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同时同频全双工原理与应用一、引言在无线通信领域，同时传输与接收数据是一项非常重要的技术。
同时同频全双工技术能够在同一频段上同时进行发送和接收，大大提高了通信效率。
本文将介绍同时同频全双工的原理和应用。
二、原理同时同频全双工技术的实现主要依靠两个关键技术：自适应消除自我干扰技术和高效信号处理技术。
1. 自适应消除自我干扰技术同时同频全双工技术的核心是如何解决自我干扰问题，因为在同一频段上同时传输和接收信号时，发送信号会对接收信号产生干扰。
为了解决这个问题，需要采用自适应消除自我干扰技术。
自适应消除自我干扰技术主要包括两个步骤：信号检测和干扰消除。
信号检测是通过检测接收信号中的自我干扰信号，提取出干扰信号的特征参数。
干扰消除是根据提取的特征参数，通过算法对干扰信号进行消除。
这样就能够有效地降低自我干扰，实现同时传输和接收。
2. 高效信号处理技术同时同频全双工技术需要对同时传输和接收的信号进行高效处理。
高效信号处理主要包括两个方面：信号分离和信号解调。
信号分离是将同时传输和接收的信号分离成发送信号和接收信号。
这需要采用复杂的算法和高性能的硬件设备来实现。
信号解调是将接收信号进行解调，得到原始数据。
为了提高解调的准确性和效率，需要采用先进的解调算法和高速的处理器。
三、应用同时同频全双工技术在无线通信领域有广泛的应用。
以下是几个典型的应用场景：1. 蜂窝通信蜂窝通信是同时同频全双工技术的重要应用之一。
传统的蜂窝通信只能实现半双工通信，即同一频段上只能同时进行发送或接收。
而采用同时同频全双工技术后，可以在同一频段上同时进行发送和接收，大大提高了通信效率和频谱利用率。
2. 无线局域网无线局域网是另一个适合同时同频全双工技术的应用场景。
在传统的无线局域网中，同一频段上只能有一个设备进行发送或接收。
而采用同时同频全双工技术后，可以实现多个设备在同一频段上同时进行发送和接收，提高了无线网络的容量和吞吐量。
3. 卫星通信在卫星通信领域，同时同频全双工技术也有广泛的应用。
论近场通信设备的协同中继通信方法在当今数字化、信息化的时代，通信技术的发展日新月异。
近场通信作为一种短距离的无线通信技术，在诸多领域得到了广泛应用，如移动支付、门禁系统、物联网等。
然而，由于近场通信的传输距离有限，信号容易受到干扰和衰减，其应用场景和性能在一定程度上受到了限制。
为了克服这些问题，协同中继通信方法应运而生。
协同中继通信，简单来说，就是通过多个近场通信设备相互协作，共同完成信息的传输，从而扩大通信范围，提高通信质量和可靠性。
这种方法的核心思想是利用多个设备的资源和能力，形成一个虚拟的通信网络，实现更高效的数据传输。
在近场通信中，信号的衰减是一个不可忽视的问题。
当通信距离增加时，信号强度会迅速减弱，导致数据传输速率下降甚至中断。
而协同中继通信方法通过在通信路径上增加中继节点，可以有效地补偿信号的衰减。
这些中继节点接收来自源节点的信号，并进行放大和转发，使得信号能够更远距离地传输。
举个例子，假设我们有三个近场通信设备 A、B 和 C，A 要向 C 发送数据，但由于距离较远，直接通信效果不佳。
此时，B 可以作为中继节点，A 先将数据发送给 B，B 对信号进行处理后再转发给 C，从而实现了 A 与 C 之间的有效通信。
在这个过程中，B 起到了关键的桥梁作用，提高了通信的成功率和稳定性。
协同中继通信方法还能够提高通信的可靠性。
在复杂的环境中，如存在电磁干扰、障碍物等情况下，单个近场通信设备可能会出现通信错误或中断。
而通过多个设备的协同工作，可以采用冗余传输、错误校验等技术，降低数据传输的错误率。
即使某个设备出现故障或受到干扰，其他设备仍可以继续传输数据，保证通信的连续性。
此外，协同中继通信方法还有利于实现资源的优化分配。
不同的近场通信设备可能具有不同的性能和资源，如电池电量、处理能力等。
通过合理地分配任务和资源，可以充分发挥每个设备的优势，提高整个通信系统的效率。
例如，对于电量充足、处理能力强的设备，可以承担更多的中继任务；而对于电量较低、性能较弱的设备，则可以减少其工作负担。
全双工中继协作通信的关键技术研究综述钟智坚;崔海霞【摘要】作为第五代移动通信网络(5G)的关键技术之一,同频同时全双工成为如今学术界研究的热点问题.理想情况下,全双工通信模式能实现频谱效率的倍增,大大提高信息传输速率、信道容量等.但是,要真正实现全双工还存在很多待解决的问题.针对目前国内外研究人员在全双工中继协作通信技术方面的研究,总结全双工中继协作通信的优势和面临的几个关键问题,着重对全双工中继协作通信技术出现的自干扰问题进行分析描述,并对现存的自干扰消除方案进行了介绍和技术点分析.