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內(nèi)容簡介

　　.未來通信技術(shù)的發(fā)展主要需要解決無線通信業(yè)務(wù)量爆炸式增長與頻譜資源短缺之間的外在矛盾，其驅(qū)動著無線通信理論與技術(shù)的內(nèi)在變革。由于無線頻譜資源的稀缺特性，逐漸地成為了無線通信技術(shù)發(fā)展的瓶頸。同時同頻全雙工通信（本文中簡稱“全雙工通信”）技術(shù)由于提高了無線通信系統(tǒng)頻譜資源的利用率，已成為學(xué)界和工業(yè)界共同關(guān)心的一個重要問題。自干擾信號能否被消除成為能否實現(xiàn)無線全雙工通信的關(guān)鍵。自干擾信號消除方案主要為空域的被動消除方案，模擬域的主動消除方案和數(shù)字域的數(shù)字消除方案。其中，現(xiàn)有的多天線被動消除方案對發(fā)送天線和接收天線的隔離度要求較高，這限制了設(shè)備的尺寸；現(xiàn)有的數(shù)字消除方案在高發(fā)送功率下性能會嚴(yán)重下降，這限制了全雙工通信的距離和發(fā)送功率；且現(xiàn)有的方案都各自獨立，沒有充分利用自干擾信道的狀態(tài)信息。雙向中繼信道作為典型的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已得到了廣泛的研究?，F(xiàn)有的研究多集中在全雙工中繼的情況，即只有中繼節(jié)點工作在全雙工模式，而終端節(jié)點工作在半雙工模式。

作者簡介

　　吳荻，博士，畢業(yè)于中國科學(xué)院，中國信通院高級工程師。長期從事5G/6G等移動通信關(guān)鍵技術(shù)，移動互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)、人工智能等方面研究。中國信通院青年課題負(fù)責(zé)人，北京理工大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、北京郵電大學(xué)碩士企業(yè)導(dǎo)師。發(fā)表多篇SCI/EI等文章篇，獲得國家發(fā)明專利3項，軟件著作權(quán)5項，通過工信部信息系統(tǒng)項目管理師認(rèn)證（高級）。曾獲中國科學(xué)院院長獎，中國信通院項目成果（科技）獎一等獎、優(yōu)秀青年項目一等獎、學(xué)術(shù)論文一等獎（皆第一完成人）等多項獎勵。

圖書目錄

第1 章　引言 1
　 1. 1　本書的研究背景及意義 1
　 1. 2　 6G 總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù) 3
　 1. 3　 6G 典型場景和關(guān)鍵能力 7
　 1. 4　全雙工技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 7
　 1. 5　本書研究內(nèi)容 19
　 1. 6　本書組織結(jié)構(gòu) 21
第2 章　全雙工無線通信基本知識 22
　 2. 1　引言 22
　 2. 2　無線通信基本原理 22
　　 2. 2. 1　調(diào)制與解調(diào) 22
　　 2. 2. 2　數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換 28
　　 2. 2. 3　天線與電波 30
　　 2. 2. 4　無線信號傳播 37
　　 2. 2. 5　自適應(yīng)濾波器 42
　　 2. 2. 6　多址技術(shù) 44
　　 2. 2. 7　 MAC 協(xié)議 49
　 2. 3　自干擾信號抑制 52
　　 2. 3. 1　被動消除方案 52
　　 2. 3. 2　主動消除方案 55
　　 2. 3. 3　數(shù)字消除方案 59
　 2. 4　節(jié)點間干擾抑制 62
　 2. 5　全雙工系統(tǒng)容量分析 64
　 2. 6　全雙工 MAC 協(xié)議設(shè)計 65
　 2. 7　本章小結(jié) 66
第3 章　自干擾信號消除方案 67
　 3. 1　引言 67
　 3. 2　基于多徑反射的被動消除方法 67
　　 3. 2. 1　理論分析 67
　　 3. 2. 2　實驗結(jié)果 70
　 3. 3　基于牛頓法的非線性數(shù)字消除方法 77
　　 3. 3. 1　自干擾信號基帶通信鏈路模型 77
　　 3. 3. 2　基于牛頓法的非線性數(shù)字消除方法總述 81
　　 3. 3. 3　基于遞歸最小二乘算法的線性部分初值估計 82
　　 3. 3. 4　基于牛頓法的迭代全局系數(shù)求解 84
　　 3. 3. 5　數(shù)字消除實驗結(jié)果 87
　 3. 4　聯(lián)合被動消除和數(shù)字消除機(jī)制 93
　　 3. 4. 1　聯(lián)合消除機(jī)制的基礎(chǔ) 93
　　 3. 4. 2　聯(lián)合消除機(jī)制的具體闡述 94
　　 3. 4. 3　實驗結(jié)果 96
　 3. 5　本章小結(jié) 98
第4 章　低復(fù)雜度無線全雙工通信系統(tǒng)原型 99
　 4. 1　引言 99
　 4. 2　實驗平臺簡要介紹 101
　　 4. 2. 1　 WARP V3 介紹 101
　　 4. 2. 2　 WARPLab 介紹 103
　 4. 3　系統(tǒng)設(shè)計方案 105
　　 4. 3. 1　系統(tǒng)總述 105
　　 4. 3. 2　同步方案 106
　　 4. 3. 3　幀格式 107
　　 4. 3. 4　載波偏移消除方案 108
　 4. 4　實驗結(jié)果 109
　　 4. 4. 1　被動消除性能實驗結(jié)果 110
　　 4. 4. 2　總消除性能實驗結(jié)果 112
　　 4. 4. 3　系統(tǒng)速率實驗結(jié)果實113
　 4. 5　本章小結(jié) 117
第5 章　全雙工的雙向中繼信道信息交換機(jī)制 118
　 5. 1　引言 118
　 5. 2　模型建立 121
　 5. 3　全雙工譯碼轉(zhuǎn)發(fā)方案分析 123
　 5. 4　全雙工放大轉(zhuǎn)發(fā)方案分析 128
　 5. 5　仿真結(jié)果 132
　 5. 6　本章小結(jié) 137
第6 章　全雙工在6G 的應(yīng)用場景分析 138
　 6. 1　 6G 發(fā)展驅(qū)動力及典型特征 138
　 6. 2　 6G 市場趨勢 139
　 6. 3　 6G 關(guān)鍵能力 140
　 6. 4　全雙工在6G 中的應(yīng)用場景 141
　　 6. 4. 1　超級無線大帶寬場景 141
　　 6. 4. 2　超大規(guī)模連接的場景 142
第7 章　總結(jié)與展望 143
　 7. 1　總結(jié) 143
　 7. 2　展望 145
縮略詞表 148
插圖索引 150
表格索引 153
參考文獻(xiàn) 154