同时同频全双工技术优劣势有哪些

发布人:红松小e 发布时间:2020-09-03 15:11:18

同时同频全双工技术是指同时、同频进行双向通信的技术。具体而言,该项技术是指系统中的发射机和接收机使用相同的时间和频率资源,使通信双方可以在相同的时间使用相同的频率来接收和发送信号,突破了现有的频分双工和时分双工模式,被认为是一项有效提高频谱效率的技术,是5G移动通信的关键技术之一。

同时同频全双工技术优劣势有哪些

 

1、同时同频全双工技术优势
 

传统的双工模式主要有FDD和TDD模式,可以有效避免发射机信号对接收机信号在频域或时域上的干扰,但是浪费了频带资源,而新兴的同时同频全双工技术采用自干扰和互干扰消除的方法后,相比传统的双工模式,可以节约频率或时隙资源,从而提高频谱效率。全双工系统与传统的无线通信系统的不同之处在于全双工系统可以在相同频段同时进行信号收发,与现行的4G移动通信系统采用的时分双工与频分双工模式有本质的区别,全双工系统可以节省一半的系统资源,使频谱效率或者系统吞吐量得到提升,也称作同时同频全双工系统。
 

2、同时同频全双工技术劣势
 

同时同频全双工系统的信号接收和发送在同一频段内同时进行,发射天线与接收天线相隔较近,发射信号的一部分会经接收天线泄露到接收链路,从而对全双工系统产生严重干扰,这个千扰信号称作自干扰信号( Self Interference,SI)。一方面,自干扰信号从发射天线发岀,到达接收天线的距离比远端的期望信号的传播距离近得多,因此自千扰信号强度要远大于期望信号强度,对于数字化的接收机来说,如果接收端直接对其利用模数转换器(ADC)进行数字化处理,则肯定会造成ADC饱和,以致接收机无法正常工作,所以必须在数字化之前先把自干扰信号降低到合理的范围内,后端的数字化运算才能有效进行;另一方面,自干扰信号是系统本身发出的信号,其特性对于系统是可知的,可利用它进行处理,无线全双工系统模型如图1-1所示。
 

无线全双工系统模型

 

图1-1 无线全双工系统模型

 

图1-1说明了收发天线是分立的两根天线时,收发信机因为尺寸限制,收发天线不可能分得很开,发射信号传播到接收天线的信号就是自干扰信号,虽然干扰信号会因为路径损耗或者天线放置等因素强度有一定的衰减,但是仍然远大于远端的期望信号。目前,已有的利用环行器实现单天线的收发信号隔离方案,但是由于器件的端口隔离度并不是理想的完全隔离,发射信号会有一部分泄露到接收链路,同样造成了自千扰问题。

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