什么是同時同頻全雙工技術(shù) 同時同頻全雙工技術(shù)的優(yōu)劣勢分析

同時同頻全雙工技術(shù)是指同時、同頻進(jìn)行雙向通信的技術(shù)。具體而言，該項技術(shù)是指系統(tǒng)中的發(fā)射機和接收機使用相同的時間和頻率資源，使通信雙方可以在相同的時間使用相同的頻率來接收和發(fā)送信號，突破了現(xiàn)有的頻分雙工和時分雙工模式，被認(rèn)為是一項有效提高頻譜效率的技術(shù)，是5G移動通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。

1、同時同頻全雙工技術(shù)優(yōu)勢

傳統(tǒng)的雙工模式主要有FDD和TDD模式，可以有效避免發(fā)射機信號對接收機信號在頻域或時域上的干擾，但是浪費了頻帶資源，而新興的同時同頻全雙工技術(shù)采用自干擾和互干擾消除的方法后，相比傳統(tǒng)的雙工模式，可以節(jié)約頻率或時隙資源，從而提高頻譜效率。全雙工系統(tǒng)與傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)的不同之處在于全雙工系統(tǒng)可以在相同頻段同時進(jìn)行信號收發(fā)，與現(xiàn)行的4G移動通信系統(tǒng)采用的時分雙工與頻分雙工模式有本質(zhì)的區(qū)別，全雙工系統(tǒng)可以節(jié)省一半的系統(tǒng)資源，使頻譜效率或者系統(tǒng)吞吐量得到提升，也稱作同時同頻全雙工系統(tǒng)。

2、同時同頻全雙工技術(shù)劣勢

同時同頻全雙工系統(tǒng)的信號接收和發(fā)送在同一頻段內(nèi)同時進(jìn)行，發(fā)射天線與接收天線相隔較近，發(fā)射信號的一部分會經(jīng)接收天線泄露到接收鏈路，從而對全雙工系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，這個千擾信號稱作自干擾信號（ Self Interference，SI）。一方面，自干擾信號從發(fā)射天線發(fā)岀，到達(dá)接收天線的距離比遠(yuǎn)端的期望信號的傳播距離近得多，因此自千擾信號強度要遠(yuǎn)大于期望信號強度，對于數(shù)字化的接收機來說，如果接收端直接對其利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）進(jìn)行數(shù)字化處理，則肯定會造成ADC飽和，以致接收機無法正常工作，所以必須在數(shù)字化之前先把自干擾信號降低到合理的范圍內(nèi)，后端的數(shù)字化運算才能有效進(jìn)行;另一方面，自干擾信號是系統(tǒng)本身發(fā)出的信號，其特性對于系統(tǒng)是可知的，可利用它進(jìn)行處理，無線全雙工系統(tǒng)模型如圖1-1所示。

圖1-1 無線全雙工系統(tǒng)模型

圖1-1說明了收發(fā)天線是分立的兩根天線時，收發(fā)信機因為尺寸限制，收發(fā)天線不可能分得很開，發(fā)射信號傳播到接收天線的信號就是自干擾信號，雖然干擾信號會因為路徑損耗或者天線放置等因素強度有一定的衰減，但是仍然遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)端的期望信號。目前，已有的利用環(huán)行器實現(xiàn)單天線的收發(fā)信號隔離方案，但是由于器件的端口隔離度并不是理想的完全隔離，發(fā)射信號會有一部分泄露到接收鏈路，同樣造成了自千擾問題。

編輯：hfy