[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

摘要

本发明公开了一种基于参数估计下的星载AIS信号串行分离实现方法，该方法包括对混合的星载AIS基带信号，利用互相关算法进行时延频偏联合估计，根据估计结果校正信号；对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参数估计得到混合信号的幅度和相位信息；利用估计的时延、频偏、相位、幅度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，从混合信号中减去该路构造的信号，实现一路信号的分离；对剩余混合信号重复分离过程，实现混合信号的串行分离。本发明解决了星载AIS系统中，由于卫星接收端接收信号会产生时隙冲突造成混叠，难以实现正确检测的问题。

主权项

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。