Digital Self-Interference Cancellation for Asynchronous In-Band Full-Duplex Underwater Acoustic Communication.
Digital Self-Interference Cancellation for Asynchronous In-Band Full-Duplex Underwater Acoustic Communication.
复制标题
异步带内全双工水声通信的数字自干扰消除
DOI：
10.3390/s18061700
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发表时间：
2018-05-24
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sun Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qiao G;Gan S;Liu S;Ma L;Sun Z
为了提高水声网络的吞吐量，带内全双工通信是水声网络研究的重要内容之一。IBFD-UWA通信的主要缺点是自干扰（SI）。提出了一种适用于异步IBFD-UWA通信系统的数字SI消除算法。我们关注两个问题：一种是不同于IBFD无线通信的异步通信，另一种是由功率放大器（PA）引起的非线性失真。首先，我们讨论了非线性失真的异步IBFD-UWA信号模型。然后，我们设计了一种异步IBFD-UWA通信方案，利用SI和预期信号之间的非重叠区域来估计非线性SI信道。为了消除PA引起的非线性失真，我们提出了一种基于过参数化的递归最小二乘（RLS）算法（OPRLS）来估计非线性SI信道。此外，我们提出了一个稀疏约束的OPRLS估计SI信道，这降低了非重叠区域的长度的要求。最后，我们通过仿真和水池实验验证了我们的概念。结果表明，所提出的数字SI消除方案可以有效地消除SI。
To improve the throughput of underwater acoustic (UWA) networking, the In-band full-duplex (IBFD) communication is one of the most vital pieces of research. The major drawback of IBFD-UWA communication is Self-Interference (SI). This paper presents a digital SI cancellation algorithm for asynchronous IBFD-UWA communication system. We focus on two issues: one is asynchronous communication dissimilar to IBFD radio communication, the other is nonlinear distortion caused by power amplifier (PA). First, we discuss asynchronous IBFD-UWA signal model with the nonlinear distortion of PA. Then, we design a scheme for asynchronous IBFD-UWA communication utilizing the non-overlapping region between SI and intended signal to estimate the nonlinear SI channel. To cancel the nonlinear distortion caused by PA, we propose an Over-Parameterization based Recursive Least Squares (RLS) algorithm (OPRLS) to estimate the nonlinear SI channel. Furthermore, we present the OPRLS with a sparse constraint to estimate the SI channel, which reduces the requirement of the length of the non-overlapping region. Finally, we verify our concept through simulation and the pool experiment. Results demonstrate that the proposed digital SI cancellation scheme can cancel SI efficiently.
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DOI：
10.3390/s17071629
发表时间：
2017-07-14
期刊：
Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Santos R;Orozco J;Micheletto M;Ochoa SF;Meseguer R;Millan P;Molina AC
通讯作者：
Molina AC
DOI：
10.1109/twc.2013.010214.130226
发表时间：
2014-02-01
影响因子：
10.4
作者：
Everett, Evan;Sahai, Achaleshwar;Sabharwal, Ashutosh
通讯作者：
Sabharwal, Ashutosh
DOI：
10.1109/jsac.2014.2330093
发表时间：
2014-09-01
影响因子：
16.4
作者：
Korpi, Dani;Anttila, Lauri;Valkama, Mikko
通讯作者：
Valkama, Mikko
CDMA 多用户水声通信的空分多址
影响因子：
2.1
作者：
Yin, Jingwei;Du, Pengyu;Zhou, Huanling
通讯作者：
Zhou, Huanling
影响因子：
4.1
作者：
STOJANOVIC, M;CATIPOVIC, JA;PROAKIS, JG
通讯作者：
PROAKIS, JG