單信道全雙工中繼系統(tǒng)中的自干擾消除方案研究.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)高速化、寬帶化、泛在化和異構(gòu)融合化的發(fā)展趨勢(shì)，無(wú)線(xiàn)頻譜資源稀缺的問(wèn)題日益突出。傳統(tǒng)的半雙工中繼（HDR，Half-duplex Relay）系統(tǒng)由于頻譜效率低而逐漸無(wú)法滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)通信的需求。作為5G的關(guān)鍵技術(shù)，全雙工中繼（FDR，F(xiàn)ull-duplex relay）技術(shù)憑借其頻率復(fù)用特點(diǎn)而備受業(yè)界關(guān)注。FDR能夠提供高性?xún)r(jià)比的覆蓋范圍并提升吞吐量。但其同時(shí)同頻收發(fā)信號(hào)的特性，使得嚴(yán)重的環(huán)路自干擾成為制約其發(fā)展的主要因素。<

2、br>　　針對(duì)FDR系統(tǒng)自干擾消除（SIC，Self-interference Cancellation）這個(gè)核心問(wèn)題，本文主要采用空域方法消除全雙工MIMO中繼自干擾，降低誤碼率，提高系統(tǒng)容量。具體包括：
　?。?）以全雙工MIMO中繼系統(tǒng)為基本模型，基于零空間投影法（Null-space Projection），對(duì)信道矩陣進(jìn)行奇異值分解（SVD，Singular Value Decomposition），通過(guò)三種方法構(gòu)造中繼編

3、譯碼矩陣，消除自干擾。仿真表明，上述方案能夠有效消除自干擾，降低誤碼率，提高系統(tǒng)容量。
　?。?）基于零空間投影法，以系統(tǒng)容量為目標(biāo)函數(shù)，以中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率、自干擾完全消除為約束條件，建立最優(yōu)化模型。通過(guò)基于SVD的改進(jìn)方案、編譯碼器聯(lián)合設(shè)計(jì)方案分別獲得最優(yōu)系統(tǒng)容量，并設(shè)計(jì)源、中繼、目的節(jié)點(diǎn)處的編譯碼矩陣。仿真表明，相比已有的空域方案，改進(jìn)的方案在信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院拖到y(tǒng)容量方面均有較大的提升。
　?。?）將FDR與雙向通信相