一种停机位通信干扰抑制的自适应波束成形技术

doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.07.014

电信科学 ›› 2014, Vol. 30 ›› Issue (7): 90-94.doi: 10.3969/j.issn.1000-0801.2014.07.014

一种停机位通信干扰抑制的自适应波束成形技术

徐浩煜¹,周晗¹,汪亮友^1,²,蔡孙增³,朱正航³

¹ 中国科学院上海高等研究院航空通讯技术联合研究实验室上海201210
² 同济大学电子与信息工程学院上海210804
³ 上海无线通信研究中心上海200335

出版日期:2014-07-20 发布日期:2017-08-17
基金资助:
中国科学院上海高等研究院与波音（中国）投资有限公司基金资助项目

Interference Mitigation witb Adaptive Beamforming in Airport Gate Link

Haoyu Xu¹,Han Zhou¹,Liangyou Wang^1,²,Sunzeng Cai³,Zhenghang Zhu³

¹ Joint Research Laboratory for Aviation Connectivity Technologies，Shanghai Advanced Research Institute， Chinese Academy of Science， Shanghai 201210， China；
² School of Electronics and Information， Tongji University， Shanghai 201804， China
³ Shanghai Research Center for Wireless Communications， Shanghai 200335， China

Online:2014-07-20 Published:2017-08-17

摘要/Abstract

摘要：

目前在最先进的商用飞机上，基于IEEE 802.11b／g协议的航站楼无线局域网系统为停机位处高速无线数据传输提供了一个可行的解决方案。然而，IEEE 802.11b／g协议并不被设计具有抗干扰性能，当前停机位无线通信（指airport gate link）系统受到机场强干扰影响只能提供较低的无线传输速率。提供了一个基于IEEE 802.11g协议的自适应波束成形技术来提高当前航站楼无线局域网系统的性能。仿真结果显示所提出的方法可以有效抑制干扰并有效改善系统性能。

关键词: 自适应波束成形, 干扰, IEEE802.11g, 航站楼无线局域网, 停机位数据链

Abstract:

On the current most advanced commercial airplanes, IEEE 802.11b／g based system-terminal wireless LAN（TWLN）-is a wireless solution that is able to support the high speed wireless transmission for gate link. However, IEEE 802.11b／g has no resistibility against interference; due to the strong co-channel interference at the airport, the current gate link system provides a very low data rate. An IEEE 802.11g based adaptive beamforming method was provided that improved the performance of the current TWLN system. The simulation shows the proposed method is able to reject interference and significantly improve the system performance.

Key words: adaptive beamforming, interference, IEEE 802.11g, terminal wireless LAN network, airport gate link

徐浩煜,周晗,汪亮友,蔡孙增,朱正航. 一种停机位通信干扰抑制的自适应波束成形技术[J]. 电信科学, 2014, 30(7): 90-94.

Haoyu Xu,Han Zhou,Liangyou Wang,Sunzeng Cai,Zhenghang Zhu. Interference Mitigation witb Adaptive Beamforming in Airport Gate Link[J]. Telecommunications Science, 2014, 30(7): 90-94.

图/表 8

图1

图2

图3

表1

图4

图5

图6

图7

参考文献 13

1	ARINC Specification 618-5. Air/Ground Character-oriented Protocol Specification Chapter 4.0, 2000
2	ICAO. VHF air-ground digital link （VDL）, International Standards and Recommended Practices, 2001
3	ICAO Doc 9776. Manual on VHF Digital Link（VDL）Mode 2, 2001
4	ARINC Characteristic 763-3. Network Server System（NSS）, 2005
5	ARINC Specification 822-1. Aircraft/Ground IP Communication, 2008
6	IEEE Std 802.11g-2003. Part 11: Wireless LAN Medium Access Control（MAC）and Physical Layer（PHY）specifications, Further Higher Data Rate Extension in the 2.4 GHz, 2003
7	IEEE Std 802.11a-1999. Part 11: wireless LAN medium access control（MAC）and physical layer（PHY）specifications: High-speed physical layer in the 5 GHz, 1999
8	Brennan D G Linear diversity combining techniques. Proceedings of the IEEE, 2003,91(2): 331～356
9	Tokgoz Y , Rao B D . The effect of imperfect channel estimation on the performance of maximum ratio combining in the presence of cochannel interference. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2006,55(5): 1527～1534
10	Kyung-Seung A , Heath R W . Performance analysis of maximum ratio combining with imperfect channel estimation in the presence of cochannel interferences. IEEE Transactions on Wireless Communications, 2009,8(3): 1080～1085
11	Widrow B Adaptive filters I: fundamentals. Stanford Electronics Labs Rept SEL-66-126（Tech Rept 6764-6）, December 1966
12	Kawitkar R S , Wakde D G Smart antenna array analysis using LMS algorithm. Proceedings of IEEE Int Symposium on Microwave, Antenna, Propagation and EMC Technologies for Wireless Communications, Beijing, China, 2005
13	Ali W A E , Mohamed D A E , Hassan A H G Performance analysis of least mean square sample matrix inversion algorithm for smart antenna system. Proceedings of Antennas and Propagation Conference（LAPC）, Loughborough, UK, 2013

