同时同频全双工在5G通信系统MAC层中的应用研究

发布时间：2021-01-17 09:30

　　随着4G的成功部署和普及,研究人员和工业界的注意力已经转向5G技术。即将到来的物联网以及人工智能时代,会令可入网的无线终端个数以及入网数据有一个爆炸式的增长。而能够用来进行短距离无线通信的频谱资源是极其有限的,面对无限增长的无线业务需求,无线频谱资源越显匮乏,急需在下一代5G甚至未来的无线通信系统中使用能够高效利用频谱资源的技术,进而缓解当前的无线频谱压力。虽然频分双工（FDD）和时分双工（TDD）在4G移动无线网络中被广泛使用,但是FDD和TDD都是基于半双工的传输模式,所以它们均具有低频谱效率的固有缺陷。同时同频全双工（Co-frequency Co-time Full Duplex,CCFD）技术作为5G中潜在的关键技术之一,可以在同一频段的信道中同时建立两条数据链路,理论上可以成倍的提高频谱利用率,同时有效降低端到端的时延。随着自干扰消除技术的不断成熟,CCFD技术可以让单节点在同时同频条件下收发数据,但是在多节点间进行有效有序协作通信并发挥CCFD的优势,则需要媒体接入控制（MAC）层做进一步的管理调度工作。本文结合CCFD的双工特性在多节点组成的集中式无线通信系统中设计相关... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单节点CCFD通信

图 2. 3 CCFD 的单节点自干扰抵消自干扰抵消关键技术间域消除、模拟域消除和数字域消除等关键技术进行简单间域消除除在整个自干扰消除体系中，起到提前抑制 SI 信号的作接收端之前，利用无线电波的一些物理特性，通过有效的用定向天线、或添加物理隔离等措施，最大化的减少接收[22]。线隔离法的传播距离越远信号强度衰减量越大，穿过障碍物时，会同程度的衰减，比如金属类的障碍物会严重影响信号的传距离，并利用有效衰减无线信号的材质将收发天线进行损耗，如图 2. 4 所示。文献[38]指出，收发天线间距 20号，有 39dB 的抵消效果，加大天线距离至 40cm，可消除

图 2. 13 RTS/CTS 机制通信过程给目的节点，当监听信道持续空闲 DIFS一次唤醒退避计数器，则退避计数器为一退避计数器减为 0 时，开始竞争信道并向到 RTS 帧后，会根据 RTS 帧的 Duration 减为 0 之前，这些邻居节点保持沉默，不。目的节点收到 RTS 帧后，等待 SIFS 时的数据。此时，目的节点的邻居节点收到 CTS 后，得知自己竞争信道成功，并且等待 SIFS 时间后，立刻向目的节点发送，等待 SIFS 时间立即发送 ACK 帧，通CTS 引导的通信过程结束，其它节点的 N开始准备下一次的通信过程。若源节点，重发则进入下一个通信过程。

【参考文献】：
期刊论文
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[4]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨.  中国科学:信息科学. 2014(05)
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本文编号：2982614