什么是同时同频全双工通信模式呢？

还是上次的例子。河流的水很急，两边的人都想着过河。之前是河中间有2条独木桥，把它改为单行道，就是一条独木桥从A地到B地，另外一条独木桥从B地到A地。如果一个方向的人很多，另外一个方向的人很少，会导致一条独木桥都是人，另外一条独木桥寥寥几人，这样的率用率不高。那么如果把两条独木桥合并到一起，且不分方向，这样两地的人就可以按照人流需求自由通行。但缺点也有，会出现A地到B地和B地到A地的人互相干扰。

以上的例子就是类似同时同频全双工。

目前，在无线通信中，主要采用半双工方式通信，且常用的半双工通信方式有两种，即之前介绍的频分双工( FDD: Frequency Division Duplex )通信方式和时分双工(TDD: Time Division Duplex)的通信方式。

频分双工:我们回顾下，频分双工是为每个用户提供两个独立的频段，且在该对独立的频段之间设置保护间隔。这两个独立频段分别用于发射、接收数据信息。而保护间隔的作用为了防止发射机和接收机的相邻频段相互干扰。

时分双工:预先将时间资源分割为固定的时间片段，是最小时间间隔，称为时隙。用户分别在相同频段、不同时隙内完成发送和接收信息。

上述两种双工方式的基本思想为:将频谱资源或时间资源划分为互不重叠的正交资源，并在此正交资源上完成发送和接收数据。

随着5G移动通信的发展，除了分别采用FDD和TDD双工方式外，为了提高频率利用率和频率配置的灵活性，又演变出新的双工方式，针对D2D通信采用CCFD双工方式，顾名思义就是采用相同时间、相同频率进行发射和接收的全双工通信。

什么是同时同频全双工通信模式呢？

如果有一种双工通信模式能不分频段、不分时隙的进行双工通信，无疑将提高频谱利用率。因此，同时同频全双工( CCFD: Co-Time Co-Frequency Full Duplex )通信模式成为研究关键点。

同时同频全双工通信是指通信设备在某一频段内，同时发送送和接收信息，频谱资源利用率相对于半双工通信方式提高了一倍，因此，CCFD 是一种前景美好的通信技术。然而，同时同频全双工系统中，在同一频段内，发送信号和接收信号同时存在，这导致接收端本地发送信号会对经过空间信道衰减后到达本端的接收信号产生很强的自干扰，因此，必须预先对该自干扰信号进行抑制，才能完成对远端接收信号的解调等后续操作。

同时同频全双工的技术特点是什么

近年来，莱斯大学、斯坦福大学、加州大学等国际知名研究单位均进行了全双工的理论探索和工程实现，并发表了多篇IEEE 顶级IEEE顶级会议及期刊论文，同时，还制作出相关的实验平台，用实验数据明确验证系统性能。所有的研究核心为:如 何高效抑制自干扰信号。总体研究方向主要包括三个方面:天线自干扰抑制、模拟域自干扰抑制和数字域自干扰抑制。

1、天线被动抑制技术

(a) 天线隔离法：主要采取增加收发天线间距，或者在接收、发射天线间放置隔离物，目的是增加同一节点收发天线间的路径损耗。

(b) 正交极化法：将收发天线设计为正交极化天线，使彼此间互耦最小。或采用缝隙环双极化天线，或采用介质共振双极化天线。这几种方法采用的方式都是天线正交极化。

(c) 方向图设计法：使用定向天线，设计发射、接收天线的波束方向图，使得二者波瓣交叉最小。波束方向图设计，包括固定波束方向图和自适应波束方向图两类。

(d) 环路隔离：通过环路器/双工器隔离收发路径。

2、模拟干扰抑制

(a) 射频模拟抑制：射频模拟抑制可分为直接射频耦合干扰抑制和间接射频耦合干扰抑制两种类型。

(b) 模拟基带干扰抑制：消除信号在模拟基带生成并用于抵消自干扰信号，被称为基带模拟抑制技术。基带模拟消除器的自干扰信号 经过处理， 再注入到接收信号中，达到抑制效果。

事实上，接收信号会先经过被动抑制，再进入主动模拟消除器再次抑制自干扰信号。目前全双工通信系统中，大部分主动模拟消除器设计为射频干扰抑制。理想情况下，主动模拟抑制：射频干扰抑制和模拟基带干扰抑制，可完全消除自干扰信号。

3、数字干扰抑制

全双工通信系统中，由于接收、发射位于同一个节点上，因此，在本地接收端， 认为发射信号是已知的。数字自干扰抑制就是根据该已知信号，估计出自干扰信号信道的延迟时间、 频率误差、 相位误差、径等特性， 再将已知发射信号经过一定处理，重建出，最后将其从接收信号中减去，以此达到自干扰抑制自干扰信号的目的。

现有数字自干扰抑主要分为三类：

(a)基于特定导频的自干扰信号抑制，利用发射端已知导频，估计出到达接收天线的自干扰信号。

(b) 自适应干扰抑制，利用自适应滤波技术，不停地对自干扰信号进行跟踪和学习， 以此完成自干扰抑制。

(c) 数字控制天线方向图，利用数字信号处理法，使得发射天线阵的零陷方，直接指向接收天线阵，同时也让接收天线阵的零，直接指向发射天线，使系统中发射天线阵与接收天线阵天生相互隔离，以此实现自干扰抑制功能。

以下图片是斯坦福大学全双工自干扰抑制结构图

斯坦福大学基于802.15.4标准， 在2.4G 频率上，进行单信道全双工( SCFD: Signal Channel Full Duplex )的试验演示。自干扰抑制能力为 60dB，与传统半双工通信系统相比，其吞吐率提高了84%。