系统仿真参数	数值
系统带宽	20 MHz
抽样速率	40 MHz
数据／导频子载波数／FFT点数	48／4／64
子载波间隔	312.5 kHz
OFDM 符号长度	4.0 μs
数据长度	200 byte
数据分组总数	1 000
调制方式	BPSK
信道编码方式	卷积码，码率=1／2
天线结构	1×4线阵（N=4），天线间隔半波长
SIR	3 dB、0 dB、-3 dB、-6 dB、-9 dB
信道特征	高斯白噪声信道

[1]	董丹丹, 孙宁. 基于改进变分模态分解的电力线宽带载波通信干扰耦合协同抑制方法[J]. 电信科学, 2023, 39(5): 129-135.
[2]	王晓云, 邓伟, 张龙, 孙奇. 多域协同的TDD大规模组网方法研究[J]. 电信科学, 2023, 39(4): 43-51.
[3]	钟伦珑, 刘炅坡, 刘永玉. 基于误差估值累加开环校正的诱导式欺骗检测方法[J]. 电信科学, 2022, 38(9): 116-128.
[4]	张叶江, 孙磊, 尹以雁, 杨晓康, 胡坚. 700 MHz频段在5G网络优化中的应用研究[J]. 电信科学, 2022, 38(6): 156-163.
[5]	李玉洁. 5G远端干扰分析与解决方案研究[J]. 电信科学, 2022, 38(6): 164-171.
[6]	毕峰. 基于5G无线接入和无线回程一体化的增强技术研究[J]. 电信科学, 2022, 38(5): 173-178.
[7]	汪汀岚, 李行政, 左怡民, 张冬晨. 5G大气波导干扰分析及规避方法研究[J]. 电信科学, 2022, 38(4): 130-137.
[8]	黄颖, 李伟, 简晨, 严康. 低轨星座系统的可控波束到地功率通量密度研究[J]. 电信科学, 2022, 38(4): 49-58.
[9]	郭希蕊, 张涛, 张强, 王东洋, 杨艳. 5G室内外同频组网干扰解决方案[J]. 电信科学, 2022, 38(2): 139-148.
[10]	王晓云, 邓伟, 张龙, 苏鑫, 赵世卓. 基于特征建模的TDD系统大气波导干扰控制体系研究[J]. 电信科学, 2022, 38(11): 11-23.
[11]	吕沛锦, 陆赟, 杨晓康, 杨丹, 尹以雁, 郭正义. 700MHz频段5G网络广播电视系统干扰问题研究[J]. 电信科学, 2022, 38(11): 106-112.
[12]	马键, 张广晋, 张磊, 戴经纬. 基于改进深度残差网络算法的智能干扰识别[J]. 电信科学, 2022, 38(10): 98-106.
[13]	宋心刚, 李行政, 赵志民, 王砚. 5G大气波导干扰分析与测试[J]. 电信科学, 2022, 38(1): 112-120.
[14]	苏鑫, 王森, 杨鸿文, 金婧, 王启星. 超奈奎斯特传输技术：面向6G的应用价值与挑战[J]. 电信科学, 2021, 37(9): 38-47.
[15]	徐赛, 韩帅, 孟维晓. 一种基于合作干扰的主窃信道安全传输方法[J]. 电信科学, 2021, 37(6): 105-114.

一种停机位通信干扰抑制的自适应波束成形技术

Interference Mitigation witb Adaptive Beamforming in Airport Gate Link

在线阅读

PDF下载

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 8

参考文献 13

相关文章 15

Metrics

推荐阅读 0