本文選題：同時同頻全雙工 + 數(shù)字自干擾抑制　； 參考：《電子科技大學》2016年博士論文

【摘要】：同時同頻全雙工在相同時間使用相同頻率發(fā)送接收信號,相對傳統(tǒng)的時分雙工和頻分雙工,最高能獲得兩倍的頻譜利用率,是提高下一代無線通信系統(tǒng)容量的有效措施之一。實現(xiàn)同時同頻全雙工需要解決同頻自干擾的問題,目前普遍采用的是天線抑制、射頻抑制和數(shù)字抑制聯(lián)合的自干擾抑制方案。數(shù)字抑制作為最后一道抑制手段,其殘留的自干擾將會作為最終殘留自干擾,所以對最終抑制效果的影響非常重要。本文聚焦于高性能、低成本的數(shù)字自干擾抑制技術(shù)研究,具體貢獻包括:第一,給出數(shù)字自干擾抑制下干信比與ADC位數(shù)影響誤符號率的閉式解。通過分析數(shù)字自干擾抑制下干信比與ADC位數(shù)對實際判決門限的影響,推導得出QAM調(diào)制系統(tǒng)誤符號率表達式,從而可為工程上設(shè)定模擬自干擾抑制指標限制干信比和選擇ADC位數(shù)提供依據(jù)。在16-QAM調(diào)制,比特信噪比14dB,干信比不大于40dB時,只需12位ADC即可能達到接近510-的極限誤符號率。第二,提出一種反饋輔助精確測量非線性自干擾的抑制方案。首先通過分析抑制能力,證明反饋方案由于獲知了發(fā)射通道非線性因而優(yōu)于非反饋方案。在相位噪聲方差為0.0075rad2,反饋與接收通道時延誤差為30ns時,反饋方案比非反饋方案的抑制能力高27dB。然后提出一種去除反饋中占主導地位的線性分量并精確測量非線性分量的自干擾抑制方案,在不損失抑制性能的前提下降低對反饋通道ADC位數(shù)的需求,從而降低成本。在原反饋通道使用12位ADC接收包含線性與非線性分量自干擾的情況下,本方案只需使用8位ADC接收自干擾非線性分量。第三,提出一種可用于單天線全雙工系統(tǒng)的數(shù)字預處理自干擾抑制技術(shù)。所提技術(shù)通過在發(fā)射基帶引入數(shù)字預消除信號,消除時延較大的自干擾徑,達到抑制自干擾的效果。當幅值誤差在5%范圍內(nèi)時,其對目標徑的抑制能力大于20dB。第四,提出一種補償串擾的全雙工MIMO數(shù)字自干擾抑制方案。在發(fā)射通道存在串擾與非線性失真情況下,通過發(fā)射前補償串擾與數(shù)字預失真,抑制自干擾中非線性分量,使得數(shù)字自干擾抑制僅需進行線性重建,降低復雜度。對于20MHz帶寬的LTE全雙工2×2 MIMO,該方案的數(shù)字抑制提供了35dB的抑制能力。論文在同時同頻全雙工數(shù)字自干擾抑制方面的研究成果,可以作為全雙工收發(fā)器系統(tǒng)方案設(shè)計、ADC選型、數(shù)字自干擾抑制算法設(shè)計等方面的重要參考。
[Abstract]:At the same time, the same frequency full duplex uses the same frequency to send the receiving signal at the same time. Compared with the traditional time division duplex and frequency division duplex, the maximum frequency spectrum utilization can be obtained up to two times. It is one of the effective measures to improve the capacity of the next generation wireless communication system. It is a self interference suppression scheme for antenna suppression, radio frequency suppression and digital suppression. Digital suppression is the final means of suppression, and its residual self interference will be the final residual self interference, so it is very important for the final suppression effect. This paper focuses on the research of high energy, low cost digital self interference suppression technology. The specific contributions include: first, a closed solution of the error rate of the dry signal ratio and the ADC digit of the digital self interference suppression is given. By analyzing the influence of the dry signal ratio and the ADC digit on the actual decision threshold under the digital self interference suppression, the expression of the missymbol rate of the QAM modulation system is derived, thus the simulated self interference suppression index can be set for the engineering. It provides a basis for limiting the ratio of the dry signal to the ADC digits. In the 16-QAM modulation, the bit signal to noise ratio 14dB and the dry signal ratio are not more than 40dB, only 12 bit ADC is required to reach the extreme missymbol rate near 510-. Second, a feedback aided method for accurate measurement of nonlinear self interference is proposed. First, the feedback scheme is proved by the analysis of the inhibition ability. When the phase noise variance is 0.0075rad2 and the delay difference of the feedback and receiving channel is 30ns, the feedback scheme is higher than the non feedback scheme 27dB., and then proposes a linear component that removes the dominant feedback in the feedback and accurately measures the self interference of the nonlinear component. The suppression scheme reduces the demand for the ADC digit of the feedback channel without loss of performance, thus reducing the cost. In the case of the original feedback channel using 12 bit ADC receiving the self interference of linear and nonlinear components, the scheme only needs 8 bit ADC to receive self interfering non linear components. Third, a kind of single antenna is proposed to be used as a single antenna. The technique of digital preprocessing self interference suppression in duplex system. The proposed technique can suppress self interference by introducing digital precanceling signals in the transmitting baseband to eliminate the effect of self interference. When the amplitude error is within the range of 5%, the ability to suppress the target diameter is greater than 20dB. fourth, and proposes a full duplex MIMO for compensating crosstalk. Digital self interference suppression scheme. In the case of crosstalk and nonlinear distortion in the transmission channel, by compensating crosstalk and digital predistortion before transmission, the nonlinear component is suppressed in self interference, which makes the digital self interference suppression only needs linear reconstruction and reduces the complexity. For the 20MHz band wide LTE full duplex 2 x 2 MIMO, the digital suppression of the scheme The research results of the same frequency full duplex digital self interference suppression in the same frequency can be used as an important reference for the design of the full duplex transceiver system, the selection of ADC and the design of the digital self interference suppression algorithm in the whole duplex transceiver system at the same time.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5

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本文編號：1916237