[发明专利]一种基于参数估计下的星载AIS信号串行分离方法有效
申请号: | 201410608054.6 | 申请日: | 2014-11-02 |
公开(公告)号: | CN104320361B | 公开(公告)日: | 2017-07-21 |
发明(设计)人: | 马社祥;郭鑫;孟鑫;王俊峰 | 申请(专利权)人: | 天津理工大学 |
主分类号: | H04L25/02 | 分类号: | H04L25/02 |
代理公司: | 天津佳盟知识产权代理有限公司12002 | 代理人: | 李益书 |
地址: | 300384 天津市西青*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 参数估计 ais 信号 串行 分离 方法 | ||
1.一种基于参数估计下的星载AIS信号串行分离方法,其特征在于该方法包括:
第1步、对混合的星载AIS基带信号,简称混合信号,利用互相关算法进行时延、频偏联合估计,根据估计结果校正该混合信号,得到校正后的信号;
第1.1步、在不考虑前置码的情况下,根据所述的星载AIS基带信号的采样率和频率,对AIS帧结构的前32bits先验信息进行GMSK调制得到参考信号x(t);
第1.2步、由于所述混合的星载AIS基带信号r(t)存在频偏,定义其中fe表示参考频率;定义x(t)与y(t)的互相关函数为Rxy(τ,fe)=E{x*(t)·y(t+τ,fe)},其中τ表示参考时延,L0表示码元长度,Tb表示码元周期,β表示最大频偏值,x*(t)是x(t)的共轭运算,得到时延和频偏的估计值:
第1.3步、令fe属于一个确定的集合F,计算不同频率值下的相关函数取其中最大值得到频偏估计值为计算该频偏值下的相关函数,得到时延估计值根据得到的所述频偏估计值和时延估计值对所述混合的星载AIS基带信号r(t)进行时延和频偏校正得到所述校正后的信号r′(t);
第2步、对所述校正后的信号进行非相干检测及CRC校验得到正确的序列,利用此序列进行数据辅助下的同步参数估计得到混合信号的幅度和相位信息;
第3步、利用第1步和第2步得到的时延、频偏、相位和幅度的估计值对检测出的码元序列进行数字再调制,构造出一路调制信号,从所述混合信号中减去该路构造的调制信号,实现一路信号的分离;
第4步、对剩余混合信号重复进行第1步到第3步,实现混合信号的串行分离。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,第2步中所述的非相干检测,CRC校验和数据辅助下的同步参数估计包括:
以码元速率对所述校正后的信号r′(t)进行降采样,对其进行匹配滤波,根据代价函数进行Viterbi解码,CRC校验后得到一路序列a={an};利用该序列构造辅助序列,得到所述混合的星载AIS基带信号r(t)相位和幅度的估计结果。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于第3步中所述实现一路信号的分离包括:
对正确的码元序列进行GMSK调制,并在调制信号的基础上,根据所述时延、频偏、相位、幅度的估计值构造出信号r1′(t),从所述混合的星载AIS基带信号中减去该路构造的信号,实现第一路信号的分离,剩余信号即为rn-1(t)。
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