星载AIS系统信号模拟源的仿真实现.pdf

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1、专题技术与工程应用星载AIS系统信号模拟源的仿真实现栗霖霎，陈萍，方莉(北京邮电大学信息与通信工程学院，北京100876)摘要AIS信号冲突问题的研究是星载AIS系统研究中的一个重要课题。为研究AIS冲突信号的解决方案，不可避免地需要获取星载AIS系统的信号源数据。然而向国外购买数据或者自行发射卫星这2种途径成本高、耗时长，所以利用计算机平台设计实现星载AIS信号模拟源成为最佳选择。根据卫星监测范围内船舶发送的AIS信号到达卫星的时间、多普勒频偏以及功率衰减等参数信息，模拟产生卫星天线接收到的冲突信号，仿真实现了星载AIS信号模拟源，为进一步研究星载AIS冲突信号解调算法提供了帮助。关键词星

2、载AIS信号模拟源；星载AIS系统；冲突信号中图分类号TN927文献标识码A文章编号SimulationandImplementationofSpace—basedAISSignalSimulatorLILin—yun，CHENPing，FANGLi(SchoolofInformationandCommunicationEngineering，BeOingUniversityofPostsandTelecommunications，Beijing100876，China)AbstractHowtoresolvetheproblemofAISsignalscollisionisanimport

3、antsubjectinthestudyofspace—basedAISsystem．Inordertoresearchthesolutionoftheproblem，it’Snecessarytoobtainthespace—basedAISsignals．However，topurchasefromabroadorlaunchasatellitetogetthespace—basedAISsignalsishigh—costandtime—consuming．Inthiscase。thebestchoiceistodesignasimula—torincomputer．Inthispap

4、er，aspace—basedAISsignalsimulatorwhichcansimulatethesignalsreceivedbysatelliteantennaisdesigned．Accordingtothecharacteristicsofreceivedsignal，suchastimeofarrival，Dopplershift，powerattenuation，etc．，thesimulatorisimplemented．TheAISsignalsimulatorprovidesanimportanthelpforthesolutionresearchofAISsigna

5、lscollisionproblem．Keywordsspace—basedAISsignalsimulator；space—basedAISsystem；AISsignalscollision本文将卫星监测时间内天线接收到的所有AIS0引言信号的参数信息记录在Excel表格中，作为模拟源船舶自动识别系统(AutomaticIdentification的输入，以此来模拟产生卫星天线所接收到的冲突System，AIS)主要用于相邻船舶之间通信，其通信号。通过建立卫星检测范围船舶分布模型’，信距离仅为20海里左右，无法实现对远海域船根据船舶与卫星的相对位置计算获得Excel表格中舶的监管。而星载

6、AIS系统可利用卫星天线接收的参数，因此该参数符合实际情况。海面传播的AIS信号，实现对卫星监测范围内船舶运行状况的实时监管，但由于其覆盖面积广，星载天1卫星接收信号的数学模型线接收到的多个AIS信号不可避免地会发生相互冲AIS系统采用自组织时分多址技术(Self-突的现象’，给信息的解析增加了难度。OrganizingTimeDivisionMultipleAccess，SOTDMA)，目前，对星载AIS系统的研究受到了各国的高在一定范围内可自发形成自组织网络小区，处于小度重视，为便于研究AIS冲突信号的解调算法，提高区内的船舶所发送的AIS信号不存在时隙碰撞。而星载AIS系统的检测性能’

7、，不可避免地需要获星载AIS系统覆盖范围广⋯，作用于多个独立的取星载AIS系统的信号源数据。国内可通过购买国外的数据或者自主发射接收卫星这两种途径来达到AIS自组织小区，因此卫星天线接收到的信号r(t)往往是多个无冲突AIS信号叠加而成，该信号的数这一目的，但其成本太高，不易实现。因此，在计算机仿真平台上设计星载AIS信号模拟源，根据实际学模型可表示为：情况模拟卫星接收到的AIS信号成为了最佳选择。收稿日期：