同时同频全双工非线性自干扰抑制研究

同时同频全双工在相同频率资源上同时进行信号的收发,频谱利用率理论上可以提升1倍,因此受到广泛关注.然而,全双工设备在接收信号的同时,也会遭受本地信号发射带来的强干扰.针对强干扰信号的非线性典型特征,分析了非线性自干扰抑制技术,并探讨大功率发射和阵列天线场景中,可能的非线性干扰抑制方法,为大功率、多天线全双工设备研制提供...     

同时同频全双工天线阵列自干扰抑制设计

针对同时同频全双工天线阵列系统中的自干扰问题,开展收发一体天线优化设计,对收发天线间表面波电流的传播途径进行了分析。根据分析结果,在发射天线与接收天线之间设计谐振陷波结构,可有效降低天线之间的自干扰信号电平。通过仿真手段验证了陷波结构对抑制收发天线间自干扰的可行性,达到了42 dB的无源天线隔离度,从而为同时同频全双工天线阵列的设计提供一种可行的应用方案。     

同时同频全双工场景中的射频域自适应干扰抵消

考虑同时同频全双工无线收发信机的射频域自干扰抵消技术,现有研究多集中于利用手动方式调整自干扰估计信号的参数。针对这一问题,该文提出一种射频域的自适应干扰抵消算法。以正交、同相参考支路构成的自干扰估计结构为基础,利用梯度下降法搜索支路的最优权矢量,估计出自干扰信号,实现了射频域的自适应干扰抵消,并且给出了该算法的收敛性分析。分析与仿真表明,当迭代步长越大或统计时间越短时,算法的收敛速度越小。在100倍符号周期的统计时间,0.3的归一化步长,80 dB干信比以及0 dB信噪比的仿真条件下,该文提出的射频域自适应干扰抵消算法可以实现约100 dB的自干扰抑制。     

全双工通信射频域自干扰抑制量对数字域自干扰抑制能力的影响

同时同频全双工通信的射频域自干扰抑制量增加,导致数字域自干扰信号的信噪比下降,使得数字域自干扰抑制量减少。针对这一现实问题,该文分析了数字域自干扰抑制能力与射频域自干扰抑制量之间的量化关系,在典型数字域估计算法下,给出了具体关系的闭合解。分析与仿真结果表明,全双工通信在执行射频域联合数字域自干扰抑制时,射频域自干扰抑制的增大量总是大于数字域自干扰抑制能力的减小量,当射频域自干扰抑制较小时,数字域自干扰抑制将更有效;过大的射频域自干扰抑制量将造成数字域自干扰抑制性能的损失。     

带内全双工通信中天线自干扰抑制研究进展

带内全双工无线通信由于能够有效地提高频谱利用率,目前得到了广泛研究。文中针对IBFD通信中天线自干扰抑制技术进行综述,详细介绍了该领域最新研究进展,阐述了不同自干扰抑制技术手段的主要原理。通过对该领域当前采用的自扰抑制技术进行系统归纳,分类比较了不同技术手段,总结了不同自干扰抑制技术的优势和不足。结合当前研究现状和应用热点,提出了未来IBFD天线自扰抑制技术的研究和发展方向。     

全双工MIMO中继的自干扰抑制

在全双工多输入多输出(MIMO)中继系统中,中继发送端和接受端之间的自干扰降低了系统的信道容量,严重影响了中继系统的传输性能。从理论上来讲,全双工中继方案的核心问题就是自干扰抑制。通过在中继处设计收发矢量来抑制自干扰信号,但与已有的基于奇异值分解(SVD)的抑制方案不同,研究了一种旨在放大中继收发端有用信号与自干扰信号功率比(SIR)的抑制方法,将收发抑制矢量进行分开设计,通过公式推导,求出最优的收发抑制矢量。仿真结果表明该方案改善了中继系统的信道容量,自干扰抑制效果明显。      

