CN114374422B - 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 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了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,过程为: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;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;通过帧头互相关局部最大值检测判断帧头的具体位置;通过相邻帧头具体位置判断是否发生AIS信号碰撞;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;对无碰撞信号实施数据抽取或对碰撞信号中具备解调条件的高功率信号实施X倍下抽,向待解调数据缓冲池中存入待解调AIS报文;非空情况下输出待解调报文至解调模块,解调模块对AIS报文实施解调处理。
Description
技术领域
本发明属于卫星通信技术领域,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。
背景技术
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、重调制实现碰撞信号剥离,星上实施适用性较差,常采用处理方式为将星上过采样数据下行至地面,地面进行深度分析。
星载AIS系统面临信号碰撞形式复杂,对信号碰撞形式常用基带处理方法进行分析,如图3,T0、T1、T2、T3、T4、T5时刻分别为AIS报文1、AIS报文2、AIS报文3、AIS报文4、AIS报文5、AIS报文6到达时刻,各AIS报文长度随机、功率随机。T0时刻捕获AIS报文1,但AIS报文1部分数据被高功率AIS报文2污染无法解调;由于时隙捕获设计,Δt1距离T0时间长度小于1个时隙,不再进行AIS报文2捕获搜索,AIS报文2漏捕。T2时刻捕获AIS报文3,解调成功,由于时隙捕获设计,Δt3距离T2时间长度小于1个时隙,不再进行AIS报文4捕获搜索,AIS报文4漏捕。T4时刻捕获AIS报文5,解调成功,由于时隙捕获设计,Δt5距离T4时间长度小于1个时隙,不再进行AIS报文6捕获搜索,AIS报文6漏捕。因此,基于时隙捕获设计仅可正常解调AIS报文3和AIS报文5。
因此,可知(1)基于时隙捕获处理的基带处理方案存在较大弊端,易导致时隙碰撞但bit不碰撞以及时隙碰撞且bit碰撞两种模式下,时隙内第二条AIS信号漏捕或碰撞信号中高信噪比信号漏捕,基带处理效能无法完全发挥;(2)基带处理对非碰撞信号及碰撞信号中低功率信号、高功率信号解调同时进行,无法满足优先实现非碰撞信号及碰撞信号中高功率信号解调,无法在确保高功率信号解调基础上再适当实施碰撞信号中二重乃至更多重信号解调。
发明内容
为了克服现有技术中的不足,本发明人进行了锐意研究,提供了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,解决的技术问题是提升存在AIS信号碰撞模式下时隙内非时域碰撞信号、时域碰撞高功率信号解调效能,可在不进行AIS信号解调前提下实现AIS信号到达判定及帧头定位,减少信号搜索过程,极大提升信号搜索解调效率,从而完成本发明。
本发明提供的技术方案如下:
第一方面,一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法,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。
第二方面,一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理系统,用于实施第一方面所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法,包括:
帧头识别与搜索模块,用于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;
信号碰撞判断模块,用于通过相邻帧头具体位置判断是否发生AIS信号碰撞;
解调条件判断模块,用于判断发生碰撞的AIS信号中是否存在具备解调条件的高功率信号;
数据抽取模块,用于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;
解调数据缓冲池,用于在输入控制、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;
解调模块,用于对AIS报文实施解调处理。
第三方面,一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理设备,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实施第一方面所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法。
根据本发明提供的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,具有以下有益效果:
(1)本发明提供的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,AIS帧头搜索采用非时隙相关处理方法,提升了星载AIS对时隙内非时域碰撞信号、时域碰撞高功率信号解调效能,提升在轨适应性;
(2)本发明提供的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,帧头到达判定及帧头定位方式仅通过信号自相关、互相关特性进行,可在不进行AIS信号解调的前提下进行碰撞信号识别并启动解调工作,可极大提升解调效能;
(3)本发明提供的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,主要针对无碰撞信号及碰撞信号中具备最大解调可能性的高功率信号进行解调,数据处理工作量及解调资源占用未显著增加,在轨适应性较好;
(4)本发明提供的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,连续捕获设计方法中参数N、Y1、Y2、Y3、Y4、L、X、W、M可根据具体频点AIS报文类别、应用电磁环境,链路负载情况、基带处理资源等进行差异性配置,部分经验参数值为经多个型号调试所得,具有较好参考价值。
附图说明
图1是基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法实现结构图;
图2是对时隙内时域信号碰撞中高功率信号解调信噪比需求示意图;
图3是现有技术中基于时隙捕获过程说明图;
