L-DACS1系统OFDM接收机联合脉冲干扰消除与信号解调方法的研究

L-band Digital Aeronautical Communications System1 (L-DACS1) is an important communications infrastructure for the next generation Air Traffic Management system (ATM). In order to cope with the problem that the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) receiver of L-DACS1 system suffers the interference of the Distance Measuring Equipment (DME) signals in the aeronautical radio navigation L-band, the joint DME interference suppression and OFDM demodulation for OFDM receiver is investigated. The joint method of DME interference suppression and OFDM demodulation is studied based on the theory of Markov Chain Monte Carlo(MCMC), Belief Passing(BP) and Expectation Maximization(EM). The proposed methods are verified based on the simulation system and the test and verification system of L-DACS1. The research will break through the key technology of L-DACS1 system and lay the foundation for L-DACS1 system deployed in the aeronautical radio navigation L-band.

L频段宽带航空数据链系统1（L-DACS1）是民航新一代空中交通管理系统的重要通信基础设施。针对L 频段数字航空通信系统1以内嵌方式部署在航空无线电导航频段而产生的测距仪( DME)脉冲干扰正交频分复用( OFDM) 接收机的关键技术问题，开展L频段宽带航空数据链系统OFDM接收机联合干扰消除与信号解调方法的研究。基于马尔科夫蒙特卡罗（MCMC）、置信度传播 (BP)及期望最大化 (EM)理论提出L频段宽带航空数据链OFDM接收机联合接收方法。构建宽带航空数据链仿真与实验测试系统，通过仿真与实验验证所提出方法的正确性。本基金将突破L-DACS1系统关键技术，项目为L-DACS1系统以内嵌方式部署在航空无线电导航频段奠定理论与技术基础。

本项目按计划完成了申请书中提出的研究目标和研究内容。建立了L-DACS1信号和DME脉冲干扰信号模型；提出了基于压缩感知的测距仪脉冲干扰抑制方法、基于软符号重构的迭代子载波间干扰时域补偿方法、基于马尔可夫蒙特卡洛的Turbo迭代均衡检测方法等6种方法；定量分析了脉冲熄灭方法对OFDM系统信道容量及比特差错概率的影响；完成了基于通用软件无线电开发板USRP、计算机终端的宽带航空数据链仿真测试平台的搭建，并在平台上完成了所提算法的验证工作。本项目为宽带航空数据链系统测距仪脉冲干扰抑制问题的解决提供了更多思路与方法，研究成果为L频段宽带航空数据链系统在未来的工程应用提供了理论与技术支持。项目共发表学术论文11篇，其中9篇SCI/EI检索论文，申请或授权专利8项，出版学术专著1部。