同时同频全双工技术研究

同时同频全双工技术有别于现有无线通信系统的新型双工技术,较现有的双工方式能够使无线资源的使用效率提升一倍,因此受到广泛关注,跻身5G潜在关键技术之列,文中重点研究分析全双工技术的关键——干扰消除技术,总结归纳各种干扰消除技术的研究现状,最后提出一些全双工技术在实际应用中所面临的问题及思考。     

时间异步全双工数字域分段卷积自干扰抑制技术

同时同频全双工(CCFD)多载波信号时间异步场景下,有用信号(SoI)与自干扰信号(SI)多径最大时差超出循环前缀长度(CP),有用信号与自干扰信号子载波不正交,造成频域自干扰抑制性能严重下降。针对上述问题,该文提出一种时间异步数字域分段卷积的自干扰抑制方法,建立了自干扰分段、频域重建、叠加抵消的自干扰抑制过程,提升了时间异步场景下自干扰抑制性能。理论和仿真结果表明,在异步场景下,采用分段卷积的自干扰抑制方法可以直接在频域重建自干扰,达到与同步场景相当的干扰抑制性能。     

ADC量化对同频全双工数字自干扰消除的误码率性能分析

同频全双工由于在同时工作的收发通道上使用相同的频率资源,因此本地接收机需要进行自干扰消除。数字域干扰消除方法在模数转换器(ADC)器件采样后进行,ADC位数、干信比、量化判决准则直接影响干扰消除效果和系统误码性能。该文分析了ADC位数、干信比、QAM调制误码性能三者的内在关系;推导了误码率的闭合表达式;仿真验证了数学推导的正确性和有效性。仿真结果表明,随着干信比的减小和ADC位数的增加,误码率性能呈宏观改善趋势,但从特定的微观片段来看,会出现性能波动,甚至会接近无量化误差的误码率性能。     

同频同时全双工网络干扰分析及消除方法研究

随着移动数据业务迅猛发展,针对室内及热点场景优化问题的LTE-Hi技术开始受到普遍关注。同频同时全双工是一种新型双工技术,可以显著地提高频谱效率,适于应对移动数据业务在室内和热点场景的需求,日益成为研究热点之一。本文分析了全双工网络内的系统干扰,提出了基于时频二维空间的全双工与半双工相结合的调度方法,并通过试验验证了网络环境下全双工技术的可行性。     

基于认知的LTE系统动态频谱分配

传统的软频率复用(SFR)无法适应长期演进(LTE)系统中业务的动态分布,可能导致小区中心和边缘区域频谱利用率不均。针对此问题,该文提出一种基于认知的LTE系统动态频谱分配方法(Cog-DSA)。该方法利用基站间的相互协作获得频谱使用状态信息,从而确定可用频谱集合,并评估来自邻小区的同频干扰,最终根据可用资源块的通信质量,对重负荷小区边缘进行频谱的动态借用和服务基站的灵活选择。仿真结果表明,所提方法能够有效改善频谱利用率,减少小区间干扰,显著提升边缘用户的传输速率。     

多抽头延迟设置与幅相误差对全双工射频自干扰消除的影响

对于多径自干扰信道场景下同时同频全双工(CCFD)无线通信系统,考虑射频域多抽头自干扰抵消技术,现有研究多集中于实验验证,缺少抽头个数与延迟设置、幅度和相位等参数对自干扰抵消性能的影响分析,不利于工程参数的选取。针对此问题,在已知抽头个数和延迟设置的情况下,该文给出各个抽头幅度和相位的求解方法,并推导了幅度和相位误差对自干扰抵消性能影响的理论表达式。分析与仿真表明,对于特定抽头个数,当最大抽头延迟小于自干扰信号主径延迟时,自干扰抵消值随着最大抽头延迟的增加而增加,而当最大抽头延迟大于约两倍自干扰信号主径延迟时,自干扰抵消值随着最大抽头延迟的增加而减少;对于特定抽头延迟范围,当抽头个数增加或自干扰信号带宽减少时,自干扰抵消值随之变大;对于特定的延迟设置,随着幅度或相位误差的增加,自干扰抵消值越来越小。     