图4是基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法连续捕获过程说明图;
图5是基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法低功率信号1到达判定示意图;
图6是基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法高功率信号2到达判定示意图;
图7是基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法低功率信号1、高功率信号2帧头位置判定示意图。
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
根据本发明的第一方面,提供了一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法,如图1所示,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。
例如,AIS频点1、频点2的连续捕获参数N为128bit,AIS频点3、频点4的连续捕获参数为96bit。
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。
该步骤中,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。
该步骤中,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。
该步骤中,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。
例如,绝对功率阈值Y1与输入信号相关,为动态阈值,一般设定为连续32点数据中能量最大值P的3倍以上;帧头周期、半周期自相关检测幅度阈值Y2、Y3与输入信号相关,为动态阈值,一般需结合环境噪声及虚警率进行设置。高功率信号2和低功率信号1到达判定示意图分别如图5和图6所示,图6和图7中上图均为信号动态功率检测方法判定图,下图均为帧头周期自相关检测方法判定图。
S3,通过帧头互相关局部最大值检测判断帧头的具体位置。
该步骤中,所述帧头互相关局部最大值检测通过以下方式实施:依次截取给定时隙长度信号与本地存储同步序列进行滑动互相关,得到互相关结果序列,从序列中搜索到的符合同步序列到达信号标志的梳妆特征点即为信号同步序列所在位置。低功率信号1、高功率信号2的帧头位置判定示意图如图7所示。
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(Y4),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,初步解调条件即为最终解调条件,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(Y4)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。
例如,帧头定位过程帧头互相关检测中碰撞信号高功率信号互相关峰值与低功率信号互相关峰值比Y4需达到2.5及以上,如图2所示。
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。
例如,X倍基带信息采样速率应高于38.4kbps且为基带信息速率9.6Kbps的整数倍。待解调数据缓冲池总报文条数缓冲深度为10条,单条报文缓冲长度为512bit,实际存储I、Q两路数据,单次采样数据位宽2byte,单条AIS报文占用存储空间大小为512bit*2路*2byte。
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。
该步骤中,解调数据缓冲池的W个子存储单元支持独立或并行写入数据。
该步骤中,W个子存储单元的任意一条AIS报文存储空间为L(byte)。
该步骤中,连续捕获过程捕获到AIS帧头后,可选择是否清空解调缓冲池上一次帧头捕获相关数据,即可以采用清空方式或连续覆盖方式存入数据。
例如,AIS频点1、频点2待解调数据缓冲池10个子存储单元支持独立写入、读出、清除操作;AIS频点3、频点4待解调数据缓冲池10个子存储单元支持独立写入、读出、清除操作。
S10,解调模块对AIS报文实施解调处理。解调模块对AIS报文的处理速率满足:单条信号解调时间为td,指定重捕获时隙时长为tslice,指定重捕获时隙时长内最大重捕获个数为D,则应有tslice>td*D。
例如,单条报文解调速率大于12条/时隙,待解调数据缓冲池为10条/时隙。
上述方法中,连续捕获系统参数N、Y1、Y2、Y3、Y4、L、X、W、M可根据具体频点、链路负载情况、基带处理资源、实际噪声情况等进行差异性配置。
基于连续捕获设计的AIS信号接收过程如图4,设T0、T1、T2、T3、T4、T5时刻AIS报文1、AIS报文2、AIS报文3、AIS报文4、AIS报文5、AIS报文6到达,各AIS报文长度随机、功率随机。T0时刻捕获AIS报文1,T1时刻捕获AIS报文2,AIS报文1由于被高功率AIS报文2污染无法解调,AIS报文2为时隙内时域碰撞,若满足解调信噪比则可解调;T2时刻(T2时刻相对T1时刻时长小于单个时隙时长)捕获AIS报文3,解调成功,T3时刻(T3时刻相对T2时刻时长小于单个时隙时长)捕获AIS报文4,AIS报文4为时隙内非时域碰撞,解调成功;T4时刻捕获AIS报文5,解调成功,T5时刻(T5时刻相对T4时刻时长小于单个时隙时长)捕获AIS报文6,AIS报文6为时隙内非时域碰撞,解调成功。因此,可解调AIS报文2、AIS报文3、AIS报文4、AIS报文5、AIS报文6。如此,则在3个解调时隙内完成5条AIS报文解调。
根据本发明的第二方面,提供了一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理系统,用于实施第一方面所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法,包括:
帧头识别与搜索模块,用于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;
信号碰撞判断模块,用于通过相邻帧头具体位置判断是否发生AIS信号碰撞;
解调条件判断模块,用于判断发生碰撞的AIS信号中是否存在具备解调条件的高功率信号;
数据抽取模块,用于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;
解调数据缓冲池,用于在输入控制、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;
解调模块,用于对AIS报文实施解调处理。
