同时同频全双工技术

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同时同频全双工技术

1. 基本原理

同时同频全双工技术（Co-timeCo-frequencyFullDuplex,CCFD）是指设备的发射机和接收机占用相同的频率资源同时进行工作，使得通信双方在上、下行可以在相同时间使用相同的频率，突破了现有的频分双工（FDD）和时分双工（TDD）模式，是通信节点实现双向通信的关键之一。

2. 应用场景

室内低功率低速移动场景、宏站、中继节点需要解决的关键技术问题：设备核心问题：是本地设备自己发射的同时同频信号（即自干扰）如何在本地接收机中进行有效抑制。

涉及的通信理论与工程技术研究已在业界全面展开，目前形成了空域、射频域、数字域联合的自干扰抑制技术路线，20MHz带宽信号自干扰抑制能力超过了115dB。

空域自干扰抑制主要依靠天线位置优化、空间零线波束、高隔离度收发天线等技术手段实现空间自干扰的辐射隔离；射频域自干扰抑制的核心思想是构建与接收自干扰信号幅相相反的对消信号，在射频模拟域完成抵消，达到抑制效果；数字域自干扰抑制针对残余的线性和非线性自干扰进一步进行重建消除。

需要解决的关键技术问题：组网同时同频全双工释放了收发控制的自由度，改变了网络频谱使用的传统模式，将会带来网络上用户的多址方式、无线资源管理等技术的革新，需要与之匹配高效的网络体系架构。

业界普遍关注和已经初步研究的方向包括：全双工基站与半双工终端混合组网的架构设计、终端互干扰协调策略、全双工网络资源管理、全双工LTE的帧结构仿真条件：9对频点反向复用，将特定空间划分成9个区域，并为每个区域分配了特定频率对。

仿真结果：随着用户数的增加，频率被反向复用的概率增加，全双工载波利用率相对半双工提升明显；在干扰容限允许的条件下，空间大粒度区域划分更有利于全双工网络频谱效率的增加。

3. 全双工的应用前景

全双工技术的实用化进程中，尚需解决的问题和技术挑战包括：大功率动态自干扰信号的抑制多天线射频域自干扰抑制电路的小型化、全双工体制下的网络新架构与干扰消除机制。