【技术实现步骤摘要】
一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法及系统
[0001]本专利技术属于卫星通信
，特别涉及一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法及系统。
技术介绍
[0002]全球航运业迅速发展，AIS(Automatic Identification System，船舶自动识别系统)系统为船舶安全航行提供有效保障，目前全球船舶AIS信息来源主要为AIS岸站系统、AIS卫星系统。近海区域由于AIS岸站作用距离有限无法覆盖。卫星AIS系统天线覆盖范围大，AIS信号碰撞严重，近海区域解调效能严重下降。当前常用的提升星载AIS碰撞信号解调性能的方法为：(1)研究新的碰撞信号解调算法，提升信噪较差工况(信号碰撞工况)下AIS信号捕获解调效率，目前单独通过算法优化提升效能空间限制性较大。(2)采用阵列天线形式，通过空域多波束方式减小单个波束范围内覆盖船舶数量，减小AIS信号碰撞概率，但由于AIS工作在VHF频段，天线尺寸较大，阵列天线形式整星层面工程代价较大，星上实施适用性较差。(3)研究碰撞信号特征提取方法，通过特征提取...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，对AIS信号识别与帧头搜索采用时隙非相关处理方式，在搜索到AIS帧头后延迟N个bit时间即启动后续AIS帧头搜索实现连续捕获，不再等待当前时隙结束，该N个bit时间小于单个时隙长度，N为正整数；S2，通过信号动态功率检测、帧头周期自相关检测及半周期自相关检测判断AIS信号是否到达；S3，通过帧头互相关局部最大值检测判断帧头的具体位置；S4，通过相邻帧头具体位置判断是否发生AIS信号碰撞；S5，若未发生碰撞，则直接进行步骤S8；S6，若发生碰撞，通过相邻信号帧头互相关数值比，判断是否具备解调条件；若相邻信号帧头互相关数值比大于设定阈值，则发生碰撞的两AIS信号为低功率信号和高功率信号，高功率信号具备初步解调条件；若该高功率信号为先到达的AIS信号，直接进行步骤S8，若该高功率信号为后到达的AIS信号，进行步骤S7；S7，判断该高功率信号与其后AIS信号是否发生碰撞或发生碰撞后是否仍具备解调条件，在该高功率信号与其后AIS信号无碰撞或发生碰撞但相邻信号帧头互相关数值比仍大于设定阈值的情况下，该高功率信号具备最终解调条件，进行步骤S8；S8，对无碰撞信号实施数据抽取或对碰撞信号中高功率信号实施X倍下抽，向待解调数据缓冲池中连续存入当前帧头位置起始共L bit时长数据作为当前帧头对应的待解调AIS报文，X和L均为正整数；S9，解调数据缓冲池在输入控制、输出控制逻辑作用下，进行最多W条报文在W个子存储单元中的写入、读出、清除管理，非空情况下输出待解调报文至解调模块，控制实现待解调数据缓冲管理，W为正整数；S10，解调模块对AIS报文实施解调处理。2.根据权利要求1所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述信号动态功率检测方法通过以下方式实施：连续Z bit信号累加功率为P1，连续Z bit信号最大功率点功率为S，判决若P1>Y1*S成立，执行后续帧头周期自相关检测，否则退出该次捕获流程，其中，Y1为判决门限，根据具体卫星噪声特性确定；bit数Z≥1。3.根据权利要求1所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述帧头周期自相关检测方法通过以下方式实施：连续Z bit长度信号与延迟bit周期T信号共轭相乘结果中第一相关能量点能量为P2，连续Z bit信号最大功率点功率为S，若判决P2>Y2*S2成立，执行后续帧头半周期自相关检测，否则退出该次捕获流程；其中，Y2为判决门限，根据具体卫星噪声特性确定；bit数Z≥1。4.根据权利要求1所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述帧头半周期自相关检测方法通过以下方式实施：连续Z bit长度信号与延迟2T周期信号共轭相乘结果中第一相关能量点能量为P3，连续Z bit信号最大功率点功率为S，若判决P3＜Y3*S2成立，进入后续帧头定位处理流程，否则退出该次捕获流程；其中，Y3为判决门限，根据具体卫星噪声特性确定；bit数Z≥1。5.根据权利要求1所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯旭涛，李青松，赵汉城，任文，滕阳，何程，王群仰，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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