全双工通信系统中的自干扰消除方法研究-论文.pdf

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1、本期关注l耿伟彪，张丹丹，张中山MonthlyFocusi全双工通信系统中的白干扰消除方法研究全双工通信系统中的RCesaenacrecllhatoionnthMeeStheoIfd—ifnotretrh-fereFnuClIeDuplexCommunicationSystems白干扰消除方法研究耿伟彪，张丹丹，张中山(北京科技大学，北京100083)GengWeibiao，ZhangDandan。ZhangZhongshan(UniVersityofScienceandTechnologyBeijing。Beijing100083。China)摘要：关键词：作为第五代移动通信系统(5G)的核

2、心技术之一，全双工通信技术能够实现通第五代移动通信系统；全双工；自干扰消除信系统在同一频率上同时进行无线信号的收发，从而极大地提升频谱利用率，doi：10．16463／j．cnki．issn1007-3043．2015．06．005有望实现无线通信系统的容量倍增。全双工通信系统设计与实现的主要难点中图分类号：TN929．5在于模拟域和数字域自干扰信号消除问题。针对这一问题，介绍了全双工自干文献标识码：A扰消除方法，并且对3种典型的全双工无线通信系统设计方案进行分析。文章编号：1007—3043(2015)06—0018—04Abstract：Asoneofthecriticaltechniqu

3、esonthefifth—generationmobilecommunicationsystems，full-duplextechniqueenablesthesi—multaneoustransmissionandreceptionofadeviceonthesamefrequency，thussubstantiallypromotingthespectrumefficien—cyandtheoreticallyachievingthecapacitydoublingcomparedwithhalf-duplex．Themainchallengeindesigningfull-duplexc

4、ommunicationsystemscomesfrOmthedifficultiesincancellingthese1f—interferencesignalsinboththeanaloganddigitaldo-mains．Thekeytechnologiesforself—interferencecancellationareintroduced，followedbythreetypicalalgorithmsanalyzed．Keywords：Thefifth—generationmobilecommunicationsystems；Full-duplex；Self—interfe

5、rencecancellation有用信号，降低无线通信系统的通信性能。尽管全双0前言工设备的发送信号是已知的，然而发送信号到自身接随着移动互联网等技术的快速发展，未来5G移动收机之间的信道是未知的，当采用对消信号进行白干通信系统必须提供更大的网络容量、更快的传输速率扰消除时，对消信号在传输过程中也会产生失真，从而以及更高的频谱利用率，从而满足移动用户指数增长导致较大的自干扰消除误差。因此，必须设计有效的的数据速率与业务需求。由于传统的半双工移动通白干扰消除算法，从而将全双工设备的自干扰信号抑信系统不能在同一信道实现信号的同时收发，从而限制在一个可以接受的范围。制了无线频谱利用率的进一步提升。

6、1自干扰消除关键技术全双工技术能够有效地解决上述问题。该技术利用同一频率实现上、下行链路的同时收发，从而在作为全双工通信的核心难点，白干扰消除技术可理论上能够实现频谱资源利用率及数据吞吐量的倍以分为天线消除、模拟白干扰消除和数字白干扰消除增，同时有效降低端到端延时、减小无线接人冲突。三大类。由于全双工技术采用同一频率进行信号的同时1．1天线消除收发，从而导致高功率的白干扰信号淹没接收天线的天线消除的基本原理是：通过调整收发天线方向或者天线位置、路径损耗等，在自干扰信号到达全双工收稿日期：2015-05-07设备自身接收天线之前将其最大程度地进行衰减。通18l2015／06／DTPT【耿伟彪，张

7、丹丹，张中山j本期关注全双工通信系统中的自干扰消除方法研究IMonthlyFocus过调整收发天线方向可以将同一节点发射信号和接收干扰信号的互相关函数峰值对应的横坐标值即为信号信号的波束对准不同的方向，从而降低发射信号对全时延D，仿真结果如图2所示。双工设备自身接收信号的干扰。∞50此外，增加收发天线之间的距离也可以增大自干0扰信号路径损耗，从而有效抑制自干扰信号。山1．2模拟自干扰消除—5O∽由