5G通信系統(tǒng)中同時(shí)同頻全雙工技術(shù)展望

1、5G通信系統(tǒng)中同時(shí)同頻全雙工技術(shù)展望5G通信系統(tǒng)中同時(shí)同頻全雙工技術(shù)展望引言隨著LTE在國(guó)際范圍內(nèi)商用進(jìn)程的飛速開(kāi)展，5G的研究成為了各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。5G的定位是頻譜利用更高，信息處理更快，數(shù)據(jù)的吞吐量更大的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它會(huì)改變我們的通信方式與如今相比會(huì)大大降低時(shí)延和卡頓對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的影響。它的開(kāi)展方向?qū)⒁砸匀藶楸緸橹行?，在挪?dòng)互聯(lián)網(wǎng)、挪動(dòng)終端、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域進(jìn)一步的開(kāi)展和創(chuàng)新。1.同時(shí)同頻全雙工的工作原理采用FD的無(wú)線通信系統(tǒng)，首先是清楚發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的節(jié)點(diǎn)對(duì)于有用信號(hào)都是干擾源，所以這樣得要求接收點(diǎn)在工作的同時(shí)還得可以消除干擾，并且可以抑制干擾，大大降低對(duì)有用信號(hào)的干擾。因此FD的關(guān)鍵技術(shù)在

2、于干擾的最大幅度消除，由于受RF干擾消除器件精度的影響再加上價(jià)格的因素并沒(méi)有推廣商用1。隨著技術(shù)的開(kāi)展現(xiàn)有的商用RF干擾消除器件可以滿足民用要求，從而使FD的商用得以實(shí)現(xiàn)。1.1天線干擾消除兩根發(fā)射天線和一根接收天線就是目前天線消除原理的設(shè)備。在滿足發(fā)射天線發(fā)射信號(hào)的波長(zhǎng)是兩根天線間隔 的半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，這樣通過(guò)兩根天線的信號(hào)會(huì)以相反的相位到達(dá)天線的接收點(diǎn)，這樣會(huì)使干擾信號(hào)自行干預(yù)相消，通過(guò)這樣接收天線收到的自干擾信號(hào)就會(huì)大大減弱，再利用噪聲信號(hào)消除電路和數(shù)字域消除技術(shù)，就可以到達(dá)預(yù)期目的。1.2射頻干擾消除射頻干擾消除的重點(diǎn)是調(diào)節(jié)干擾參考信號(hào)的相位和幅度，從而到達(dá)準(zhǔn)確干擾消除的目的，而這樣干

3、擾消除的重點(diǎn)是自適應(yīng)調(diào)節(jié)。I技本文由論文聯(lián)盟.Ll.搜集整理術(shù)可以與射頻干擾消除技術(shù)同時(shí)使用，然而在天線多的情況下的高階I難以實(shí)現(xiàn)2。1.3數(shù)字干擾消除在同頻全雙工系統(tǒng)進(jìn)展數(shù)字自干擾時(shí)，自干擾的信息為，因此相比傳統(tǒng)的數(shù)字對(duì)消省去先解出不期望的發(fā)射機(jī)信息。要對(duì)數(shù)字干擾消除進(jìn)展明晰的理解，可以建立一個(gè)AD量化進(jìn)展數(shù)字通過(guò)對(duì)消實(shí)現(xiàn)同頻全雙工的-QA的系統(tǒng)模型。2.同時(shí)同頻全雙工在5G中的展望2.1同時(shí)同頻全雙工在5G中的挑戰(zhàn)5G網(wǎng)絡(luò)需要具備更高的傳速效率、更高的數(shù)據(jù)吞吐量和更加迅速的反響時(shí)間；為了實(shí)現(xiàn)5G通信的需求應(yīng)運(yùn)而生同時(shí)同頻全雙工技術(shù)，此技術(shù)的應(yīng)用可以在頻譜利用上滿足5G通信的根本需求，所以同

