带内全双工系统中基于DML的光学自干扰消除技术研究

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随着无线通信产业的发展,无线通信中使用的信号带宽越来越宽,频谱需求越来越大,但可用的频谱资源越来越紧张。为节约频谱资源及实现最大化利用,带内全双工(IBFD)技术应运而生,并已成为提升频谱利用率技术的研究热点。带内全双工通信通过提高频谱利用率来满足无线通信对传输容量的需求,用以解决频谱资源日益紧张的问题。然而,由于带内全双工系统的发射天线与接收天线在物理位置上的接近,大功率的发射信号会被接收天线接收,对微弱功率的同频段接收信号产生自干扰。自干扰效应会严重影响接收信号的质量,有用信号将会湮没在自干扰信号中无法被检测到,从而制约着带内全双工技术的实现,是全双工通信系统发展的一大瓶颈技术。因此,实现带内全双工通信系统的首要问题就是要对同频自干扰进行消除。然而,现有的自干扰消除(SIC)技术多基于电子方案,受限于射频器件的精度和带宽,性能难以提升;研究更高频段、更大带宽、更高抑制比的SIC技术成为迫切需求。本文利用光学器件的高精度、宽带宽优势,提出一种基于光信号处理的光学SIC方案,为下一代无线通信的应用打下基础。具体工作和创新如下:第一、首次提出了基于DML的光学SIC技术,相比其他光学干扰消除手段,成本更低。并且具有大带宽,高抑制比的特性。第二、以基于DML的SIC技术为基础,搭建了IBFD传输仿真系统。研究了应用于IBFD具体场景下的SIC技术和系统性能。第三、分析了在干扰消除过程中,幅度和相位失配对于干扰消除性能的影响。该光学SIC方案以及仿真系统的研究对带内全双工系统的实用化提供了理论依据。
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