自适应滤波分布式联合算法在NGB无线通信系统中抗干扰性能的研究

本课题拟展开对自适应可变结构滤波方法和自适应凸联合滤波方法的研究，并以NGB无线通信系统中抗干扰为应用研究背景，验证所研究方法的效率及特性。在现有的自适应滤波分布式联合算法中，各节点上采用独立滤波器方法的自适应抗干扰技术不能满足无线通信复杂多变应用环境的需求。因此，我们引入自适应凸联合滤波方法和自适应可变结构滤波方法。自适应凸联合滤波方法的基本思想在于基于此自适应凸联合的滤波器组能够获得各组成滤波器的优点，通过合理的设计滤波器凸联合权系数迭代方式，整个系统能够获得比各组成滤波器更加优越的性能。自适应可变结构滤波方法则通过合理的设计滤波器抽头长度的迭代方式，使整个系统以较少的计算量获得更加优越的性能。本课题拟在分布式联合算法中采用自适应凸联合滤波方法和自适应可变结构滤波方法完成复杂环境中自适应干扰抵消滤波的设计，并对于该方法在NGB无线通信领域内展开深入研究。

通过对我国目前广播电视频段使用现状的测试，以及国外广播电视频谱的应用现状和未来发展的跟踪研究，清楚的掌握下一代广播网络（NGB）无线通信系统抗干扰的实际需求。根据本项目的研究结果，提出了适用于分布式无线网络的仿射投影自适应算法，该算法基于Newton公式的最小代价函数推导出适用于不同拓扑结构分布式网络的放射投影自适应算法，并通过仿真验证了网络节点间的通信合作对于整体网络性能的改善；提出了一种应用于分布式无线网络自适应可变结构滤波算法，该算法将滤波器抽头长度算法和分布式估计问题统一，从而解决了分布式网络中节点通信量和计算资源的问题；提出了一种基于非线性映射的自适应调节权值混合Kalman/H∞滤波器，仿真结果表明，在干扰噪声统计特性变化和系统模型存在摄动条件下，与Kalman滤波方法和H_∞滤波方法相比，所提出的混合Kalman/H∞滤波方法具有更高的滤波精度，更适用于实际应用；开展用基于多滤波器自适应凸联合的分布式滤波算法来完成无线通信抗干扰系统的设计，重点研究凸联合滤波器组中各组成滤波器凸联合权系数的迭代控制及系统性能分析。在本项目的研究期间，项目组根据项目研究结果共完成了7篇论文，包括1篇国际学术会议论文和6篇国内学术期刊论文。