星載AIS接收機的多用戶分離算法研究.pdf

1、星載船舶自動識別系統(AutomaticIdentificationSystem，AIS)是各國競相發(fā)展的船舶動態(tài)監(jiān)控系統，在軍事、經濟和政治等領域均具有重要的意義。多用戶分離是星載AIS中的一個核心技術，直接影響到信號的接收效果和檢測性能，該課題的研究對其它衛(wèi)星通信系統同樣具有重要的價值。本文以星載AIS為應用背景，對時隙碰撞概率、信號分離算法和接收機的多用戶分離等方面進行研究。
　　建立了星載AIS接收信號時隙碰撞概率分析模型

2、。該模型以泊松分布為基礎，為了使概率分析更加貼近實際情況，模型建立的過程中考慮到了:A、B類船臺的消息發(fā)送間隔是不同的;不同航行狀態(tài)的船舶消息發(fā)射間隔是不同的;信號混疊程度對信息完整性的影響是不同的。
　　提出了變步長的復值快速獨立分量分析(FastIndependentComponentAnalysis，FastICA)分離算法。以非高斯性為基礎建立了表示混合信號獨立性的目標函數，并采用具有較高收斂速度的牛頓迭代法對目標函數進行

3、優(yōu)化。為使目標函數始終朝著最優(yōu)解的方向收斂，迭代過程采用可變步長的牛頓迭代法，同時，為了保持算法收斂速度，基于Wolfe-Powell準則確定迭代步長的搜索范圍。仿真實驗對混合的信號進行了提取，并對不同的FastICA算法進行對比，證明基于Wolfe-Powell準則的FastICA，僅增加很少的計算量就解決了收斂性的問題。
　　針對AIS信號的空間傳輸特點，提出了一種衛(wèi)星接收機的多用戶分離方法。首先采用三交叉的二元線陣對不同極化