基于频域均衡的宽带全双工无线：设计与实验
信号处理
2018-12-05 v1 网络与互联网体系结构
摘要
全双工（FD）无线可显著提升频谱效率，但需要大量的自干扰（SI）消除。射频集成电路（RFIC）领域近期的进展通过频域均衡（FDE）在集成电路中实现了宽带射频SI消除（SIC），其中射频滤波器将SI信号路径信道化。与其他主要依赖延迟线的FD实现不同，基于FDE的消除器可在小尺寸设备中实现。然而，与这些消除器相关的基本极限和更高层挑战尚未被探索。因此，为支持与软件定义无线电（SDR）的集成并便于在多节点测试床中进行实验，我们在印刷电路板（PCB）上设计并实现了基于FDE的射频消除器。我们推导并实验验证了PCB消除器模型，并提出了基于优化问题的消除器配置方案。随后我们在SDR测试床中广泛评估了基于FDE的FD无线电性能。实验表明，其在20MHz带宽上实现了95dB总体SIC（其中射频SIC为52dB），以及平均链路级FD增益1.87倍。我们还在以下场景进行了实验：（i）具有用户间干扰的上行-下行链路网络，以及（ii）包含半双工和FD用户的异构网络。两类网络中的实验FD增益证实了先前的分析结果。它们取决于用户的SNR值和FD用户数量，分别为1.14倍-1.25倍和1.25倍-1.73倍。最后，我们对RFIC和PCB实现进行了数值评估与比较，并研究了各种设计权衡。
引用
@article{arxiv.1812.01126,
title = {Wideband Full-Duplex Wireless via Frequency-Domain Equalization: Design and Experimentation},
author = {Tingjun Chen and Mahmood Baraani Dastjerdi and Jin Zhou and Harish Krishnaswamy and Gil Zussman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01126},
year = {2018}
}
备注
To appear in Proc. ACM MobiCom'19