同時同頻全雙工系統(tǒng)相噪抑制技術研究.pdf

1、通信業(yè)務傳輸需求促使無線通信新技術的革新與發(fā)展。傳統(tǒng)的半雙工傳輸系統(tǒng)基于時分復用或頻分復用技術，頻譜效率有限。全雙工系統(tǒng)收發(fā)設備可同時同頻傳輸信息，頻譜資源利用率是普通半雙工通信的兩倍。
　　同時同頻全雙工系統(tǒng)對相位噪聲尤為敏感，收發(fā)端上下變頻引入相位噪聲，使自干擾信號引入公共相位誤差和子載波間干擾。其中，公共相位誤差可隨信道估計抑制，而子載波間干擾隨機，很難消除，對期望信號產(chǎn)生極強的干擾。為了抑制相位噪聲干擾，目前主要從架構和算

2、法兩方面進行研究，其中算法又分為時域相噪抑制算法和頻域相噪抑制算法。本文對全雙工系統(tǒng)相位噪聲抑制技術進行研究，在已有文獻的基礎上，對相位噪聲抑制技術進行改進，有效改善了自干擾抑制增益，提高了抑制后信干噪比。
　　首先，研究了時頻域傳統(tǒng)相噪抑制技術，包括信號模型，相位噪聲估計，自干擾信號重建，自干擾信號消除等，并用Simulink進行仿真，驗證傳統(tǒng)算法的相噪抑制性能。當干信比為40dB，相噪3dB帶寬為6Hz時，時域、頻域算法抑制后

3、信干噪比分別為8.3dB、8.0dB。
　　其次，針對傳統(tǒng)自干擾抑制架構，提出一種反饋式相噪自抑制架構，并詳細論述了該架構的相噪抑制性能。推導結(jié)論證明，理想信道估計下，該架構可完全抑制相位噪聲引入的干擾。仿真結(jié)果表明，相噪3dB帶寬在0.6Hz到600Hz區(qū)間，反饋式架構相比傳統(tǒng)架構，抑制后信干噪比最少改善1.6dB，最多改善7.6dB。
　　最后，本文將BEM基擴展估計法運用到全雙工系統(tǒng)中，結(jié)合期望信號，提出基于BEM估計

4、的相噪迭代抑制算法。借助信干噪比、自干擾抑制增益等指標進行分析，用Simulink仿真驗證，結(jié)果表明該算法能有效抑制相噪干擾。當BEM擴展階數(shù)為18、SNR為20dB，三徑萊斯信道模型中，迭代10次后，自干擾估計信道MSE逼近210?。相噪3dB帶寬為6Hz，干信比為30dB和40dB時，該算法自干擾抑制增益分別可達42.5dB、54.6dB，相對傳統(tǒng)算法改善量分別為5dB、4.1dB。干信比為40dB時，相噪3dB帶寬在6Hz到600