4、時(shí)同頻全雙工技術(shù)備受?chē)?guó)內(nèi)外重視。各國(guó)研究機(jī)構(gòu)都在加緊對(duì)5G從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化開(kāi)場(chǎng)研究并施行一系列技術(shù)的交融，在早期的5G技術(shù)只滿足在實(shí)驗(yàn)室對(duì)5G通信的根本實(shí)現(xiàn)不可以大規(guī)模的推廣商用，重要的原因之一就是本錢(qián)太高，能耗也是個(gè)避不開(kāi)的問(wèn)題，所以用數(shù)學(xué)建模和統(tǒng)一化的平臺(tái)創(chuàng)立隨之而生3。2.2新平臺(tái)的搭建優(yōu)化全雙工技術(shù)在5G通信的效率資策會(huì)多會(huì)在用可編程閘矩陣硬件平臺(tái)配合HDL進(jìn)展直接現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。這樣就要求硬件工程師理解繁瑣復(fù)雜的數(shù)位硬體設(shè)計(jì)用于開(kāi)發(fā)FPGA，在此根底上還必須對(duì)合成電路以及后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)優(yōu)化等消耗精力、物力4。同時(shí)還需要軟件工程師在韌體和操作界面設(shè)計(jì)等方面進(jìn)展投入時(shí)間和精力。在這一

5、個(gè)系統(tǒng)就需要花費(fèi)大量的人力物力財(cái)力，根本不適宜大規(guī)模商業(yè)推廣。NISDR平臺(tái)的搭建就會(huì)應(yīng)運(yùn)而生，在滿足5G通信的根底上必須得保證所搭建的平臺(tái)有足夠的可擴(kuò)容可修改性。在滿足對(duì)5G通信的速度和效率的同時(shí)到達(dá)全雙工對(duì)射頻敏感度要求高等許多條件，策委會(huì)在參考了很多先進(jìn)的模型通信系統(tǒng)后決定使用如下列圖1.所示的NISDR平臺(tái)。3.5G終端應(yīng)用場(chǎng)景隨著挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的大力推進(jìn)，如今的通信形式發(fā)生了很大的改變，甚至可以用日新月異來(lái)形容。在當(dāng)今的社會(huì)可以說(shuō)沒(méi)有信息的流動(dòng)就不是個(gè)健全的社會(huì)，真正可以說(shuō)足不出戶就可以知道天下事看到每天全球發(fā)生的事，在人與人之間的每天發(fā)生的事情都可以全天侯全場(chǎng)景的在網(wǎng)絡(luò)上共享。同時(shí)5G

6、的推進(jìn)就會(huì)在如今的根底上大大變革如今的通信方式以及網(wǎng)絡(luò)擁堵以及時(shí)延等很多問(wèn)題，在挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域5G會(huì)得到很大很廣的應(yīng)用，見(jiàn)圖2所示。3.1挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域在如今的時(shí)代挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在生活中的改變可謂是方方面面，我們的挪動(dòng)端也是隨著挪動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生著代數(shù)的更替，在以前的2G或者說(shuō)3G乃至4G都會(huì)是一次又一次的革命和創(chuàng)新，在將來(lái)的5G更會(huì)是在挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)生變化，將來(lái)的人與人之間的視頻通信會(huì)到達(dá)零延遲，在游戲娛樂(lè)方面更會(huì)使虛擬的東西更加真實(shí)化，在數(shù)據(jù)交互和數(shù)據(jù)處理方面會(huì)更加迅速和更加快捷。3.2物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)可是在最近的幾年開(kāi)展迅速，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生可謂是很大程度上更加優(yōu)化了挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)效勞的領(lǐng)域，在個(gè)人業(yè)務(wù)和公司集團(tuán)等業(yè)務(wù)都有很大的提升，在個(gè)人方面5G通信可以更加優(yōu)化目前存在的智能家居，以及個(gè)人身體安康監(jiān)測(cè)等等；在公司等業(yè)務(wù)方面，物聯(lián)網(wǎng)可以大大增強(qiáng)無(wú)線信號(hào)的覆蓋范圍，而且由于5G的存在會(huì)大大優(yōu)化目前物聯(lián)網(wǎng)的靈敏性和穩(wěn)定性。同時(shí)5G通信系統(tǒng)的存在會(huì)更加適應(yīng)如今物聯(lián)網(wǎng)大型化的需求。4.結(jié)語(yǔ)本文主要介紹了對(duì)5G通信系統(tǒng)中同時(shí)同頻全雙工的干擾消除技術(shù)的展望，同時(shí)同頻全雙工是近年來(lái)提出的新的通信技術(shù)之一，由于同時(shí)同頻全雙工在技術(shù)上對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)，阻礙其應(yīng)用開(kāi)展