李冬霞,陈秋雨,王 磊,刘海涛

(中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室,天津 300300)

0 引 言

为应对全球民用航空运输业飞速发展带来的巨大挑战,新一代空中交通管理系统对民航未来航空移动通信系统提出了更高的要求。L频段数字航空通信系统(L-band digital aeronautical communication system,L-DACS)[1]是未来民航沿陆地航路部署的空-地蜂窝通信系统,其有L-DACS1和L-DACS2两种候选技术方案[2-3],L-DACS1采用正交频分复用(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)调制,被视为未来航空数据链系统的重要技术手段[4]。由于L-DACS1系统工作在测距仪(distance measure equipment,DME)系统的波道间,两个系统的信号载波频率间隔仅有500 kHz,频谱相互混叠,而DME信号具有较高的发射功率,严重干扰L-DACS1系统OFDM接收机性能[5],从而导致系统整体传输性能降低。

针对DME信号干扰L-DACS1系统OFDM接收机的问题,学术界已从多个角度开展研究并取得了相应的研究成果[6]。研究成果主要分为3类:非线性脉冲干扰抑制方法[7-9]、基于空域滤波的干扰抑制方法[10-12]和基于DME信号建模重构的干扰抑制方法[13-14]。其中,非线性脉冲干扰抑制方法存在着OFDM接收机产生子载波间干扰(inter carrier interference,ICI)、门限设置较为困难、在干扰环境下各个子信道衰落信息很难精确获得等问题。而基于空域滤波的干扰抑制方法的主要不足是运算复杂度高,且要求接收机安装阵列天线,限制了该方法的应用范围。在基于DME信号建模重构的干扰抑制方面,文献[14]把DME信号看作稀疏信号,将压缩感知(compression sensing,CS)理论应用于DME脉冲干扰抑制,利用凸优化算法[15]实现残留DME脉冲信号重构并消除,仿真研究结果表明该方法取得了较好的脉冲干扰抑制效果,但仍存在一定的重构误差。……