宽带mimo全双工无线通信系统关键技术研究

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1、爲姑謂藏対圍硕±学位论文胃圓雜ａ宽带ＭＩＭＯ全双工无线通信系统关键技术研究作者姓名失震轩指导教师姓名、职称王勇教授＾申请学位类别工学硕±西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中将别加＾＾标注和致谢中所罗列的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的

2、同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一。学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任么口化毕３巧巧口本人签名；朱嚷拆日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明目：本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，Ｐ研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文，允许采；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论。文、发明专利等成果，署

3、名单位为西安电子科技大学保本人密签的学位论文在＿＿年解密后适用本授权书。名：味雪麵如导师签名：日期：文〇化坪；日曰日期：＞ｃｔ６－学校代码10701学号1301120246分类号TN722密级公开西安电子科技大学硕士学位论文宽带MIMO全双工无线通信系统关键技术研究作者姓名：朱震轩一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：王勇教授学院：通信工程学院提交日期：2016年3月ResearchonFullDuplexTechniqueinBroadbandWirelessMIMO

4、SystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinCommunicationsandInformationSystemsByZhuZhenxuanSupervisor:WangYongProfessorMarch2016摘要摘要无线全双工(Full-Duplex,FD)系统理论上可使频谱效率翻倍，具有很好的应用前景。无线全双工系统面临主要的限制是强回波自干扰，本文研究宽带无线全双工多输入输出(M

5、ultipleInputMultipleOutput,MIMO)系统回波自干扰抑制技术。重点研究了两类宽带全双工系统自干扰抑制方案，包括被动式的自干扰抑制，以及联合空时预编码的主动式自干扰抑制方法。论文首先对现代无线全双工技术的发展演进做了详细的介绍，对其中涉及的关键难点问题进行了剖析；在MIMO-OFDM系统构架下对全双工自干扰产生的原因及其对通信系统性能影响进行了分析，给出了FD-MIMO系统容量的理论公式；进一步，阐述了多种类全双工系统实现方案及其可能的应用场景，对其各自的技术优缺点，包括系统误码率、可达系统容量、以及计算复杂度等方面

6、进行了综合分析评价。针对传统最小二乘(LeastSquare,LS)干扰抑制算法存在的稳定性差及算法复杂度高的缺陷，本文以多天线宽带无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork,WLAN)系统框架为基础，提出了一种被动式的FD-MIMO-OFDM系统自适应回波自干扰抑制方案，该方案利用归一化最小均方(NormalizedLeastMeanSquares,NLMS)算法对干扰信号进行自适应抵消，能获得更高的算法稳定性更低的计算复杂度；给出了该方案的系统模型和详细的信号处理流程，并从误码率(BitErrorRate,BER)、系

7、统容量、计算复杂度等方面分析了该方案的理论性能，推导了其系统可达容量闭式解。针对多种天线配置和信道场景的方案仿真结果表明，与理想半双工(HalfDuplex,HD)HD-MIMO系统相比，在远端高斯信道条件下，所提FD-MIMO系统的BER性能仅损失0.3-0.5dB；但系统容量可达到理想HD-MIMO系统容量的1.85倍。并且，对MassiveMIMO全双工无线中继通信系统进行了描述和和仿真验证，证明MassiveMIMO系统容量随天线数增加而增加，而且在自干扰强度较低时全双工MassiveMIMO系统相对半双工系统具有系统容量优势。进一

8、步，针对被动式自干扰抑制方法效果有限且未利用信号空时构造特性的问题，提出了一种联合空时预编码的FD-MIMO系统构架方案，该方案利用远端信道状态对FD-MIMO节点的发送数据作波