伴随战场指挥通信系统的复杂化,车载多部军用超短波(very high frequency,VHF)电台间互扰问题日益突出。针对同车电台间互扰问题,提出了结合天线近场耦合计算的射频干扰自适应对消方法,在此基础上推导出了耦合计算误差影响系统收敛时间的解析表达式。该方法通过预先建立同车收发天线近场模型,计算得出收发天线间耦合系数和相位失真度,再利用该结果设定自适应干扰对消链路的初始参数,缩短了射频自适应干扰对消算法的收敛时间。仿真表明,所提方法在不降低对消比情况下,与现有的自适应对消方法相比收敛时间缩短了30%以上,同时也验证了计算误差影响收敛时间解析表达式的正确性。
该文提出一种特征域的传输方案(ETS),用以提高窄带干扰下MIMO系统的容量。首先,发射端在特征域产生N路发射信息,然后根据窄带干扰信号的统计特征,通过预编码将发射信息从特征域变换至时域进行传输。在接收端,时域的接收信号再次被变换为N路特征域信号。据此,期望信道被划分为N路并行子信道,根据各子信道的干扰分布采用相对应的传输方案,以最大化干扰场景下信道的利用率。由计算机仿真可得,当系统容量为15 bit/(s·Hz)时,该文所提特征域传输方案相对于传统干扰抑制算法在2×2 MIMO系统中取得了约10 d B的性能增益。
针对全双工MIMO收发器发射通道非线性以及接收通道存在强烈自干扰的问题,该文提出一种使发射通道线性化并通过射频多抽头重建与数字重建消除自干扰的具有较低硬件成本与软件复杂度的设计方案:(1)基于改进的串扰消除和数字预失真(CTC-DPD)算法并复用反馈通道进行去耦合和数字预失真使发射通道线性化、等增益;(2)在接收通道加入可调衰减器并用多维梯度下降法基于接收的残留自干扰功率最小原则调整抽头参数;(3)基于频域信道估计进行数字自干扰重建。实现的20 MHz带宽LTE全双工2′2 MIMO通信样机,发射通道经过线性化后带内更平坦,而带外噪声抑制了约30 d B。射频和数字消除一轮调整共耗时约0.17 ms,总消除能力约75 d B。16QAM映射时全双工双向数据速率总和220 Mbps,相对单向时的110 Mbps实现了频谱效率的翻倍。通信样机证明了该方案的可行性。
