抵消模块的FPGA实现过程，包括顶层设计、子模块内部结构、工作流程、时序分析等。并且在硬件平台上进行了发射机、接收机功能测试以及数字干扰抵消模块性能测试。测试结果表明，发射机和接收机功能正确，数字干扰抵消模块能够达到47.7dB以上的抵消能力。论文在最后一章对以上内容进行了总结，分析了系统的可改进之处，总结了项目开发过程

7、中获得的经验和教训，同时提出了下一步的大致研究方向。关键词：全双工，数字干扰抵消，链路仿真，FPGA实现IABSTRACTABSTRACTFull-duplexcommunicationmeansthatthesametworadiocommunicationdevicessimultaneoustransmitandreceiveradiosignalsatthesametimeandthesamefrequency.Comparedwiththetraditionalhalf-duplexcommunication,full-dup

8、lextechnologymakeswirelesscommunicationlinkspectrumefficiencydoubled,andthenmakesthechannelcapacityofco