【摘要】：爆炸式增長的無線通信需求,不斷推動新一代無線通信系統(tǒng)朝高頻譜效率、大容量方向發(fā)展。同時同頻全雙工通信設(shè)備能夠同時發(fā)射與接收相同頻率的電磁信號,提供了一種方法,逼近未來無線通信的頻譜效率發(fā)展需求。同時同頻全雙工走向應(yīng)用的過程中,會與半雙工混合組網(wǎng),此時,蜂窩小區(qū)內(nèi)部的自干擾來源,不僅有同時同頻全雙工基站的發(fā)射機對自身接收機的干擾,還有半雙工用戶之間的同頻復(fù)用干擾。本文聚焦于這兩類自干擾的抑制與管理,具體貢獻(xiàn)包括:第一,分析了欠抽頭多徑自干擾信號的抑制性能。針對不可分辨多徑時變無線自干擾信道,研究欠抽頭自干擾信號的抑制機理。分析與仿真結(jié)果表明,不可分辨多徑的能量,限制自干擾信號抑制的上限;在典型室內(nèi)無線自干擾信道下,當(dāng)自干擾信號的帶寬為10 MHz,不可分辨多徑的時延擴展為4納秒時,自干擾信號的抑制上界為52 dB;自干擾抑制性能與自干擾信道時變快慢強相關(guān),當(dāng)萊斯因子為10dB、多普勒頻移為10 Hz時,自干擾抑制量下降8 dB。第二,提出了一種同時同頻全雙工頻域差分自干擾抑制方法。針對OFDM自干擾信道,利用發(fā)射信號已知、相鄰子載波信道傳遞函數(shù)近似的特征,通過差分處理抑制自干擾信號并提取有用信號。分析與仿真結(jié)果表明,當(dāng)自干擾信號帶寬為20 MHz、相位噪聲3 dB帶寬為50 Hz時,與最小二乘估計相比,本方法自干擾抑制提升2.7 dB;與64導(dǎo)頻最大似然估計相比,自干擾抑制量相當(dāng),本方法計算復(fù)雜度降低86%。第三,提出了一種同時同頻全雙工混合組網(wǎng)頻率復(fù)用方法。針對全雙工基站與半雙工用戶混合組網(wǎng)的場景,將小區(qū)劃分為多個子區(qū)域,研究指定的子區(qū)域頻率配對復(fù)用策略,使得小區(qū)內(nèi)用戶間同頻干擾最小化。分析與仿真結(jié)果表明,隨著子區(qū)劃分?jǐn)?shù)量的減少,小區(qū)內(nèi)平均頻譜利用率提升;當(dāng)小區(qū)子區(qū)域劃分?jǐn)?shù)為4、隨機用戶數(shù)均值為90時,平均頻譜利用率提升到半雙工小區(qū)的1.78倍。第四,提出了一種同時同頻全雙工低時延混合自動重傳請求方法。針對混合組網(wǎng)場景,在相同的頻譜效率約束條件下,同時同頻全雙工基站,發(fā)射下行數(shù)據(jù)的同時,接收上行反饋信號,降低整體反饋控制時延;進(jìn)一步的,提出了一種基站采用更多接收天線的方法,降低用戶間的同頻干擾,提升數(shù)據(jù)重傳時延性能。分析與仿真結(jié)果表明,當(dāng)小區(qū)半徑為100 m、基站天線數(shù)為100、數(shù)據(jù)包到達(dá)速率為3.6個/毫秒、發(fā)射信號帶寬為20 MHz、下行業(yè)務(wù)速率為5 bps/Hz時,本方法比半雙工方式降低30%的時延。本文研究成果可應(yīng)用于無線移動通信網(wǎng),無線通信局域網(wǎng),無線通信數(shù)據(jù)鏈,衛(wèi)星通信,微波接力通信,電子戰(zhàn)等場景中。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN975

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 王俊;同時同頻全雙工通信自干擾抑制收斂性能[D];電子科技大學(xué);2016年

2 魯宏濤;同時同頻全雙工射頻自干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

3 吳翔宇;同時同頻全雙工自干擾信道測量與特征分析[D];電子科技大學(xué);2015年

本文編號：2726989