機(jī)載AIS接收性能及抗衰落技術(shù)的研究.pdf

1、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（Automatic Identification System，AIS）是一種工作于甚高頻的船舶識(shí)別和導(dǎo)航系統(tǒng)，AIS采用自組織時(shí)分多址（Self-organizing Time Division Multiple Access，SO-TDMA）通信協(xié)議，主要用于海上航行船舶的數(shù)字化導(dǎo)航，能夠?qū)崿F(xiàn)船舶與船岸間航行信息的自動(dòng)交換。機(jī)載平臺(tái)是在巡邏機(jī)、搜救直升機(jī)、預(yù)警機(jī)等各類飛機(jī)上加裝AIS接收機(jī)，從高空對(duì)大范圍海域的AI

2、S信號(hào)進(jìn)行接收和檢測(cè)，從而極大地?cái)U(kuò)充岸基基站的監(jiān)測(cè)范圍。此外，由于機(jī)載平臺(tái)的靈活性，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定船舶或區(qū)域的連續(xù)跟蹤，從整體上提高了海運(yùn)監(jiān)測(cè)的完整性和連續(xù)性。但機(jī)載AIS也同時(shí)面臨著更大的挑戰(zhàn)，首先機(jī)載AIS信號(hào)會(huì)發(fā)生時(shí)隙沖突，其次，海平面存在的多徑效應(yīng)和噪聲會(huì)嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。基于此，本文以機(jī)載AIS為應(yīng)用背景，對(duì)船舶檢測(cè)概率、信道估計(jì)算法和去噪算法等內(nèi)容進(jìn)行研究，主要內(nèi)容內(nèi)容如下：
　　1.建立了機(jī)載AIS接收信號(hào)時(shí)隙碰撞

3、概率分析模型。分析了機(jī)載接收機(jī)在不同高度下的覆蓋范圍，并在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了機(jī)載接收機(jī)在不同情況下的船舶檢測(cè)概率計(jì)算方法。
　　2.根據(jù)機(jī)載AIS通信環(huán)境的特點(diǎn)，建立了滿足萊斯衰落的頻率選擇性信道模型，并提出了一種用于信道估計(jì)的快速最小均方誤差（Least Mean Square，LMS）算法。該算法借助訓(xùn)練序列，通過高斯消元法估計(jì)出信道參數(shù)，并依據(jù)LMS思想，得到了其快速收斂形式。仿真結(jié)果表明，快速LMS算法能夠準(zhǔn)確地估計(jì)出信道