星載AIS接收機(jī)的多用戶分離算法研究.pdf

1、星載船舶自動(dòng)識別系統(tǒng)(AutomaticIdentificationSystem，AIS)是各國競相發(fā)展的船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，在軍事、經(jīng)濟(jì)和政治等領(lǐng)域均具有重要的意義。多用戶分離是星載AIS中的一個(gè)核心技術(shù)，直接影響到信號的接收效果和檢測性能，該課題的研究對其它衛(wèi)星通信系統(tǒng)同樣具有重要的價(jià)值。本文以星載AIS為應(yīng)用背景，對時(shí)隙碰撞概率、信號分離算法和接收機(jī)的多用戶分離等方面進(jìn)行研究。
　　建立了星載AIS接收信號時(shí)隙碰撞概率分析模型

2、。該模型以泊松分布為基礎(chǔ)，為了使概率分析更加貼近實(shí)際情況，模型建立的過程中考慮到了:A、B類船臺(tái)的消息發(fā)送間隔是不同的;不同航行狀態(tài)的船舶消息發(fā)射間隔是不同的;信號混疊程度對信息完整性的影響是不同的。
　　提出了變步長的復(fù)值快速獨(dú)立分量分析(FastIndependentComponentAnalysis，F(xiàn)astICA)分離算法。以非高斯性為基礎(chǔ)建立了表示混合信號獨(dú)立性的目標(biāo)函數(shù)，并采用具有較高收斂速度的牛頓迭代法對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行

3、優(yōu)化。為使目標(biāo)函數(shù)始終朝著最優(yōu)解的方向收斂，迭代過程采用可變步長的牛頓迭代法，同時(shí)，為了保持算法收斂速度，基于Wolfe-Powell準(zhǔn)則確定迭代步長的搜索范圍。仿真實(shí)驗(yàn)對混合的信號進(jìn)行了提取，并對不同的FastICA算法進(jìn)行對比，證明基于Wolfe-Powell準(zhǔn)則的FastICA，僅增加很少的計(jì)算量就解決了收斂性的問題。
　　針對AIS信號的空間傳輸特點(diǎn)，提出了一種衛(wèi)星接收機(jī)的多用戶分離方法。首先采用三交叉的二元線陣對不同極化