[发明专利]一种非接触式AIS船台检测仪的载波频偏检测方法

说明书

一种非接触式AIS船台检测仪的载波频偏检测方法，包括基于AIS帧结构构造辅助码元以及辅助信号、判定频偏的正负号及频偏的计算；其方法简单易懂、容易实现，降低了数据运算量及计算的复杂度，频偏检测精度较高，估计范围较大，抗时延和初相性能较好，可以更准确地完成对船台指标的检测，具有较好的可靠性，对于AIS船台的通信性能的检测，特别是AIS船台发射机的频偏检测具有重要的意义。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及通用自动识别系统(Automatic IdentificationSystem，AIS)，特别是一种非接触式AIS船台检测仪的载波频偏检测方法，针对AIS船台的通信性能的检测，特别是对发射机的载波频率偏差(频偏)检测具有重要的意义。

背景技术

AIS是一种船舶通信导航系统，AIS船台通过VHF(Very High Frequency，甚高频)天线发送本船信息并接收基站和周围船舶发来的信息，从而达到避碰目的，提高船舶的航行安全。随着AIS广泛应用，船台由原来的单一A类发展到A类和B类，还有基站等，水域由原来的海上发展到内河。关于船台的需求也在与日俱增，可以提供相关船台的国内外厂商众多。尽管他们都按相关标准生产，在每一项性能指标上可能符合标准要求，然而，在构成AIS系统时，其整体性能可能存在很大的差异，而且不同厂家的台站之间的通信不一定畅通，对航行安全和监管带来隐患。非接触式船台检测仪可以对航行中的船舶，自动进行检测，具有很好的隐蔽性和灵活性。而船台发射机的频率准确性，是影响其他船台正确接收该船舶信息的关键，所以也是非接触式船台检测仪要解决的一个关键指标。

AIS信号采用GMSK(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying)调制，采用时分多址，一分钟分割为2250个时隙。码元速率是9.6Kbps，载波频率分别是161.975MHz和162.025MHz。一般检测船台的频率准确性时采用通用频谱仪检测，对于由电缆连接方式检测时，虽然干扰较少，但实现起来不方便，甚至无法实现，而且受调制信息的影响，频谱仪检测精度不高；对于非接触式通用频谱仪检测方法，存在干扰、而且检测精度仍然不能满足要求。因此，专用的非接触式船台检测仪的研究十分必要，而频偏检测方法是其中的关键问题之一。

发明内容

关于AIS船台性能检测，国内外还没有比较好的方法，本发明的目的在于提供一种非接触式AIS船台检测仪的载波频偏检测方法，它通过检测船台的频率的准确性性能，即可判断该船台是否合格；该方法在非接触下便可获得船台的通信性能指标，检测精度高，简单易行，容易实现。

本发明的技术方案：一种非接触式AIS船台检测仪的载波频偏检测方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)根据检测仪接收端接收到的待测船台信号解码状态构造辅助码元，以在检测仪的接收端获得船台发射的信号中包含的比特信息，进而可以较高精度的检测该船台的频偏；

所述步骤(1)中的辅助码元的构造具体是指：若检测仪接收到待测船台信号未解码或解码有错时，则辅助码元可由AIS的24位训练序列和8位开始标志组成，共32位；若接收信号已经正确解码，则辅助码元可由AIS的24 位训练序列、8位开始标志、168位正确解码的船台信息、16位循环校验和8 位结束标志组成，共224位。

所述步骤(1)中构造辅助码元中的训练序列和起止标志具体是指：若检测仪接收待测船台信号未解码或解码有错时，则辅助码元可由AIS的24位训练序列和8位开始标志组成，即010101010101010101010101和01111110，共 32位；

若检测仪接收待测船台信号且已经正确解码，则辅助码元可由AIS的24 位训练序列、8位开始标志、168位正确解码的船台信息、16位循环校验和8 位结束标志组成，共224位，其中结束标志为01111110，船台信息和循环校验位按国际标准ITU-R M1371-5规定。