理论教育 全双工技术原理详解

全双工技术原理详解

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:全双工通信中,实现同一频率上同时发送和接收信号最关键的挑战就是无线传输设备发送信号对接收信号的强自干扰。图7-30 全双工系统架构框图图7-31 全双工天线干扰消除示意图模拟消除技术如图7-32所示,通过巴伦变换器,分成两路相反的信号,一路用于发射,另一路直接引入到接收端用于干扰消除。

全双工技术原理详解

全双工通信中,实现同一频率上同时发送和接收信号最关键的挑战就是无线传输设备发送信号对接收信号的强自干扰。由于发送信号的功率远远大于接收信号,因而自干扰信号在量化时能够跨越大部分的量化动态范围,会造成有用信号完全被淹没的现象。因此,需要在模拟域通过技术手段消除足够的自干扰,从而使得数字域的进一步抑制成为可能。近年来随着天线技术、MIMO技术和干扰消除技术等方面的研究发展,通过综合使用天线消除、模拟消除和数字消除技术,可以将强自干扰抑制到一个较低的水平,最终将实现接收信号的解调[18],如图7-30所示。

天线消除可以通过精准的设计来实现,如图7-31所示。放置三根天线(两发一收),使得两根发射天线的无线信号刚好能在接收天线处相互抵消,从而在天线处抑制自干扰。天线消除技术大约可以降低20~30dB的自干扰[20],后续通过模拟干扰消除和数字干扰消除进一步抑制。

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图7-30 全双工系统架构框图

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图7-31 全双工天线干扰消除示意图(www.daowen.com)

模拟消除技术如图7-32所示,通过巴伦变换器,分成两路相反的信号,一路用于发射,另一路直接引入到接收端用于干扰消除。通过调整信号的衰减和延迟,通过反馈控制最小化合并后信号强度,达到在模拟域对干扰的抑制。

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图7-32 全双工射频干扰消除示意图

数字干扰消除通过在ADC之后对采样的数字域信号进行信道估计和信号重构,达到消除干扰的目的,数字域干扰消除对降低自干扰的作用也非常重要。

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