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一种基于多天线波束成形的全双工自干扰抵消算法
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3 J3 y& h7 ^4 T* R5 T摘要:针对同时同频全双工无线通信系统,当基站采用多根发射天线和多根接收天线进行自干扰抵消时,现有技术多集中于自干扰迫零,缺少对发射机射频噪声抑制的研究.本文在考虑射频噪声抑制的基础上,提出一种收发波束联合成形算法,算法首先以信干噪比最大化为原则,优化接收机天线波束成形向量,给出了算法求解表达式;其次以自干扰最小化为原则,优化发射机天线波束成形向量,给出了算法步骤.仿真结果表明,本文算法在发射机信噪比为30.OdB和60.OdB时,3发3收基站的自干扰抵消值分别为65.5dB和89.8dB,与SVD迫零技术相比,分别有25.5dB和19.8dB的性能改善.! ^, W8 J$ d: W. B4 @0 d
关键词:无线通信;自干扰抵消;多天线;同时同频全双工;波束成形;信干噪比;发射机噪声
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1引言3 t: M" e" O0 V# n
同时同频全双工(Co-frequency and Co-time Full Du-plex , CCFD)同时在相同的频谱资源上进行收发,相比传统的时分双工( 'TDD) [1和频分双工(FDD) [2]而言，理论上可以成倍提高无线通信速率,显著提高系统吞吐量和容量1~61.由于收发机同时同频,发射机会对接收机产生强干扰,因此自干扰抑制是实现同时同频全双的关键技术[78].自干扰抑制技术中,受限于有限的接收机动态,低噪放前需要进行模拟干扰抵消,典型技术有射频抵消与多天线空域抵消[910].文献[9,10]给出多抽头射频抵消技术,但当收发通道过多时,抵消电路跟着收发通道数的乘积而急剧增长,需占用大量的射频空间.相比多抽头射频抵消技术,多天线空域抵消技术利用收发机联合波束成形,实现自干扰抵消的同时可以显著降低射频体积["12].实验证明,多天线空域自干扰消除技术,可有效利用天线隔离带来的增益,也可联合时域与空域进行自干扰消除,因此具有较好的抵消能力与灵活性[ 13~ l6]5 e) g' @& h5 _
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发表于 2021-1-18 10:33
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