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

1、L波段數(shù)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(shù)據(jù)鏈的候選技術(shù)，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(diào)制而具有更優(yōu)的頻譜利用率、頻譜擴(kuò)展性以及抗突發(fā)脈沖噪聲能力。L-DACS1以非連續(xù)內(nèi)插方式工作在相鄰測距機(jī)（DME， Distance Measurement Equipment）信號1MHz的頻譜間隙內(nèi)實現(xiàn)地空

2、寬帶數(shù)據(jù)傳輸。DME信號時域是大功率雙高斯脈沖對，頻域包絡(luò)為高斯型脈沖。這將導(dǎo)致L-DACS1與DME信號嚴(yán)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(shù)因產(chǎn)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(yīng)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(shù)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(dǎo)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(nèi)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(jù)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(shù)和對數(shù)螺線變步長機(jī)制的CE-LMS算法，提出橫向與格型濾波器結(jié)構(gòu)的兩種實現(xiàn)方式，推導(dǎo)誤差參數(shù)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(shù)據(jù)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(jié)果表明：CE-LMS算法在復(fù)雜度增加的前提下，