本文關(guān)鍵詞：同時同頻全雙工自適應(yīng)數(shù)字自干擾抑制技術(shù)研究與驗證

  更多相關(guān)文章： 同時同頻全雙工 數(shù)字自干擾抵消 RLS算法 FPGA實現(xiàn)

【摘要】：同時同頻全雙工通信系統(tǒng)在相同時隙與相同頻率完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收,與傳統(tǒng)的時分雙工和頻分雙工相比,能使頻譜資源的利用率提高一倍。信號的發(fā)送與接收同時同頻進行產(chǎn)生了全雙工通信中的強自干擾,根據(jù)目前研究,全雙工系統(tǒng)通過天線自干擾抑制、射頻自干擾抑制、數(shù)字自干擾抑制來完成自干擾抵消,保證期望信號的正確解調(diào)。本文主要研究自適應(yīng)濾波數(shù)字自干擾抵消技術(shù),進行了數(shù)字自干擾抑制仿真、FPGA實現(xiàn)與驗證,具體內(nèi)容如下:首先,分析并仿真了遞歸最小二乘(Recursive Least Square,RLS)數(shù)字自干擾抑制算法。以微波全雙工系統(tǒng)為基礎(chǔ),建立了RLS數(shù)字自干擾抑制仿真模型,仿真并分析了遺忘因子、期望信號、同步偏移、濾波器階數(shù)、干噪比對干擾抵消性能的影響。仿真結(jié)果表明:無期望信號干擾時,自干擾信號理論上可被抵消至底噪;當(dāng)同步偏移在-12到5個采樣點時,對于24階RLS濾波器,其自干擾抑制性能損失在1dB以內(nèi);期望信號會惡化自干擾抑制性能,當(dāng)遺忘因子取值為0.99999時,干擾抑制性能損失1dB。其次,設(shè)計并實現(xiàn)了RLS數(shù)字自干擾抑制模型。以微波全雙工鏈路為基礎(chǔ),結(jié)合RLS算法基本原理,設(shè)計了RLS數(shù)字自干擾抑制模型,并利用RLS算法收斂特性降低了運算復(fù)雜度。本文定義了一種基于數(shù)據(jù)提取以避免期望信號干擾的RLS數(shù)字干擾抵消結(jié)構(gòu),給出了關(guān)鍵模塊的FPGA實現(xiàn)與具體實現(xiàn)流程。最后,在微波全雙工通信平臺上驗證了RLS數(shù)字干擾抑制算法干擾抵消性能。測試結(jié)果表明:當(dāng)干噪比為30dB時,數(shù)字干擾抑制性能與理論結(jié)果相比損失約1.5dB;同步偏移在-9到6個采樣點時,干擾抑制性能波動小于1dB。論文通過單音測試分析了射頻干擾重建板引入的雜散與反饋通道ADC動態(tài)對干擾抑制性能的影響。論文研究的RLS數(shù)字自干擾抵消技術(shù)在微波全雙工系統(tǒng)中得到了成功運用,為同時同頻全雙工通信的進一步研究與探索提供了理論與工程應(yīng)用上的參考。
【關(guān)鍵詞】：同時同頻全雙工 數(shù)字自干擾抵消 RLS算法 FPGA實現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN911.4;TN929.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 縮略詞表13-14
• 主要數(shù)學(xué)符號表14-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 背景與意義15-16
• 1.2 內(nèi)容與主要貢獻16-17
• 1.3 結(jié)構(gòu)與內(nèi)容安排17-19
• 第二章 全雙工關(guān)鍵技術(shù)及研究現(xiàn)狀19-28
• 2.1 引言19
• 2.2 全雙工概述19-21
• 2.2.1 全雙工基本原理19-20
• 2.2.2 全雙工研究成果20-21
• 2.3 射頻自干擾抑制技術(shù)21-23
• 2.3.2 直接耦合射頻干擾抵消22-23
• 2.3.3 間接耦合射頻干擾抵消23
• 2.4 數(shù)字自干擾抑制技術(shù)23-27
• 2.4.1 自干擾重建數(shù)字自干擾抑制技術(shù)24-26
• 2.4.2 自適應(yīng)濾波數(shù)字自干擾抑制技術(shù)26-27
• 2.5 小結(jié)27-28
• 第三章 全雙工RLS數(shù)字自干擾抑制技術(shù)研究28-51
• 3.1 引言28
• 3.2 關(guān)鍵技術(shù)分析28-35
• 3.2.1 RLS算法原理28-32
• 3.2.2 RLS在數(shù)字自干擾抑制中的應(yīng)用32-35
• 3.3 全雙工RLS數(shù)字自干擾抑制方案設(shè)計35-42
