[00105362]基于相位噪声加性高斯化的全双工极化自干扰消除研究

　　该项目为国家自然科学基金资助青年科学基金项目（项目批准号：61501050）。

　　该项目针对相位噪声影响全双工系统自干扰消除性能这一关键问题，围绕如何利用极化信号处理技术实现相位噪声加性高斯化展开，从全双工虚拟极化处理机制及相位噪声加性高斯化特性、对抗相位噪声的全双工极化自干扰消除算法、极化全双工系统数据速率增益等方面进行研究。

　　首先从理论和仿真两个方面验证了基于极化信号处理方式可以将乘性相位噪声加性高斯化这一特性；在对全双工极化自干扰信号进行建模的基础上，研究了相位噪声和信道去极化效应对极化自干扰信号的影响；针对理想信道条件与实际去极化信道条件，分别提出了基于酉矩阵旋转与基于极化斜投影等一系列全双工自干扰消除算法；通过结合 MIMO 空间特性， 实现了极化全双工系统数据速率的大幅提升；基于 USRP 与 GNU Radio 搭建了极化全双工通信平台，并验证所提算法性能。与传统时频域的自干扰消除算法性能对比，项目所提基于相位噪声加性高斯化的全双工极化自干扰消除算法在自干扰消除量上有 5-10dB 的性能增益， 同时可以大幅提升数据速率。

　　该项目开创性地提出基于相位噪声加性高斯化的全双工极化自干扰消除研究，将相位噪声的乘性影响转化为加性高斯噪声，为模拟振荡器相位噪声所导致的全双工自干扰消除受限问题开辟了新的数字化解决途径。项目研究创建了全双工极化自干扰消除新方法，给出了极化全双工系统数据速率增益的理论上限和实际信道中相应的优化方法，逐渐在无线通信领域建立了一个基于极化信号处理解决全双工自干扰消除问题的新理论体系。