卫星AIS检测概率分析及冲突信号分离
2016-06-17宋果林王艳峰邹光南石云尤启迪
宋果林,王艳峰,邹光南,石云,尤启迪
(北京卫星信息工程研究所北京100086)
卫星AIS检测概率分析及冲突信号分离
宋果林,王艳峰,邹光南,石云,尤启迪
(北京卫星信息工程研究所北京100086)
摘要:针对卫星AIS系统天线的覆盖面积大、包含多个自组织区可能导致接收信号冲突的特点,分析了星载AIS系统接收信号重叠碰撞的机制,对卫星AIS系统进行了观测模型的建模,并在此基础上分析了卫星AIS系统对船舶的检测概率,并采用盲信号分离算法对冲突的AIS信号进行了有效的分离。
关键词:卫星AIS;观测模型;检测概率;信号冲突;信号分离
卫星AIS(Automatjc Identjfjcatjon System)系统是在传统陆基AIS系统的基础上,通过使用低轨小卫星或小卫星星座接收船载AIS站台发出的包含船舶静态数据、动态数据、航行信息、安全信息等信息的AIS信号,并将其转发到地面站进行分析、处理,从而实现大范围甚至全球海域的舰船监视。国外2004年左右开始卫星AIS的相关研究,于2006年成功发射了第一颗AIS卫星。目前,成功在轨运营的AIS卫星包括美国ORBCOMM公司的Vesse1sat-1/Vesse1sat-2和OG2系列卫星、Aprjze系列卫星、加拿大ExactEarth公司的exactVjew系列卫星,挪威的AISSat-1/ AISSat-2卫星等。
卫星AIS系统将传统AIS系统扩展到天基应用中,不但有了更大的观测面积,同时可以弥补传统AIS系统无法实现远洋船舶监控的缺点,但同时带来了一系列新的问题,如较大的多普勒频移、接收信号衰减大,接收信号发生碰撞导致无法正确解调等。其中信号冲突直接影响到卫星AIS系统对船舶的检测能力和对接收到的AIS信号的解调能力。……
