一种适合卫星接收的多重AIS消息解调方法技术

本发明专利技术公开了一种适合卫星接收的多重AIS消息解调方法，采用基于滑动窗口的解调处理方法，克服了多重AIS消息碰撞引起的信号帧起止位置难以判断的问题，将常规的解调之前进行帧头判断的方法改为在解调得到比特序列之后才寻找帧头和帧尾，从而使帧头和帧尾的判断难度大大降低；采用栈结构辅助的多重解调控制，在多路信号碰撞的条件下，成功实现多路信号的解调，把有希望解调的帧都解调出来。本解调方法运算复杂度不高，适合用于星上实时处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适合卫星接收的多重AIS消息解调方法，特别涉及一种低轨道(LEO)卫星接收AIS信号的多重消息解调方法，该方法可以用在使用简单接收天线的星载AIS接收系统中。
技术介绍
随着全球经济一体化进程，海上运输和贸易高速增长，迫切需要创建一个系统来实现对全球海域的监控，提高海上运输的安全。传统的地面/海面AIS系统传输距离近，无法实现远距离目监视。卫星覆盖范围广，星载AIS系统可以实现对全球范围内海域的监视，近年来得到各国的重视。在低轨卫星上接收AIS消息面临主要的技术难题之一，就是多路消息碰撞问题。海面船只的AIS是由近距离范围的终端以自组织时分多址方式工作的，在一个小区内的船只可以实现无碰撞的AIS发射和接收。而一颗卫星会覆盖大量的AIS小区，来自不同小区船只、相同时隙的AIS信号在到达卫星时，发生碰撞的概率很大；另外，由于卫星覆盖区内各船舶到卫星的距离相差较大，各船舶AIS消息到达卫星的时刻相差很大，导致相邻时隙的AIS消息也有产生部分碰撞的可能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合卫星接收的多重AIS消息解调方法，其特征在于步骤如下：(1)利用输入样值缓存存储足够的I、Q形式的复基带信号样值后，从滑动窗口的初始位置A开始取样值，共取出N个符号时间的样值，用于一次解调，其中N为正整数，表示一个滑动窗口的长度；(2)对位置A+M到位置A+M+L‑1总共L个符号时间的样值，利用联合参数估计方法对定时偏差和载波频偏进行参数估计，并利用参数估计结果对整个滑动窗口内信号进行符号同步和载波频率恢复；其中，整个窗口即为N个符号时间的样值，其中L为联合参数估计算法输入样值所占的符号时间数，A表示滑动窗口起始位置，M表示窗口以符号时间度量的滑动距离；(3)对符号同步和载波频率恢复后...

【技术特征摘要】
1.一种适合卫星接收的多重AIS消息解调方法，其特征在于步骤如下：
(1)利用输入样值缓存存储足够的I、Q形式的复基带信号样值后，从
滑动窗口的初始位置A开始取样值，共取出N个符号时间的样值，用于一
次解调，其中N为正整数，表示一个滑动窗口的长度；
(2)对位置A+M到位置A+M+L-1总共L个符号时间的样值，利用联
合参数估计方法对定时偏差和载波频偏进行参数估计，并利用参数估计结果
对整个滑动窗口内信号进行符号同步和载波频率恢复；其中，整个窗口即为
N个符号时间的样值，其中L为联合参数估计算法输入样值所占的符号时间
数，A表示滑动窗口起始位置，M表示窗口以符号时间度量的滑动距离；
(3)对符号同步和载波频率恢复后的信号，利用非相干序列检测算法
进行解调，得到比特序列判决结果；
(4)在上一步判决得到的比特序列中，从前往后寻找帧头，若找到
A+M+32的位置还没有找到帧头，则结束本次解调，窗口向后滑动M个符
号时间后，以新窗口的开头为解调初始位置，进入步骤(1)进行下一次解
调；若找到帧头，则在解调完一帧长度后进行CRC校验，实现一次完整的
单重解调，并判断CRC校验结果，若CRC校验失败，则进入步骤(5)，
否则进入步骤(6)；
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王大庆，徐烽，惠腾飞，龚险峰，刘明洋，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61