一种有效的宽带航空数据链脉冲干扰抑制方法

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1、第33卷第l期2015年2月中国民航大学学报JOURNALOFCIVⅡ。A、1ATIONUNⅣERSITYOFCHINAV01．33No．1Febmary2015一种有效的宽带航空数据链脉冲干扰抑制方法李冬霞1，杨玲1，张媛媛2(1．中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室，天津3003002．民航新疆空管局技术保障中心，乌鲁木齐830016)摘要：为了消除脉冲干扰信号对未来宽带航空数据链系统接收的影响，提出一种脉冲干扰抑制方法。该方法基于压缩感知理论．利用脉冲干扰信号的块稀疏特性以及航空数据链0FDM系统空子载波不传输调制符号的特性，获取

2、观测信号矢量，采用块稀疏贝叶斯学习算法和最大期望估计法，给出稀疏脉冲信号统计参数的学习规则，最后重构出脉冲干扰信号并消除。仿真实验表明，该方法可有效地估计出脉冲干扰信号位置与幅度。干扰消除后系统的误比特性能得到显著改善。关键词：宽带航空数据链：块稀疏贝叶斯算法：脉冲干扰抑制中图分类号：TN929．5；V243文献标志码：A文章编号：1674—5590(2015)01—0019—05Ea℃ctiVeimplllseinterferencecanceUationmethodforbroadbandaeronauticaldatalinksystem￡

3、，Do，学喘i口1，¨J7、临￡i昭1，刀MⅣGl，“觎7M帆2(1．m耙ff谤Ⅲ．s谚以帆d，，Hq护尸bc删吆‰yL曲旷z切巧汛，cAUC，z切巧流300300，∞i舳；2．A化死c矗n如以S印po心ce凡ter，xi面i肌gBⅡre纰旷C西以A口池幻凡，昕H脱胁830016，观i凇)Abstract：Inordertomit唔atethedeleteriousimpactofimpulseinted’erencesignalonreceivingreliabilityofthefuturebmadbandaemnauticaldata1in

4、kcommunicationsystem，animpulseinted'erencecancellationmethodbasedoncompressedsensing(CS)theoryispmposed．Theblock—spaI葛echamcteristicofimpulsesignalinbroadbandaemnauticaldatalink0FDMsystemisconsideI℃dandthefactthatthevirtualsub—caⅡjersinsystemdon’tcaITymodulatedsymbolisalsouti

5、lizedtoobtainmeasurementvectorinthemethod．Block—spaI_seBayesian1eamingalgorithmandtheexpectationmaximumestimationmethodareusedtodedvethestatisticparametersleamingmlesofimpulsesignal．Andimpulsesignalisrecoveredandremovedatlast．Simulationresultsdemonstratethatthelocationandampl

6、itudeofimpulsesignalcanbeestimatedeⅡbctivelyusingthepIDposedmethodandtheBERpeIfo珊anceof0FDMsystemisappmvedsignificantlyafterinteIferencecancellation．Keywords：broadbandaeronauticaldatalink；block—sparseBayesianleamingalgorithm；impulsenoisesuppression为实现航空器与地面基站间高速、可靠的数据通信，国际民航组

7、织(ICAO)建议宽带航空数据链系统采用基于0FDM(orthogonalfrequency—divisionmultiple—xing)的多载波传输技术方案【l_2】。在实际的OFDM无线通信环境中噪声的存在不可避免，特别是脉冲噪声。脉冲噪声将给系统传输链路的可靠性带来极大影响。因此，宽带航空数据链0FDM接收机抑制脉冲干扰成为民航宽带航空数据链的关键技术之一。围绕OFDM接收机抑制突发性脉冲噪声干扰开展了广泛的研究，主要的脉冲干扰抑制方法有脉冲熄灭方法、脉冲限幅法、联合脉冲熄灭与符号间干扰补偿等M。针对脉冲熄灭法产生的非线性子载波间干扰，文献

8、[6]进一步使用迭代方法给出OFDM接收机子载波间干扰补偿方法。文献[7]提出一种频域迭代脉冲干扰抑制算法，并证明其性能显著优于时域脉冲