基于高階統(tǒng)計量的L-DACS1系統(tǒng)自適應干擾消除技術研究.pdf

1、L波段數字航空通信系統(tǒng)（L-DACS，L-band Digital Aeronautical System）是未來航空通信地空數據鏈的候選技術，包含L-DACS1和L-DACS2兩種備選方案。L-DACS1采用頻分雙工和多載波調制而具有更優(yōu)的頻譜利用率、頻譜擴展性以及抗突發(fā)脈沖噪聲能力。L-DACS1以非連續(xù)內插方式工作在相鄰測距機（DME， Distance Measurement Equipment）信號1MHz的頻譜間隙內實現地空

2、寬帶數據傳輸。DME信號時域是大功率雙高斯脈沖對，頻域包絡為高斯型脈沖。這將導致L-DACS1與DME信號嚴重的時頻域交疊與加性共信道干擾。因此如何消除DME信號對L-DACS1信號的干擾是L-DACS1系統(tǒng)部署面臨的首要問題。該問題可等效為OFDM系統(tǒng)中脈沖干擾抑制問題。傳統(tǒng)的時域和頻域干擾消除技術因產生符號間干擾和子載波間干擾，而不能有效消除DME脈沖干擾。二階統(tǒng)計域的自適應濾波算法采用先估計再相減的間接干擾消除策略，其代價函數為二

3、階統(tǒng)計量（如最小均方誤差），二階統(tǒng)計量對 L-DACS1信號（可建模為高斯有色噪聲）敏感而難以精確估計DME信號，導致干擾抑制性能惡化。因此本文針對L-DACS1與DME信號在時域、頻域和低階統(tǒng)計域干擾抑制效果不理想的問題，提出基于高階統(tǒng)計量的 CE-LMS算法，該算法利用高階統(tǒng)計量抑制高斯有色噪聲的特性能夠提高L-DACS1抗DME干擾的能力。
　　主要研究內容如下：
　?、賹?L-DACS1與DME時頻域交疊干擾場景建模

4、為確定性信號疊加高斯有色噪聲的干擾量化模型，根據兩者的三階累積量差異特性，建立基于誤差信號三階自累積量平方的代價函數和對數螺線變步長機制的CE-LMS算法，提出橫向與格型濾波器結構的兩種實現方式，推導誤差參數的均方誤差上界和克拉美羅界。
　　②對比分析時域加窗、脈沖消隱、基于三階累積量的MMSE算法和CE-LMS算法的數據傳輸性能和信道容量變化情況，以評估干擾抑制和誤差收斂性能。仿真結果表明：CE-LMS算法在復雜度增加的前提下，