• 3.3.1 全雙工RLS數(shù)字自干擾抑制模型35-37
• 3.3.2 直流偏置校準37-38
• 3.3.3 接收與反饋同步38-39
• 3.3.4 接收與反饋數(shù)據(jù)提取39-40
• 3.3.5 輸入信號預(yù)處理40-41
• 3.3.6 濾波器權(quán)值計算41-42
• 3.3.7 自干擾重建與抵消42
• 3.4 仿真與驗證42-50
• 3.4.1 仿真模型42-44
• 3.4.2 全雙工RLS仿真44-50
• 3.5 小結(jié)50-51
• 第四章 全雙工RLS數(shù)字自干擾抑制技術(shù)實現(xiàn)51-75
• 4.1 引言51
• 4.2 RLS數(shù)字自干擾抑制總體架構(gòu)51-54
• 4.2.1 工程實現(xiàn)平臺51-52
• 4.2.2 數(shù)字干擾抵消結(jié)構(gòu)52-54
• 4.3 RLS數(shù)字自干擾抑制設(shè)計54-72
• 4.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計與功能描述55-57
• 4.3.2 直流偏置校準57-58
• 4.3.3 接收與反饋同步58-59
• 4.3.4 接收與反饋數(shù)據(jù)提取59-61
• 4.3.5 輸入信號預(yù)處理61-62
• 4.3.6 RLS濾波器系數(shù)計算62-69
• 4.3.7 跨時鐘域處理69-71
• 4.3.8 干擾抵消71-72
• 4.4 資源開銷與分析72-73
• 4.5 小結(jié)73-75
• 第五章 全雙工RLS數(shù)字自干擾抑制技術(shù)測試與分析75-90
• 5.1 引言75
• 5.2 測試平臺75-78
• 5.2.1 全雙工微波系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)75-77
• 5.2.2 硬件測試平臺77-78
• 5.3 全雙工RLS數(shù)字干擾抑制技術(shù)性能測試78-85
• 5.3.1 測試場景78-80
• 5.3.2 純數(shù)字自干擾抑制測試80-81
• 5.3.3 射頻聯(lián)合數(shù)字自干擾抵消測試81-82
• 5.3.4 同步偏移對自干擾抑制性能影響測試82-83
• 5.3.5 不同干噪比下自干擾抑制性能測試83-85
• 5.4 測試結(jié)果分析85-88
• 5.5 小結(jié)88-90
• 第六章 結(jié)束語90-92
• 6.1 論文總結(jié)與主要貢獻90-91
• 6.2 下一步工作建議91-92
• 致謝92-93
• 參考文獻93-96
• 個人簡歷96-97
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果97-98

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張丹丹;王興;張中山;;全雙工通信關(guān)鍵技術(shù)研究[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2014年08期

2 焦秉立;馬猛;;同頻同時全雙工技術(shù)淺析[J];電信網(wǎng)技術(shù);2013年11期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 徐強;同時同頻全雙工自干擾抑制關(guān)鍵技術(shù)研究與驗證[D];電子科技大學(xué);2014年

2 申京;MIMO-OFDM系統(tǒng)中信道估計及信號檢測算法的研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 尹洪;兩發(fā)兩收LTE全雙工鏈路數(shù)字自干擾抵消技術(shù)設(shè)計及實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

2 陳聰;全雙工微波通信數(shù)字域自干擾抑制方法研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

3 黃凱;全雙工LTE數(shù)字自干擾時頻同步技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

4 李娜;單信道全雙工無線通信系統(tǒng)中數(shù)字自干擾消除方法研究[D];山東大學(xué);2013年

，

本文編號：804468