全双工MIMO技术对改善频谱资源缺乏的现状具有重要意义,是下一代通信系统的重要技术之一,同时也引起了许多专家学者的关注。尽管在理论上全双工模式相比于半双工模式能够提高一倍的信道容量,但是这一性能的提高取决于理想的自干扰消除,因而对自干扰的抑制也成为了全双工技术的关键。自干扰消除方式可分为两大类:被动自干扰消除和主动自干扰消除。被动自干扰消除通过隔离发送天线和接收天线,从而降低自干扰信号功率,使得自干扰信号在到达接收天线之前就被有效的衰减。主动自干扰消除包括模拟干扰消除,数字干扰消除以及空间干扰消除技术。文献[12]提到的时域相消抑制是一种比较简单,直接的方法。通过在中继收发端之间增加一个滤波器,就可以实现信道中自干扰的有效抑制。时域相消的优点在于简单,方便较为直接,但其缺点在于不能合理的运用空域技术。当自干扰信道为低秩时,使用时域相消抑制的方法并不能有效的消除干扰。文献[13]、[14]与[15]中都提到了一种迫零自干扰抑制算法(Zero-forcing,ZF),该方法同样简单高效,但其仅仅适用于当环路信道增益为低秩时,只考虑减弱自干扰信号的影响的情况。以上两种技术都只考虑了减弱自干扰信号本身的影响,忽略了中继分配和功率选择在系统中的重要作用。79784
时域消除技术与空间抑制技术并不是相互独立的,而是可以相互联系的。如果将两种技术相互结合起来,就可以抑制一种技术抑制干扰后的残余干扰,因此可以提供更好的自干扰消除能力。文献[16]就提到了这种时域和空域联合抑制的技术。作者在文章中将这种联合技术和传统的基于SVD奇异值分解(Singularvaluedecomposition)联合置零、理想状态和半双工中继的性能进行了详细的比较。
文献[17]中提出了一种通过使中继发送和接收端的有用信号与干扰信号的比值达到最大,从而设计中继端的发送与接收波束成形矩阵,论文网以达到抑制干扰的同时又能够提高系统性能的最大化中继接收或者发送端的信干比(Signal-to-interferenceratio,SIR)方法,并在低秩和满秩的不同自干扰信道下都进行了仿真。将文献[14]和[17]中提到的时域消除(Time-domaincancellation,TDC)和零空间投影(Nullspaceprojection,NSP)相比较,作者发现TDC对信道估计误差以及发送信号噪声比较敏感,而NSP则需要更多额外的天线增益才能进行有效的抑制。两种方法各有优点也各有不足。
而在文献[18]作者使用了一种比NSP技术更为简单的方法,天线选择(Antennaselection,AS)。即在中继中设计线性收发滤波器,在提高有用信号功率的同时最小化循环干扰信号的影响,而收发滤波器可采用迫零和最小均方误差算法加以实现。虽然以上文献提出的方法都切实可行,但其主要研究方向都主要集中在减少中继端的自干扰,而忽略了系统的整体性能。