AIS信號(hào)接收解調(diào)算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（Automatic Identify System，簡(jiǎn)稱AIS）是一種操作在海上甚高頻（Very High Frequency，簡(jiǎn)稱VHF）頻帶的自動(dòng)連續(xù)廣播系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)船舶與船舶間、船舶與基站間的相互通信。為了擴(kuò)大AIS的覆蓋范圍，星載AIS應(yīng)運(yùn)而生，它為全球所有裝有AIS設(shè)備的海上移動(dòng)裝置提供基本的監(jiān)測(cè)信息。然而星載AIS也帶來(lái)了多普勒頻偏和多信號(hào)碰撞的問(wèn)題。因此研究星載條件下AIS信號(hào)的接收解調(diào)技術(shù)具有重要的理

2、論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文根據(jù)AIS信號(hào)處理系統(tǒng)的實(shí)際需求，確定了基于TI公司低功耗浮點(diǎn)處理器TMS320C6748和Xilinx公司Artix-7系列FPGA的硬件平臺(tái)。在對(duì)AIS信號(hào)解調(diào)算法及其分離技術(shù)進(jìn)行了大量仿真研究的同時(shí)，在該平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了AIS信號(hào)解調(diào)算法。本文主要研究?jī)?nèi)容有:
　　重點(diǎn)研究了AIS信號(hào)的非相干解調(diào)算法。分別討論了幀頭檢測(cè)、頻偏估計(jì)及符號(hào)定時(shí)技術(shù)，并給出了不同測(cè)頻和定時(shí)方法的比較。同時(shí)就頻偏和定時(shí)

3、對(duì)信號(hào)解調(diào)性能的影響進(jìn)行了大量的仿真分析。
　　提出了星載條件下的多信號(hào)分離算法。星載AIS由于覆蓋范圍大而易引起多信號(hào)碰撞，當(dāng)兩路AIS信號(hào)幅度差異較大時(shí)，可以先解調(diào)幅度較大的信號(hào)，然后根據(jù)解調(diào)得到的符號(hào)序列以及幅度、相位和時(shí)延等參數(shù)估計(jì)值重構(gòu)出幅度較大的信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)同信道干擾下AIS信號(hào)分離。
　　實(shí)現(xiàn)了基于Xilinx Artix-7平臺(tái)的信號(hào)幀頭檢測(cè)模塊和基于TI TMS320C6748平臺(tái)的AIS基帶信號(hào)解調(diào)模塊