在一种优选的实施方式中,所述帧头识别与搜索模块包括信号到达判断模块和帧头位置判断模块:
信号到达判断模块,用于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;
帧头位置判断模块,用于通过帧头互相关局部最大值检测判断帧头的具体位置。
在一种优选的实施方式中,所述解调条件判断模块的具体判断过程如下:确定相邻信号帧头互相关数值比是否大于设定阈值,若大于设定阈值,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,则初步解调条件即为最终解调条件,若该高功率信号为后到达的AIS信号,继续判断该高功率信号与其后AIS信号相比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。
根据本发明的第三方面,提供了一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理设备,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实施第一方面所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (7)
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;
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Zbit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;
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;
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;
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S3中,所述帧头互相关局部最大值检测通过以下方式实施:依次截取给定时隙长度信号与本地存储同步序列进行滑动互相关,得到互相关结果序列,从序列中搜索到的符合同步序列到达信号标志的梳妆特征点即为信号同步序列所在位置。
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S10中,单条信号解调时间为td,指定重捕获时隙时长为tslice,指定重捕获时隙时长内最大重捕获个数为D,则应有tslice>td*D。
4.一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理系统,用于实施权利要求1至3之一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,包括:
帧头识别与搜索模块,用于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;
信号碰撞判断模块,用于通过相邻帧头具体位置判断是否发生AIS信号碰撞;
解调条件判断模块,用于判断发生碰撞的AIS信号中是否存在具备解调条件的高功率信号;
数据抽取模块,用于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;
解调数据缓冲池,用于在输入控制、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;
解调模块,用于对AIS报文实施解调处理。
5.根据权利要求4所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理系统,其特征在于,所述帧头识别与搜索模块包括信号到达判断模块和帧头位置判断模块:
信号到达判断模块,用于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;
帧头位置判断模块,用于通过帧头互相关局部最大值检测判断帧头的具体位置。
6.根据权利要求4所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理系统,其特征在于,所述解调条件判断模块的具体判断过程如下:
确定相邻信号帧头互相关数值比是否大于设定阈值,若大于设定阈值,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,则初步解调条件即为最终解调条件,若该高功率信号为后到达的AIS信号,继续判断该高功率信号与其后AIS信号相比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。
7.一种基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实施权利要求1至3之一所述的基于连续捕获的星载AIS碰撞信号接收处理方法。
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Citations (3)
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CN105634670A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-06-01 | 西安空间无线电技术研究所 | 一种适合卫星接收的多重ais消息解调方法 |
CN111210665A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-05-29 | 中国航天科工集团八五一一研究所 | 一种基于单天线的星载ais时隙碰撞信号分离方法 |
CN111600647A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-28 | 上海航天电子通讯设备研究所 | 一种星载ais信号多重时隙冲突能量检测系统及检测方法 |
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2021
- 2021-12-01 CN CN202111455787.7A patent/CN114374422B/zh active Active
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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海洋二号C卫星船舶自动识别系统优化与应用;侯旭涛等;航天器工程;第30卷(第5期);140-146 * |
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