星載AIS信號(hào)接收技術(shù)的研究.pdf

1、近年來，海上交通運(yùn)輸發(fā)展迅猛，海航的監(jiān)測(cè)與安全保障機(jī)制越來越得到各國(guó)的關(guān)注，星載船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AIS)應(yīng)運(yùn)而生，星載AIS系統(tǒng)在衛(wèi)星平臺(tái)上安裝AIS接收設(shè)備，可以完成全球范圍的海域監(jiān)視。然而，由于衛(wèi)星視場(chǎng)覆蓋多個(gè)AIS自組織網(wǎng)絡(luò)，從而導(dǎo)致分屬不同自組網(wǎng)中的AIS信號(hào)發(fā)生沖突，影響接收機(jī)性能。本文針對(duì)星載AIS信號(hào)接收技術(shù)進(jìn)行研究，在研究了正常信號(hào)接收的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論了沖突信號(hào)的接收，主要工作如下:
　　1)研究了星載AIS無

2、沖突信號(hào)的非相干解調(diào)。以2bit差分解調(diào)為代表研究了差分解調(diào)的性能，分析了2 bit差分解調(diào)性能受限的原因。仿真分析了基于最大似然理論的維特比譯碼算法，其誤碼性能比2 bit差分解調(diào)有明顯提升。研究了適用于AIS信號(hào)的基于軟輸出的維特比算法，仿真表明其誤碼性能比維特比算法進(jìn)一步提升，并將其應(yīng)用到?jīng)_突信號(hào)分離后的解調(diào)譯碼。
　　2)針對(duì)星載AIS沖突信號(hào)，提出了一種基于壓縮感知的星載AIS沖突信號(hào)分離算法。建立了基于壓縮感知的星載A

3、IS沖突信號(hào)欠定盲源分離模型，利用接收信號(hào)維度稀疏性，以正交匹配追蹤算法實(shí)現(xiàn)沖突信號(hào)分離，以分離信號(hào)維度稀疏性和最小互相關(guān)性作為優(yōu)化目標(biāo)，采用粒子群算法實(shí)現(xiàn)了沖突信號(hào)的最優(yōu)分離。仿真結(jié)果表明該算法相對(duì)于維特比算法具有更好的沖突信號(hào)分離效果和更高的誤碼性能。
　　3)針對(duì)基于FastICA星載AIS沖突信號(hào)分離算法因牛頓迭代初值隨機(jī)選取易陷入局部最優(yōu)，提出了一種改進(jìn)FastICA的星載AIS沖突信號(hào)分離算法。該分離算法針對(duì)傳統(tǒng)Fas