%As one of the key technologies of the fifth generation network communication (5G),the same frequency at the same time full-duplex technology is now the hot topic of academic research.In the ideal case,full-duplex communication mode can achieve the spectral efficiency of the multiplier,improving the information transmission rate,channel capacity greatly,but there are still many problems to be solved to.achieve full-duplex.In view of the present research in full duplex relay cooperative communication technology of the researchers at home and abroad,we summarize several advantages and key problems of full-duplex technology,In particular,the self-interference problem of full-duplex relay communication technology is analyzed,and the existing self-interference cancellation schemes are introduced and analyzed.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)010【总页数】7页(P2137-2143)【关键词】全双工;协作通信;中继信道;AF;DF;自干扰【作者】钟智坚;崔海霞【作者单位】华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州510006;华南师范大学物理与电信工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】TN911.4近些年，通信技术迅速发展，第五代移动通信技术（5G）受到了国内外研究人员的重视。
详解5G的六大关键技术2013年12月，第四代移动通信(4G)牌照发放，4G技术正式走向商用。
与此同时，面向下一代移动通信需求的第五代移动通信(5G)的研发也早已在世界范围内如火如荼地展开。
5G研发的进程如何，在研发过程中会遇到哪些问题？本版将从即日起陆续刊发“5G发展系列报道”，敬请关注。
在移动通信的演进历程中，我国依次经历了“2G跟踪，3G突破，4G同步”的各个阶段。
在5G时代，我国立志于占据技术制高点，全面发力5G相关工作。
组织成立IMT-2020(5G)推进组，推动重大专项“新一代宽带无线移动通信网”向5G转变，启动“5G系统前期研究开发”等，从5G业务、频率、无线传输与组网技术、评估测试验证技术、标准化及知识产权等各个方面，探究5G的发展愿景。
在5G研发刚起步的情况下，如何建立一套全面的5G关键技术评估指标体系和评估方法，实现客观有效的第三方评估，服务技术与资源管理的发展需要，同样是当前5G技术发展所面临的重要问题。
作为国家无线电管理技术机构，国家无线电监测中心(以下简称监测中心)正积极参与到5G相关的组织与研究项目中。
目前，监测中心频谱工程实验室正在大力建设基于面向服务的架构(SOA)的开放式电磁兼容分析测试平台，实现大规模软件、硬件及高性能测试仪器仪表的集成与应用，将为无线电管理机构、科研院所及业界相关单位等提供良好的无线电系统研究、开发与验证实验环境。
面向5G关键技术评估工作，监测中心计划利用该平台搭建5G系统测试与验证环境，从而实现对5G各项关键技术客观高效的评估。
为充分把握5G技术命脉，确保与时俱进，监测中心积极投入到5G关键技术的跟踪梳理与研究工作当中，为5G频率规划、监测以及关键技术评估测试验证等工作提前进行技术储备。
下面对其中一些关键技术进行简要剖析和解读。
关键技术1：高频段传输移动通信传统工作频段主要集中在3GHz以下，这使得频谱资源十分拥挤，而在高频段(如毫米波、厘米波频段)可用频谱资源丰富，能够有效缓解频谱资源紧张的现状，可以实现极高速短距离通信，支持5G 容量和传输速率等方面的需求。
专利名称：一种全双工中继系统的通信方法及全双工中继系统专利类型：发明专利
发明人：李强,谷莎莎,冯上杰,葛晓虎,韩涛,张靖
申请号：CN201710439182.6
申请日：20170612
公开号：CN107295623A
公开日：
20171024
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种全双工中继系统的通信方法及全双工中继系统，在时隙t＝1，由信源S以功率P向全双工中继节点R发送信号x(t)，由R对x(t)进行接收并解码；在时隙t+1，若R解码成功，则R 以功率P向信宿D发送解码成功的信号x(t)，且S以P向R发送产生的新信号x(t+1)，由R在信号x(t)的环路自干扰下对信号x(t+1)进行接收并解码；在时隙t+1，若R解码失败，则S以P向R发送产生的新信号x(t+1)，由R对信号x(t+1)进行接收并解码，其中，P、P由基于信息‑干扰耦合特性的自适应功率分配策略或者基于信息‑干扰耦合特性的联合信源‑中继功率分配策略确定。
本发明通过合理分配信源和中继的发射功率，达到系统在满足目标中断概率的条件下，提升系统能效的目的。
申请人：华中科技大学
地址：430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
国籍：CN
代理机构：华中科技大学专利中心
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