同時同頻全雙工OFDM無線通信系統(tǒng)自干擾抑制研究.pdf

1、隨著近年來通信技術的不斷發(fā)展，無線通信系統(tǒng)對頻譜利用率以及通信效率等指標的要求越來越高，同時同頻全雙工通信系統(tǒng)在原有半雙工通信方式的基礎上可以在理論上提高一倍的傳輸效率。然而，來自本地發(fā)射機的強自干擾信號是全雙工通信系統(tǒng)的最大障礙，關于自干擾抑制的研究是系統(tǒng)的研究重點之一。因此，本文將重點針對模擬域與數(shù)字域的自干擾抑制算法與模塊的設計進行研究，并在此基礎上進行系統(tǒng)有效性的驗證。
　　首先，對全雙工通信基礎以及系統(tǒng)模型進行研究分析。

2、介紹了同時同頻全雙工通信系統(tǒng)及其收發(fā)機模型，研究了OFDM信號模型以及通信信道和自干擾信道模型。在同時同頻全雙工通信系統(tǒng)背景下，通信信道模型為瑞利衰落模型，自干擾信道模型為K萊斯因子較大的萊斯信道。
　　第二，對模擬域自干擾抑制進行研究。采用信道估計重建模擬自干擾的方式對消抑制模擬自干擾，利用OFDM系統(tǒng)中的IFFT模塊在頻域利用乘積代替卷積的方式降低重建自干擾的復雜度，實驗驗證了在全雙工高干噪比背景下，LS算法與MMSE算法進行

3、信道估計的性能相近，在模擬自干擾抑制模塊可以抑制32dB的自干擾。
　　第三，對大動態(tài)范圍模數(shù)轉換算法的研究。分析了在信干噪比極低的背景下，提高模數(shù)轉換動態(tài)范圍研究的必要性，提出了一種基于模數(shù)轉換量化誤差信號補償?shù)募壜?lián)形式大動態(tài)范圍模數(shù)轉換算法，驗證了算法的有效性，并結合全雙工通信系統(tǒng)實驗背景分析了算法中所需采用的AD、DA轉換器所滿足的有效動態(tài)范圍應不低于50dB和75dB，仿真驗證了算法可在8位AD的基礎上提高20dB左右的動

4、態(tài)范圍。
　　最后，對數(shù)字域自干擾抑制進行研究。改進原有工作方式，在自干擾信道隨時間變化不十分明顯的前提下，采用在全雙工工作之前以半雙工的訓練模式進行信道估計作為重建數(shù)字自干擾信號的依據(jù)并結合復雜度低的頻域最小二乘算法進行信道估計，實驗驗證該估計方法可以比基于梳狀導頻的信道估計提高15dB的自干擾抑制量。在不同信干噪比的條件下結合模擬自干擾抑制研究了整個系統(tǒng)的自干擾抑制量，實驗驗證數(shù)字自干擾抑制模塊可抑制36dB的自干擾，系統(tǒng)整體