LTE中一种基于探测参考信号的信噪比估计算法

为了在上行链路支持频率选择性调度,长期演进(LTE)系统定义了探测参考信号(SRS)用于信道质量估计。该文主要研究SRS的信噪比估计方法,针对Boumard方法和传统DFT方法的缺点,提出一种改进的基于DFT的估计方法。该方法通过在时域修正噪声的估计区间,减小高信噪比时有用信号能量泄露对噪声估计的影响,从而获得更准确的信噪比估计。仿真结果表明,所提方法的估计性能优于Boumard方法和传统的DFT方法,提高了高信噪比时的估计精度,在高信噪比区域,平均估计性能提高了约6 dB以上。     

Energy-saving scheduling for LTE multicast services

In the Long Term Evolution （LTE） downlink multicast scheduling, Base Station （BS） usually allocates transmit power equally among all Resource Blocks （RBs）, it may cause the waste of transmit power. To avoid it, this paper put forward a new algorithm for LTE multicast downlink scheduling called the Energy-saving based Inter-group Proportional Fair （EIPF）. The basic idea of EIPF is to calculate an appropriate transmitting power for each group according to its data rate respectively, and then follow the inter-group proportional fair principle to allocate RBs among multicast groups. The results of EIPF simulation show that the proposed algorithm not only can reduce the transmit power of BS effectively but also improve the utilization rate of energy.     

LTE系统中的一种频选调度方案

从无线资源分配的角度出发,提出了一种频选调度方案,旨在充分利用LTE系统频谱资源的前提下提高小区的吞吐量。频选调度方案设计的MAC层调度器可以按照UE上报的信道质量指示,将可以使用的资源分为不同的优先级,然后把最好的资源分配给相应的UE,实现频选调度策略。通过系统级仿真可知,该方案能提高用户的性能。     

3GPP LTE系统的切换机制研究

3GPP LTE是基于OFDM和MIMO技术对当前3G系统的中长期演进,对现有的3G系统的网络结构和无线接入方式都有较大的改进.文章详细分析了3GPP LTE所规范的切换过程,并对各大厂商提出的移动终端接入目标基站的几种方法(同步和非同步)做了比较性研究.     

基于压缩感知的同频干扰下LTE系统信道估计算法

本文提出一种基于压缩感知的同频干扰下长期演进系统信道估计方法。与现有方法不同,本文将干扰和噪声区别对待,利用干扰信号结构建立该系统下多小区信道估计模型(MCCE)。由于无线信道在宽带系统下表现出较为明显的稀疏特性,本文将压缩感知技术应用于上述模型,通过求解新的感知矩阵,并利用多输入多输出信道共有非零支撑集的特性,提出了适用于长期演进系统的联合改进子空间追踪算法(J-MSP),解决了上述模型下字典矩阵列相关度较高的问题;由于所提模型中含有未知的干扰符号,因此还需解决信道和干扰符号的联合估计。仿真结果和分析表明,本文方法在干扰与本小区同步时相比单小区信道估计方法性能显著提升,异步时与最大似然算法性能相当,同时也适用于无干扰场景。      

LTE网络中多目标优化的动态负载均衡算法

小区间动态负载均衡算法的优劣对网络性能有很大的影响,现有算法大都顾此失彼,难以保证网络关键性能指标(如呼叫阻塞率等)达到最佳。为解决这个问题,该文将负载均衡问题建模为多目标优化问题,分别对不同服务质量要求用户建模其相应目标优化函数,对有服务质量要求用户的目标函数是负载均衡指示函数和网络平均负载函数的联合优化函数,而对没有服务质量要求用户(BE用户)的目标函数是所有BE用户吞吐量的总效用函数,并将小区可用资源数和用户服务质量要求作为约束条件。另外,考虑到在实际系统中运行的计算复杂度问题,提出一种复杂度较低的分布式负载均衡算法。包括资源调度策略,用户切换条件和呼叫接入控制。仿真结果表明,该文算法可达到较好的负载均衡效果,能有效降低有服务质量要求用户的呼叫阻塞率,提高网络资源利用率。