全双工通信中的自干扰消除技术 学位论文
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5g通信技术的大学生论文5G通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。
下面是店铺带来的关于5g通信技术论文的内容,欢迎阅读参考!5g通信技术论文篇一:《5G无线通信通信系统的关键技术分析》摘要:5G无线通信是未来移动通信系统一个新的发展方向,当前这种技术还不是很成熟,处于探索和研发阶段。
笔者在对5G无线通信技术系统进行简要介绍的基础之上,重点针对了5G无线通信系统的大规模MIMO 技术、超密集异构网络技术和全双工技术进行论述。
关键词:5G无线通信大规模MIMO 技术全双工技术超密集异构网络引言:经过了几十年的发展,移动通信使得人们生活和工作得到了翻天覆地的变化。
当今已进入了信息化发展的新时代,由于移动终端越来越普及,使得多媒体数据业务的需求量极具增长。
可以预测到,移动通信网络将在2020年增长1000倍的容量和100倍的连接数,众多的用户接入以及很低的营运成本的需求也会随之出现。
因此,对5G无线网络技术的研究就显得格外重要。
鉴于此,笔者希望本文的论述能够对5G无线通信网络技术的研究起到抛砖引玉的作用。
一、5G无线通信系统概述5G无线通信和4G相比具有更高的传输速率,其覆盖性能、传输时延以及用户体验方面比4G更加良好,5G通信和4G通信之间有效的结合将贵构成一个全新的无线移动通信网络促进其进一步扩展。
当前国内外对5G无线通信技术的研究已经进入到了深入时期,如2013年欧盟建立的5G研研发项目METIS(mobile and wireless communications enablers for the 2020 information society)项目,中国和韩国共同建立的5G技术论坛以及我国的813计划研发工程的启动。
由此可以看出5G无线通信是移动互联网在外来发展的最为重要的驱动力,将对移动互联网作为未来新兴业务的基础平台起到了重要的推动作用。
而当前在互联网进行的各种业务大多都是通过无线传播的方式进行,而5G技术对这种传输的效率和传输质量提出了更高的要求。
扩频通信系统中chirp干扰的识别与抑制研究摘要:扩频通信作为目前正在不断发展的先进通信技术,它的最大特点就是传输带宽比传统的通信方式要大几百倍以上。
由此具有抗干扰能力强,频谱功率低,保密性好,易实现码分多址等优点。
特别是其中的直接序列扩频通信方式,发展的最为成熟,应用最为广泛。
扩频通信系统对于平稳噪声有很好的抵抗力,但是对于非平稳的chirp噪声的干扰表现却不佳,而现在国内外也正在研究这方面的课题。
论文实现了一种基于在chirp基上展开的分数阶傅立叶变换来处理扩频通信系统中遇到的chirp干扰问题,利用分数阶傅立叶变换对于chirp信号良好的聚焦性,当chirp 干扰噪声的旋转角度在与其调频斜率一致时,分数阶傅立叶变换域便会呈现冲激,在适当的阈值下搜索并去除冲激后再进行反变换,从而来去除chirp干扰,并在此基础上做了计算机仿真实验。
仿真实验结果表明,该算法是有效可行的。
关键词:扩频通信;分数阶傅立叶变换;chirp信号;干扰识别;干扰抑制Research on the identification and suppression of chirp interference in spread spectrumcommunication systemsAbstract:Spread Spectrum communication is a continuous developing advanced communication technology, whose biggest character is that its transmission bandwidth is wider over hundreds times than the traditional means of communication. Spread Spectrum communication has many advantages such as good anti-interference, low spectrum power, good confidentiality, and easy to realize the CDMA. In particular, the direct sequence spread spectrum communication, is the most mature and the most widely used communication ways. The spread spectrum communication system has good resistance performance for the stationary noise, but for the non-stationary chirp noise, the performance is poor. Now the domestic and abroad are also looking into the issue. In this paper, the solution which is based on the chirp-launched on fractional Fourier transform to deal with the spread spectrum communication system encountered the chirp interference, using the good focus of the chirp signal in fractional Fourier transform, when rotate the chirp noise a appropriate angle corresponding with the chirp rate, fractional Fourier Transform representation will show a strong pulse .than search the pulse in the appropriate threshold and after the removal of the noise, transform the signal back. And all of those had been done in theform of computer simulation. The simulation results show that the method is feasible and effective.Keywords: Spread Spectrum communication; fractional Fourier transform; chirp signal; Interference identification; Interference