星載AIS信號檢測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、基于衛(wèi)星的船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System, AIS)作為一種新型的海上助航和安全保障系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全球所有海域船舶的監(jiān)控，得到了越來越廣泛的關(guān)注。星載AIS接收信號具有信噪比較低、多普勒頻偏較大、存在多用戶時隙沖突等特點，已有的檢測算法檢測沒有綜合考慮以上因素，檢測性能不夠理想。本文針對以上問題，將信號參數(shù)估計思想和檢測算法相結(jié)合，在解碼的過程中分別實現(xiàn)了頻偏的估計和補償、干擾信號對檢測

2、性能影響的抑制，簡化了接收機的結(jié)構(gòu)。
　　(1)提出了一種基于頻偏補償?shù)臋z測算法。利用AIS信號序列中的先驗信息構(gòu)造先驗信號，通過計算并比較先驗信號在不同時延和頻偏下與接收信號的相關(guān)系數(shù)，估計出AIS信號的時延和頻偏值。在估計出的時延和頻偏的基礎(chǔ)上可以使用兩種方法實現(xiàn)信號序列的檢測。一種是使用波形匹配的方法估計出AIS信號的碼元序列，該方法不需要對信號進行解調(diào)，簡單易于實現(xiàn)并且具有2比特差分檢測算法更好的性能。另一種是在估計出的頻

3、偏的基礎(chǔ)上，對中頻數(shù)字信號進行頻偏補償下的延遲差分檢測算法檢測出信號序列，該方法能夠在不降低差分檢測性能的條件下，實現(xiàn)對存在較大多普勒頻偏的星載AIS信號的差分檢測。
　　(2)提出一種檢測性能不受頻偏影響的多符號聯(lián)合差分檢測算法。根據(jù)多符號差分檢測和最大似然檢測的原理，將多階差分的聯(lián)合信息與Viterbi算法相結(jié)合，譯碼時利用多階差分的聯(lián)合信息對分支度量中多普勒頻偏引起的相位偏移進行了估計,消除了頻偏對解碼性能的影響。仿真實驗的