【技术实现步骤摘要】
空间域与极化域联合的全双工自干扰消除方法
本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种空间域与极化域联合的全双工自干扰消除的方法。
技术介绍
面对无线通信领域中有限频谱资源与大量频谱资源需求的矛盾，业界提出了可大幅提高频谱利用率的全双工通信技术，它被定义为一个通信节点同时同频进行信号的发送与接收。在全双工通信的实现过程中，自干扰信号的功率远大于期望信号，一般比期望信号高60-100dB，会导致通信设备无法正常进行信号的接收，因此，自干扰消除成为同时同频全双工充分提升数据速率所面临的重要挑战。全双工的自干扰消除可以分为空间域、极化域以及时频域的自干扰消除。传统空间域的全双工自干扰消除算法可以利用空间复用的特性充分利用天线空间自由度，在实现自干扰消除的同时提高系统数据速率。但实际通信中，由于非理想器件引入的功放非线性、相位噪声等限制了自干扰消除性能，其中相位噪声对自干扰消除性能的限制可达20dB，成为自干扰消除的限制瓶颈。为了有效降低与解决相位噪声对自干扰消除的影响，现有的研究主要针对振荡器的设计和基于导频估计、盲估计等相位噪声消除和补偿算法展开研究，然而这些研究会带...
【技术保护点】
1.一种基于空间域与极化域联合的全双工自干扰消除方法，具体步骤如下：步骤一：在同一节点的发射天线与接收天线间进行空间隔离空间隔离距离d对信道参数中由空间特性影响的部分产生影响，同时影响自干扰消除量，理想情况下完全的空间隔离可以消除自干扰多达70dB，信道受到空间特性与极化特性的影响，本专利技术中将自干扰信号信道HI与期望信号信道HS建模为莱斯信道，即
【技术特征摘要】
1.一种基于空间域与极化域联合的全双工自干扰消除方法，具体步骤如下：步骤一：在同一节点的发射天线与接收天线间进行空间隔离空间隔离距离d对信道参数中由空间特性影响的部分产生影响，同时影响自干扰消除量，理想情况下完全的空间隔离可以消除自干扰多达70dB，信道受到空间特性与极化特性的影响，本发明中将自干扰信号信道HI与期望信号信道HS建模为莱斯信道，即其中K为莱斯因子，其中HRice表示莱斯衰落，定义为单位矩阵，HRay瑞利衰落建模为其中定义为哈达玛乘积，Hsp为表征空间特性的瑞利单极化信道矩阵，由与空间隔离距离d相关的空间系数决定，Hp为表征极化特性的共放置天线的瑞利双极化信道矩阵，接收的信号经过模数转换后表示为：其中HI为自干扰信号所经信道，HS为期望信道，NL为高斯白噪声的矢量表达式，与分别为自干扰信号与期望信号发射端上变频时引入的相位噪声，表示接收端信号下变频引入的相位噪声；步骤二：在数字域对接收信号进行极化处理利用正交双极化天线，接收端可以获得信号的全部极化信息，进一步进行极化处理：(1)消除自干扰信号的相位噪声通过构造酉矩阵，利用酉矩阵的旋转特性，可以将自干扰信号的乘性相位噪声转化为加性的高斯噪声，消除相位噪声对自干扰的影响，经过酉矩阵处理的后的接收信号表示为：其中Uθ为酉矩阵，NL1表示经过酉矩阵处理后的高斯白噪声；(2)估计补偿消除自干扰假设自干扰信号的极化状态已知，通过信道估计得到估计的接收端自干扰信号，对消除自干扰相位噪声后的信号进行估计补偿消除相位噪声：其中为对自干扰信号所经过信道的信道估计；(3)极化匹配恢复期望信号自干扰消除后的信号的主要部分为期望信号，利用期望信号的极化状态信息对期望信号进行匹配接收可以恢复期望信号，即其中PH为对期望信号的匹配接收矩阵，满足PHHSPS＝...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳芳，冯春燕，王昕怡，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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