【摘 要】
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由于频谱资源的紧缺,使得能够倍增频谱效率的全双工通信方式进入人们的视线。同时同频全双工通信在通信网络吞吐量与频谱利用率上的优势将在5G时代的未来工业互联网和物联网中发挥重要作用。这对于通信带宽严重受限的水声通信技术来说也具有重要的意义。为实现全双工通信,需要抵消严重的本地自干扰。根据作用域的不同,有传播域自干扰抵消、模拟自干扰抵消、数字自干扰抵消。本文主要研究模拟自干扰抵消与数字自干扰抵消。具体研
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由于频谱资源的紧缺,使得能够倍增频谱效率的全双工通信方式进入人们的视线。同时同频全双工通信在通信网络吞吐量与频谱利用率上的优势将在5G时代的未来工业互联网和物联网中发挥重要作用。这对于通信带宽严重受限的水声通信技术来说也具有重要的意义。为实现全双工通信,需要抵消严重的本地自干扰。根据作用域的不同,有传播域自干扰抵消、模拟自干扰抵消、数字自干扰抵消。本文主要研究模拟自干扰抵消与数字自干扰抵消。具体研究工作如下:1、研究数字自干扰抵消技术,研究了自适应滤波在水声全双工通信中的模拟自干扰抵消与数字自干扰中的应用,并提出数字自干扰抵消中利用自适应算法联合估计信道算法。2、研究实现数字自干扰抵消中的自适应滤波算法:最小均方误差估计(LMS),递归最小二乘(RLS)以及它们的变式。基于MATLAB对上述算法进行仿真实现。3、研究模拟自干扰抵消技术,提出了数字辅助的模拟自干扰抵消方案,并研究模拟自干扰抵消中涉及的功放的非线性影响,使用记忆多项式模型描述功放非线性影响。并使用MATLAB对上述提及的模型与模拟自干扰抵消方案仿真实现。4、实现了模拟自干扰抵消,基于HEU 6748搭建水声全双工通信硬件平台,根据数字辅助的模拟自干扰抵消方案设计程序,并进行电子联调,水池实验与湖上实验。对实验数据进行了分析,验证了模拟自干扰抵消方案的可行性。综上,本文针对单载波水声通信方式研究并验证了数字辅助的模拟自干扰抵消方法,基于自适应滤波的数字自干扰抵消方法的可行性与有效性。
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