suppression目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 本课题目前的研究现状和研究意义 (1)1.3 论文研究的主要内容和组织结构 (2)第二章扩频通信 (4)2.1 扩频通信概述 (4)2.1.1 扩频通信的定义 (5)2.1.2 扩频通信的理论基础 (6)2.2 直接序列扩频工作方式 (8)2.3 其他工作方式 (15)第三章分数阶傅里叶变换 (18)3.1 分数阶傅里叶变换的研究与发展 (18)3.2 分数阶傅里叶变换定义及其性质 (19)3.2.1 分数阶傅里叶变换的定义 (20)3.2.2 分数阶傅里叶变换的性质 (22)第四章扩频通信系统中chirp干扰的识别与抑制的实现 (24)4.1 扩频通信中调制信号的仿真 (24)4.2 chirp干扰噪声的仿真 (26)4.3 分数阶傅里叶变换处理chirp噪声的基本原理 (27)4.3.1 chirp噪声的聚集性在分数阶傅里叶域的解释 (28)4.3.2 chirp噪声分数阶傅里叶域滤波的基本原理 (29)4.3.3 chirp噪声分数阶傅里叶域滤波模型 (30)4.4 chirp干扰识别与抑制的实验 (31)4.4.1 chirp干扰识别与抑制算法 (31)4.4.2 三种调制方式的chirp识别与抑制实验 (36)第五章总结 (45)致谢 (47)参考文献 (48)附录 (49)第一章绪论1.1 引言扩展频谱通信系统是在一个很宽的频带上,用于扩展基带信号(即信息)的频谱,然后再进行传输的一种系统。
全双工原理全双工通信是指通信双方可以同时发送和接收数据的通信方式。
在全双工通信中,发送和接收数据的设备可以同时工作,而不会相互干扰。
这种通信方式在现代通信系统中得到了广泛的应用,例如无线通信、有线通信、卫星通信等领域。
全双工通信的原理是通过分时复用和频分复用技术来实现的。
分时复用是指在不同的时间段内,发送和接收数据的设备分别占用通信信道进行通信;而频分复用是指在不同的频率上进行数据的发送和接收。
通过这两种复用技术的组合,可以实现发送和接收数据的设备同时工作而不会相互干扰。
在全双工通信中,发送和接收数据的设备需要具备一定的信号处理能力。
发送设备需要将发送的数据进行调制,然后通过天线发送出去;而接收设备需要通过天线接收到来自发送设备的信号,并进行解调和解码,最终得到发送设备发送的数据。
在这个过程中,需要保证发送和接收设备之间的时钟同步和频率同步,以确保数据的准确传输。
全双工通信的实现还需要考虑到信道的特性。
由于信道可能存在多径传播、多用户干扰、噪声等问题,因此需要采用一定的信号处理技术来提高通信系统的性能。
例如,可以采用自适应调制和编码技术来提高信号的抗干扰能力,采用多天线技术来提高通信系统的覆盖范围和容量。
除了在通信系统中的应用,全双工通信还可以在其他领域得到应用。
例如,在计算机网络中,全双工通信可以实现数据的双向传输,提高网络的传输效率;在工业自动化领域,全双工通信可以实现设备之间的实时数据交换,提高生产效率和质量。
总之,全双工通信作为一种重要的通信方式,在现代社会得到了广泛的应用。
通过分时复用和频分复用技术的组合,以及信号处理技术的不断创新,全双工通信可以实现发送和接收设备的同时工作,为人们的生活和工作带来了诸多便利。
中 国 科 学 技 术 大 学 本 科 毕 业 论 文
题 目 全双工通信中的自干扰消除技术 英 文 The Technology of Self-Interference Cancellation in Full Duplex Communication 中国科学技术大学本科毕业论文
- 1 - 目 录
摘要........................................................................................................................2 第一章 引言........................................................................................................3 1.1 背景资料..............................................................................................3 1.2 选题意义..............................................................................................6 1.3 我的任务..............................................................................................7 第二章 无线传输技术综述................................................................................8 2.1 无线传输的历史及发展......................................................................8 2.2 TDD和FDD........................................................................................9 2.3 CDMA.................................................................................................14 2.4 同时同频全双工.................................................................................16 第三章 天线干扰消除.....................................................................................19 3.1 天线消除原理.....................................................................................19 3.2 天线消除效果.....................................................................................20 3.3 小结.....................................................................................................31 第四章 射频干扰消除.......................................................................................31 