新型非对称频分双工系统及其射频关键技术研究

非对称频谱传输技术是新一代移动通信网中提高频谱利用率的重要发展方向之一。当前，数据和多媒体在移动通信业务中所占的比重越来越高，上下行数据呈现出明显的非对称特性，下行数据速率及数据总量都远大于与上行。然而传统频分双工（FDD）系统基于对称频谱的固定双工方式不利于非对称传输，浪费频谱资源并且限制了系统容量。本项目将针对这一现状，从电路与系统的角度出发，开展新型非对称FDD系统及其射频关键技术研究，提出一种低成本的非对称FDD系统方法与技术手段，在充分利用现有射频技术和器件的基础上，解决载波聚合、宽带可变、上下行非对称等关键技术难点。为实现由现有的WCDMA FDD系统演进到非对称WCDMA FDD系统奠定基础，改变FDD只能适用于对称频谱传输的传统状况，从而提高频谱利用效率和系统容量。本项目在解决非对称频谱无线通信前瞻性问题方面思路新颖，预期研究成果具有普适的科学价值和良好的应用前景。

非对称频谱传输技术是新一代移动通信网中提高频谱利用率的重要发展方向之一。当前，数据和多媒体在移动通信业务中所占的比重越来越高，上下行数据呈现出明显的非对称特性，下行数据速率及数据总量都远大于与上行。然而传统频分双工（FDD）系统基于对称频谱的固定双工方式不利于非对称传输，浪费频谱资源并且限制了系统容量。本项目针对这一现状，从电路与系统的角度出发，开展新型非对称FDD 系统及其射频关键技术研究，提出一种低成本的非对称FDD 系统方法与技术手段，在充分利用现有射频技术和器件的基础上，解决载波聚合、宽带可变、上下行非对称等关键技术难点。为实现由现有的WCDMA FDD系统演进到非对称WCDMA FDD 系统奠定基础，改变FDD 只能适用于对称频谱传输的传统状况，从而提高频谱利用效率和系统容量。主要成果如下：.(1) 我们研究并提出一种新型的、低成本的、能与原有WCDMA 系统兼容的非对称FDD 收发系统方案和收发机架构，突破传统FDD 系统和通信收发机的局限，解决FDD 系统在面向非对称业务传输时频谱资源浪费和系统容量低下问题，响应国家节能减排和推行绿色通信技术的号召。.(2) 我们从电路与系统的角度出发，在非对称频谱分配的时候就综合考虑成本因素，基于我国的频谱资源现状，研究非对称频谱分配对现有FDD 系统的影响，对现有设备的利用度，评估由现有的WCDMA FDD 系统平滑过度到非对称FDD 系统所需的电路改进与附加的成本支出，最终提出适应中国频谱资源分配的、成本优化的非对称频谱规划方案。.(3)我们针对目前国际上非对称FDD 的研究瓶颈---非对称FDD 系统在实际组网应用中面临传统射频技术的限制问题，基于非对称频谱规划方案，结合理论分析、链路仿真、原理图仿真和电磁场仿真等对非对称FDD 系统指标和射频性能需求进行合理的评估，为中国的非对称FDD 系统实现提供理论依据。.(4) 我们实现非对称FDD 系统的收发概念演示，通过自主设计非对称FDD 射频硬件系统，结合相关仪器设备对非对称FDD 系统性能进行评估测试与概念演示，为非对称FDD 技术的研究与应用提供第一手的测试数据，为我国乃至国际4G 频谱资源规划和大容量通信系统设计提供有效的参考依据。