存在I/Q不平衡的OFDM全双工双向译码转发中继系统及其性能分析

来源：电子与信息学报杂志2017年第3期北京时间：

作者：吴皓威, 赵俊波, 文格, 欧静兰

单位：1.(重庆大学飞行器测控与通信教育部重点实验室 重庆 400044) ②(重庆大学通信工程学院 重庆 400044)

摘要：全双工技术可以使频谱利用率翻倍，是5 G系统的关键技术之一。采用直接变换结构的全双工系统中残余自干扰(Residual Self-Interference, RSI)和同相/正交(In-phase/Quadrature, I/Q)不平衡是限制系统性能的两大主要因素。该文针对存在I/Q不平衡的OFDM全双工双向中继系统，建立了译码转发中继模式下的全双工系统信号模型，分析了瑞利衰落信道下系统的中断性能，获得了系统中断概率的闭式表达式。仿真结果不仅验证了理论分析的正确性，还得到结论：随着I/Q不平衡程度和残余自干扰强度的降低，系统中断性能将得到改善；只有沿着最速下降路线降低I/Q不平衡或中继节点RSI，才能实现最优的性能提升；通过系统I/Q不平衡与RSI参数所在的坐标点和最速下降路线的相对位置关系，来确定改善全双工双向中继系统中断性能的最优措施。

关键词：全双工, 双向中继, I/Q不平衡, 中断概率

基金资助：国家863计划项目(2015AA7072014C)，重庆市院士基金项目(cstc2014yykfys90001)，中央高校基本业务费项目(106112013CDJZR165502, CDJZR14100050)