4.1 射频消除概念.....................................................................................31 4.2 射频消除效果.....................................................................................32 第五章 数字干扰消除.......................................................................................33 5.1 数字消除原理.....................................................................................33 5.2 数字消除理论推导.............................................................................33 5.3 数字干扰消除分析与小结.................................................................38 第六章 结束语...................................................................................................38 参考资料...............................................................................................................39 致谢.......................................................................................................................41 中国科学技术大学本科毕业论文 - 2 -
摘 要 要实现全双工通信,要克服诸多困难,其中最主要的瓶颈就是收发机的自干扰问题。当发射机发送某个信号时,其中的部分能量会被自身的接收装置接收到。如果正好发送与接收信号同频率,就会产生干扰。并且由于信号源离自身的接收机很近,所以自己发射出去的信号能量可能会比接收到的信号能量大,甚至高达100dB以上。为了能正确解码所需要接收的信号,就要求我们的自干扰消除性能至少达到100dB。目前世界上所研究的都是多级消除,即天线干扰消除、射频干扰消除、数字干扰消除等来达到更好的消除性能。其中天线干扰消除一般可达40+dB,射频域和数字域干扰消除均可达30+dB,已能初步满足实验条件下的全双工通信。
关键词 : 全双工、自干扰、干扰消除
Abstract To achieve full-duplex communication must overcome many difficulties, and what the most important is the self-interference of transceiver. When a transmitter transmits a signal, part of the energy will be received by the itself. If you send and receive signals exactly the same frequency will cause interference. Since the signal source and the receiver are placed close, the signal transmited by itself may be stronger than the received signal, even up to more than 100dB. In order to correctly decode the received signal, it is required that the performance of interference achieve at least 100dB. The study of the world are multi-stage elimination, such as antenna interference cancellation, RF interference cancellation and digital interference cancellation to achieve better elimination. Which antenna interference cancellation generally up to 40 + dB, and the interference cancellation of RF domains and digital 中国科学技术大学本科毕业论文 - 3 -
domains can be up to 30 + dB, has been able to meet the initial full-duplex communication under experimental conditions.
Keyword:full-duplex , self-interference , interference cancellation 第一章 引 言
1.1 背景资料 从烽火狼烟到现在的移动无线设备,人类的通信方式发生了质的飞跃。自从1864年著名物理学家麦克斯韦语言了电磁波存在以及1887年著名物理学家赫兹验证了电磁波之后,无线通信技术开始慢慢渗入我们的生活。 本文主要研究了现代移动通信技术的最新成果以及发展趋势。从20世纪初开始运营的第一代移动通信系统——模拟移动通信系统到第二代数字移动通信系统GSM及窄带CDMA再到第三代基于话音业务为主的支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,我们的通信质量在提高,我们的要求也越来越高,所以我们的通信技术仍然没有停止发展的脚步……随着工信部为中国三大运营商颁发4G牌照,标志着新一代移动通信系统正式投入商用。与此同时,下一代无线通信技术——第五代移动通信技术也正在各个国家研究机构如火如荼的进行着……没有最好,只有更好,我们的通信技术正在朝更快速,更高效,更小错误率的方向发展。 第一代移动通信技术(1G)是指最初的模拟蜂窝电话标准,只能语音通信,该标准于上世纪80年代制定。模拟移动通信系统是蜂窝移动通信系统发展的早期阶段,在1946年,第一种公众移动电话服务被引进到美国的25个主要城市,每个系统使用单个大功率的发射机和高塔,覆盖地区超过50公里,但仅能以半双工模式提供语音服务,却使用120kHz带宽。虽然经过了后来技术的进步而提