航空通信网络中复杂干扰过滤技术研究

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1、文章编号：１６７１－４５９８（２０１５）０１－０２４０－０３中图分类号：Ｆ１２７文献标识码：Ａ航空通信网络中复杂干扰过滤技术研究刘振海１，李守英２（１．盐城工学院现代教育技术中心，江苏盐城２２４０５１；２．洛阳理工学院数理部，河南洛阳４７１０２３）摘要：航空通信环境中存在复杂的干扰信号，对正常的通信信号造成强烈的干扰；利用传统算法进行干扰信号过滤，无法避免由于干扰信号过于复杂导致过滤不充分的缺陷；提出一种基于加权残差优化算法的航空通信网络中复杂干扰过滤方法；对原始信号进行降频处理，能够消除峰值干扰信号，提高了信号的准确性；根据加权残差修正优化算法的相关原理，对通信信号进行残差优化处理，经过

2、处理后的通信信号在受到干扰时会形成零陷，实现了对复杂干扰信号的过滤；实验结果表明，利用该算法进行航空通信网络中复杂干扰信号过滤，能够有效提高过滤的准确性，效果令人满意。关键词：航空通信网络；干扰信号；过滤；加权残差ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｏｍｐｌｅｘＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＦｉｌｔｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＡｖｉａｔｉｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＬｉｕＺｈｅｎｈａｉ１，ＬｉＳｈｏｕｙｉｎｇ２（１．ＭｏｄｅｒｎＥｄｕｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＣｅｎｔｅｒＹａｎｃｈｅｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ２２４０５１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅ

3、ｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＬｕｏｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０２３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ａｖｉａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｅｘｉｓｔｓｉｎｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ，ｓｔｒｏｎｇｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｎｎｏｒｍａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｓ．Ｔｈｅｕｓｅｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌｆｉｌｔｅｒｉｎｇ，ｉｓｉｎｅｖｉｔａｂｌｅｂｅｃａｕｓｅｏｆｔ

4、ｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌｉｓｔｏｏｃｏｍｐｌｅｘｌｅａｄｔｏｉｎａｄｅｑｕａｔｅｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｄｅｆｅｃｔｓ．Ｆｏｒｔｈｉｓ，ｐｕｔｆｏｒｗａｒｄａｋｉｎｄｏｆｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｗｅｉｇｈｔｅｄｒｅｓｉｄｕａｌｓｏｆａｖｉａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｆｉｌｔｅｒｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｓｉｇｎａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｃａｎｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｓｉｇｎａｌｐｅａｋ，ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃ

5、ｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｓｉｇｎａｌ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｗｅｉｇｈｔｅｄｒｅｓｉｄｕａｌｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎｄｒｅｓｉｄｕａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｓ，ａｆｔｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｈｅｓｉｇｎａｌｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｗｈｅｎｚｅｒｏｔｒａｐｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｓｏａｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｊａｍｍｉｎｇｓｉｇｎａｌｆｉｌｔｅｒｉｎｇ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉ

6、ｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｒａｖｉａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌｆｉｌｔｅｒｉｎｇ，ｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｆｉｌｔｅｒ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｓｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｖｉａｔｉｏｎｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ；ｊａｍｍｉｎｇｓｉｇｎａｌ；ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ；ｗｅｉｇｈｔｅｄｒｅｓｉｄｕａｌｓｍ｝，｛，，｝，其中为含干扰信号的通信信号中Ｒｉ∈１．．．ｎｍ≥ｎ引言在地面和空中的各类通信设施的数量逐渐增多的情况下，航空通信网络在通信过

7、程中的干扰问题也越来越严重［１－４］。航空通信网络在通信的过程中，如果受到复杂的干扰信号，将会对航空器带来严重的安全隐患，甚至会发生坠毁事故［５－７］。随着地面和天空各类通信设施数量逐渐增多，航空通信网络受到的干扰也越来越复杂［８－１０］。传统的航空通信网络中干扰过滤技术进行复杂干扰信号过滤的过程中，由于干扰信号复杂过滤不充分等弊端，导致航空通信网络的通信性能严重降低，因此，利用传统的航空通信网络中干扰过滤技术难以满足航