單頻全雙工MIMO系統(tǒng)及多用戶系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和無線電技術的進步，各式各樣、各種用途的無線電設備大量涌現(xiàn)，各行各業(yè)對無線電設備的需求越來越多，頻譜資源的緊缺將成為限制無線通信應用和持續(xù)發(fā)展的瓶頸。因此，如何高效的利用頻譜資源成為解決頻譜資源短缺的一條途徑。本文我們提出利用單頻全雙工通信和智能天線技術提高頻譜的利用率。
　　理論上，單頻全雙工通信可以提高一倍的頻譜利用率。時分雙工和頻分雙工是傳統(tǒng)的通信方式。時分雙工是半雙工的通信模式；頻分雙工雖然是全雙工通信的

2、，但是卻使用了兩個不同的頻段進行通信。本文提出了單頻全雙工系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，節(jié)點可以在同一個頻段同時收發(fā)信號。如何有效的消除本地的強自干擾信號是實現(xiàn)全雙工通信的關鍵。我們描述了該系統(tǒng)中使用的自干擾消除機制——天線消除、模擬域消除和數(shù)字域消除。我們對該系統(tǒng)進行了仿真。通過仿真研究發(fā)現(xiàn)，模擬域自干擾消除的效果會對數(shù)字域自干擾消除的效果產(chǎn)生影響，它們之間是此消彼長的關系。如果模擬域消除效果變好，數(shù)字域消除的效果就會變差；如果模擬域消除的效果

3、變差，數(shù)字域干擾消除的效果就會變好。當模擬域消除和數(shù)字域消除的效果達到某個臨界點時，整個系統(tǒng)的自干擾消除的效果最佳。
　　另一方面，如果使用智能天線技術，將空間劃分成不同的區(qū)域，在同一頻段傳輸不同方向的多個信號，這樣可以使同一頻段得到重復利用，也可以大大提高頻譜的利用率。利用智能天線的這一特性，本文提出了一種多用戶系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，發(fā)送端的多個用戶使用不同方向的發(fā)射信號發(fā)送信息，接收端使用智能天線，利用到達角估計技術估計得到系統(tǒng)中