基于实际船舶分布的星载AIS仿真系统设计.pdf

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1、信息系统与网络doi：10．3969／j．issn．1003—3106．2014．10．05引用格式：张昕，李洪星，陈萍，等．基于实际船舶分布的星载AIS仿真系统设计[J]．无线电工程，2014，44(10)：15—17基于实际船舶分布的星载AIS仿真系统设计张昕，李洪星，陈萍。，方莉(1．北京邮电大学信息与通信工程学院，北京100876；2．上海航天电子技术研究所，上海201109)摘要针对现有星载AIS仿真系统并未建立在实际船舶分布情况基础上的问题，设计并实现了星载AIS仿真系统。该系统以实际船舶分布数据为基础，计算功率、频偏和

2、时延等信号参数并仿真卫星接收到的AIS信号。使用不同的信号解调算法解调该仿真信号，与系统计算的该信号理论检测概率对比，对算法性能进行评估；与参数分布情况对比后可以进一步分析信号参数联合分布对解调算法性能的影响，为深入研究星载AIS系统信号解调算法提供了方法与依据。关键词星载AIS系统；计算机仿真；算法分析中图分类号TN911文献标识码A文章编号1003—3106(2014)10-0015—03DesignofSpace-basedAISSimulationSystemBasedonActualShipDistributionZHAN

3、GXin，LIHong—xing，CHENPing，FANGLi(1．SchoolofInformationandCommunicationEngineering，BengUniversityofPostandTelecommunication，Beng100876，China；2．ShanghaiAerospaceElectronicTechnologyInstitution，Shanghai201109，China)AbstractTraditionalspace—basedAISsimulationsystemisnotest

4、ablishedonthebasisofactualshipdistributiondata．Anewsimulationsystemisdesignedandimplemented．Thesystemisbasedonactualshipdistributiondatatocalculatepower，frequencyofset，delayandothersignals’parameters．AISsignalthatsatellitereceivedisgeneratedbythesystem．Variousdemodulat

5、ionalgorithmsareappliedtodemodulatethesimulatedsigna1．Andcomparisonismadeagainstthetheoreticaldetectionprobabilitytoassessthealgorithm’Sperformance．Theimpactofsignals’parametersjointdistributiononalgorithmcanalsobeanalyzedfurther．Thesystemprovidesaneffectivemethodandba

6、sisforspace—basedAISsignaldemodulationalgorithmresearch．Keywordsspace—basedAISsystem；computersimulation；algorithmanalysis面对技术挑战，构建星载AIS仿真系统进行深0引言入研究十分重要。文献[5]分析了不同信号参数对2002年，国际海事组织(InternationalMaritime冲突信号解调性能的影响，但并未考虑船舶分布情Organization，IMO)提出了船舶用自动识别系统况对不同信号参数组合概率的影响；

7、文献[6，7]提(AutomaticIdentificationSystem，AIS)¨，并强制要出了检测概率的近似模拟方法，但船舶分布模型采求在海洋中航行的船舶使用。将AIS设备挂载至卫用随机均匀分布，并不符合实际情况；文献[8]分析星，即星载AIS可以实现对广海域的持续监视。了船舶聚集在港口时的理论检测概率，但没有结合虽然国内的船载和岸基AIS系统建设已趋于完善，冲突信号解调算法进行分析。但对星载AIS技术的研究相比国外仍较落后’。综上，现有AIS仿真系统中往往存在2个问题：由于AIS最初的设计没有考虑到卫星检测AIS①船舶分布

8、数据不符合实际情况；②理论检测概信号这样的需求，因此星载AIS技术不可避免地要率和冲突信号解调算法仿真得到的检测概率缺应对新的技术挑战：①卫星的速度快，接收到的乏对比分析。针对以上2个问题，依据实际船舶分AIS信号有较大的多普勒频偏；