單通道星載AIS信號(hào)分離與檢測(cè)研究.pdf

1、船載自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System，AIS)作為一種新型的數(shù)字導(dǎo)航系統(tǒng)，不僅在防避碰和自動(dòng)識(shí)別方面取得了成功，而且在加強(qiáng)海上生命安全、提高航行的效率、以及保護(hù)海洋環(huán)境等方面有著十分重要的作用。針對(duì)星載AIS系統(tǒng)中存在的信噪比較低、多普勒頻移較大、信道時(shí)變較快和多用戶干擾嚴(yán)重等問題，本文主要工作如下：
　?。?）提出了一種基于改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（Empirical Mode Decompo

2、sition，EMD）的單通道信號(hào)分離算法。該算法首先利用極值點(diǎn)對(duì)稱延拓算法對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行延拓，該過程改善了傳統(tǒng)EMD算法中的端點(diǎn)效應(yīng)。然后采用傳統(tǒng)EMD算法將觀測(cè)信號(hào)分解成一系列頻率不同的本征模態(tài)函數(shù)（Intrinsic mode component，IMF）；然后根據(jù)KL散度（Kullback-Leible divergence）的值，提取IMF分量中有用部分；最后利用獨(dú)立分量分析（Independent component ana

3、lysis，ICA）算法實(shí)現(xiàn)部分AIS信號(hào)分離。仿真結(jié)果表明，該算法可以實(shí)現(xiàn)低信噪比下多路信號(hào)混合時(shí)的單通道分離，并且混合的源信號(hào)之間的相對(duì)頻偏越大，分離效果越好。
　　（2）提出了一種基于冗余小波變換（Redundant discrete wavelet transform，RDWT）的單通道星載AIS信號(hào)分離算法。該方法首先利用RDWT算法將觀測(cè)信號(hào)分解成頻率不同的近似信號(hào)和細(xì)節(jié)信號(hào)，該過程完成由單通道分離向多通道分離的轉(zhuǎn)化；