基于独立分量分析的MIMO-OFDM系统脉冲干扰抑制研究

发布时间：2017-10-23 15:26

  本文关键词：基于独立分量分析的MIMO-OFDM系统脉冲干扰抑制研究

  更多相关文章： L频段数字航空通信系统1 多天线正交频分复用 测距仪 独立分量分析

【摘要】：L波段数字航空通信系统1(L-DACS1)采用正交频分复用(OFDM)技术,主要提供航空器与地面基站间高速语音与数据通信服务。由于L波段频谱资源匮乏,L-DACS1系统以内嵌方式部署在测距仪(DME)工作信道间,不可避免的导致DME脉冲信号干扰L-DACS1系统OFDM接收机的问题。针对这一问题,论文借助MIMO-OFDM模型提出基于独立分量分析(ICA)的测距仪脉冲干扰抑制方法。论文主要工作内容如下:首先,介绍L-DACS1系统物理层特征参数、帧结构以及前向链路系统模型。其次,根据L-DACS1协议规范,以及DME工作原理,利用Matlab建立DME干扰OFDM接收机仿真模型,通过实验详细分析DME对L-DACS1系统产生的干扰。最后,本文建立MIMO-OFDM接收机测距仪脉冲干扰抑制模型,将干扰抑制问题转化为盲源分离问题。根据L-DACS1接收机接收信号在频域的线性混合性质,利用ICA-only算法分离OFDM信号与DME脉冲干扰信号。针对ICA分离后的模糊性问题,提出了两种解决方案:基于训练序列的去模糊方法和基于编码的去模糊方法,实现了OFDM信号的识别、提取以及恢复。仿真实验表明,本文方法能够在信道信息完全未知的情况下,有效抑制测距仪脉冲干扰,显著提高L-DACS1系统通信链路的可靠性。
【关键词】：L频段数字航空通信系统1 多天线正交频分复用 测距仪 独立分量分析
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V243.1;V351.36;TN919.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-16
• 1.1 课题研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 论文主要工作及结构安排15-16
• 第二章L-DACS1系统16-28
• 2.1 L-DACS1系统概述16-18
• 2.2 物理层OFDM参数18-19
• 2.3 信号帧结构19-24
• 2.3.1 前向链路帧结构19-22
• 2.3.2 反向链路帧结构22-24
• 2.4 前向链路系统模型24-27
• 2.4.1 RS编码24-25
• 2.4.2 卷积编码25
• 2.4.3 交织器25-26
• 2.4.4 调制器26
• 2.4.5 脉冲成型26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 测距仪脉冲干扰系统28-36
• 3.1 测距仪脉冲干扰模型28-31
• 3.1.1 测距仪工作原理28-29
• 3.1.2 测距仪信号模型29-31
• 3.2 测距仪对L-DACS1系统的干扰分析31-34
• 3.3 干扰效果仿真34-35
• 3.3.1 AWGN信道干扰效果仿真34
• 3.3.2 多径信道干扰效果仿真34-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 独立分量分析理论及算法36-48
• 4.1 独立分量分析理论36-40
• 4.1.1 ICA的数学模型36-37
• 4.1.2 ICA的模糊性37-38
• 4.1.3 ICA的预处理38-40
• 4.2 独立分量分析算法40-45
• 4.2.1 JADE算法41-43
• 4.2.2 FastICA算法43-45
• 4.3 JADE算法仿真45-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第五章 基于ICA的测距仪脉冲干扰抑制方法48-65
• 5.1 MIMO-OFDM技术48-51
• 5.2 基于ICA的测距仪干扰抑制算法51-59
• 5.2.1 基于ICA的测距仪干扰抑制模型51-54
• 5.2.2 基于训练序列的去模糊方法54-56
• 5.2.3 基于线性编码的去模糊方法56-59
• 5.3 计算机仿真59-64
• 5.3.1 仿真环境及参数设置59-60
• 5.3.2 DME干扰抑制效果60
• 5.3.3 基于训练序列的去模糊方法仿真60-61
• 5.3.4 基于线性编码的去模糊方法仿真61-62
• 5.3.5 去模糊方法对系统差错性能的影响62-63
• 5.3.6 接收天线数目对系统差错性能的影响63
• 5.3.7 DME干扰源数目对系统差错性能的影响63-64
• 5.4 本章小结64-65
• 第六章 总结与展望65-66
• 6.1 论文总结65
• 6.2 研究展望65-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 攻读硕士学位期间公开发表论文70

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