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星载AIS概述
- 2019-03-06 -

白动辨认系统( Aut omat ic Ident ification system ,简称 Als)是国际陆地组织强迫规则运用的一种新型的助航系统,己被普遍使用于船舶通讯与卫星通讯等范畴。船舶 Als系统己开展成通用船舶自动辨认系统,但是其通讯范围比拟无限。星载AIS系统是在船舶 Ais 系统的根底上开展起来的新型系统,它可以在更大范围内接纳AIS信号。星载AIS系统的次要功用是对截获的AIS信号停止剖析和处置,这在军事和民用范畴都有里大的意义。

在兴旺国度,对星载 AlS 系统的研讨已渐渐成熟,有些曾经成功使用于实践卫星。而在国际,关于这方面的研讨还处于起步阶段,很多研讨人员的垂心集中在某一 模块,目前并没无形成 一 个完好的系统。在国际外研讨效果的根底上,结合科研项目的详细要求,构建一个完好的星载 Als 接纳系统。

构建的星载Als接纳系统包括四个模块,辨别爲突发信号存在性检测、混合信号盲别离、Als信号形式辨认和 AIS 信息恢复。信号存在性检测,即对截获的信号检测其中存在信号。经过剖析信号的频谱方式,提出了一种均匀值截取法,在信噪比大于 10dB 的时分,检测概率可达 98 %以上。由于星载平台接纳Als信号时,有能够存在时隙抵触的状况,即接纳的信号能够是多个 Als 信号的混合方式,爲了进步星载AIS接纳系统的任务效率,对接纳信号停止了盲别离。盲信号别离算法分爲多通道别离和单通道别离两类:多通道别离普通采用ICA(独立重量剖析)的办法,完成了其中的两种算法( JADE 和 FastICA ),其系统矩阵均接近单位阵;关于单通道别离,完成了基于正交采样的单通道别离算法,别离后误码率较低。爲了扫除 AIS 信号频段内其它通讯信号的搅扰,需求将Als信号从通讯信号集中辨认出来,即停止 Als 信号形式辨认。提出了一种基于高阶累积量和频谱的结合辨认算法,并对山 AM 、 FM 、 BPSK 、 ZFSK 、 QPSK 、 1 6QAM 和 Als(即 GMSK )信号组成的信号集停止了辨认,在信噪比大于10dB 的时分,各信号辨认率达 90 %以上。 AIS信息恢复包括AIS信号解谐和Als信号解帧两个局部。关于 Als 信号解调,完成了差分解调法、鉴频解调法和相关解调法,并停止了功能剖析:AIS信号解帧,即依据 HDLC 协议恢复信号的原始意义,以AIS 信号爲例,对后果停止了剖析。

星载Als系统的各个模块的算法均用MATLAB和C言语完成,并对侮个算法的功能停止 了剖析,最初在Visua l studio 平台下完成了核个系统,最终完成了对整个星载Als接纳系统从木模块算法的研讨。