Itseishäiriön poisto full-duplex lähetinvastaanottimissa

Full duplex (FD) järjestelmissä itseishäiriön teho voi olla yli 100 dB voimakkaampi kuin vastaanotetun hyötysignaalin teho. FD-lähetysten käyttö edellyttää itseishäiriön vaimentamista FD-lähetinvastaanottimessa useilla eri menetelmillä. Yhdistämällä antennisuunnittelu ja aktiivinen häiriönvaimennus radiotaajuudella sekä digitaalinen häiriönpoisto lähetinvastaanottimen kantataajuusosissa, vaadittava häiriönvaimennus voidaan saavuttaa.

Väitöskirjassa FD-lähetinvastaanotin on mallinnettu sellaisilla simulaatiotyökaluilla, jotka mahdollistavat antennien ja analogisten osien tarkan mallintamisen ja samalla mahdollistavat algoritmitutkimuksen samassa ympäristössä. Analogista radiotaajuista häiriönvaimennusta kontrolloidaan kantatajuisella, digitaalisella prosessoinnilla. Analogisen häiriönvaimennuksen ohjauksessa käytetään digitaalista, iteratiivista algoritmia hyödyntäen samalla automaattista vahvistuksen säätöä vastaanottimen analogiaosissa. Kun lähetinvastaanottimen ainoa epälineaarinen osa on tehovahvistin, digitaalinen häiriönvaimennus perustuu Hammerstein malliin. Kun realistiset vaihekohina- ja lähetin-vastaanotimen kvadratuurikanavien epätasapainoarvot (IQ-epätasapaino) huomioidaan mallissa, häiriönpoiston suorituskyky heikkenee. Laajentamalla Hammersteinin mallia, IQ-epätasapainon vaikutus voidaan kuitenkin kompensoida. Tällöin suorituskykyä rajoittavaksi tekijäksi jää vaihekohina. Kun myös vastaanottimen vahvistimen epälineaarisuus huomioidaan, itseishäiriökanava mallinnetaan Hammerstein-Wiener-mallilla. Tässä tapauksessa paras häiriönpoiston suorituskyky saavutetaan käyttämällä neuroverkkotyyppistä häiriönvaimennusta.