存在I-Q不平衡的全雙工系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、全雙工技術(shù)是指在同一時間同一頻段上實現(xiàn)收發(fā)雙工的技術(shù)。全雙工技術(shù)能有效提高頻譜利用效率和系統(tǒng)吞吐量，是第五代移動通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對全雙工技術(shù)中存在的發(fā)端對收端的自干擾問題的研究，是目前學(xué)術(shù)界的熱點。
　　本論文圍繞全雙工系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)展開，研究了全雙工系統(tǒng)的自干擾抵消技術(shù)、I/Q不平衡估計與補償技術(shù)、以及全雙工雙向中繼系統(tǒng)等三個方面，具體內(nèi)容如下：
　?、僭诳偨Y(jié)現(xiàn)有全雙工系統(tǒng)自干擾抵消技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合已有的“三同

2、信道”工作基礎(chǔ)，提出一種基于多級級聯(lián)結(jié)構(gòu)的自干擾抵消方法。該方法在現(xiàn)有環(huán)形器隔離、射頻自干擾抵消和基帶抵消的基礎(chǔ)上增加了中頻自干擾抵消環(huán)節(jié)，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)的特點，其中，重點研究并設(shè)計了中頻抵消的硬件電路，給出了中頻抵消電路和多級級聯(lián)抵消結(jié)構(gòu)的測試結(jié)果。結(jié)果表明，中頻抵消結(jié)構(gòu)可進一步抑制全雙工系統(tǒng)中的自干擾信號。
　?、卺槍Υ嬖贗/Q不平衡的全雙工系統(tǒng)，提出了一種收發(fā)I/Q不平衡參數(shù)估計與補償算法。該算法在常規(guī)的收發(fā)I/Q不

3、平衡信號模型基礎(chǔ)上，通過引入變量代換，建立最大似然的信號模型，對收端、發(fā)端的I/Q不平衡參數(shù)進行聯(lián)合估計與分離，再進行分別補償。該算法優(yōu)勢在于：1）充分利用全雙工系統(tǒng)中固有的自干擾信號進行I/Q不平衡參數(shù)估計，變廢為寶；2）可分別獲得收端與發(fā)端的I/Q不平衡參數(shù)，有利于進行發(fā)送前的預(yù)補償和接收后的校正；3）分別對系統(tǒng)收端和發(fā)端的I/Q不平衡進行補償，從系統(tǒng)外部來看，該系統(tǒng)的發(fā)端和收端都不存在I/Q不平衡問題；4）I/Q不平衡參數(shù)的估計與

4、補償?shù)倪\算過程簡單，有利于算法實現(xiàn)。結(jié)果表明，該算法不僅能準(zhǔn)確估計I/Q不平衡參數(shù)，而且能有效補償收發(fā)兩端的I/Q不平衡，改善信號整體質(zhì)量，提升系統(tǒng)性能。
　?、坩槍Υ嬖贗/Q不平衡的全雙工雙向OFDM中繼系統(tǒng)，研究了存在I/Q不平衡和殘余自干擾（RSI）時系統(tǒng)中斷性能，獲得了其中斷概率的閉式表達式，分析發(fā)現(xiàn)I/Q不平衡和RSI是影響中斷率的兩大主要因素。增加I/Q不平衡或提高RSI的功率，均會導(dǎo)致系統(tǒng)的中斷性能惡化，仿真結(jié)果驗證