胡传杰，金华标，王 卓

(武汉理工大学，湖北 武汉 430063)

随着经济全球化的不断完善，世界90%以上的货物运输依赖船舶[1]。在船用自动识别系统(AIS)使用范围不断扩大的情形下，AIS的局限性日趋显现，包括非安全性导航信息等扩展应用的不断增加，AIS的数据交换能力严重不足，在某些繁忙的港区甚至出现极高的数据链路负担，重要信息包丢失率极高[2]。为解决这一问题，国际电信联盟(ITU)于2015年的第十五届世界无线电通信大会(WRC-15)中审议确定了甚高频数据交换系统(VDES)开发进程。由于业务需求的多样化，VDES庞大且复杂，主要由AIS、专用报文(ASM)、甚高频数据交换(VDE)3种业务类型[3]组成。为了提供强大的数据交换能力，VDES支持多种调制方式[4]，包括在25 kHz信道上的AIS采用高斯最小频移键控(GMSK)单载波调制，能够达到的原始数据速率为9.6 kbps；ASM的25 kHz信道上支持π/4正交相移键控(π/4 -QPSK)单载波调制，其原始传输数据的速率为28.8 kbps，能够提供比AIS速率更高的数据传输[5]速率。VDES系统支持多种调制方式，为了使得频谱效率和吞吐量达到最大，在其100 kHz信道中采用16位正交幅度调制解调(16QAM)多载波调制，数据速率达到了307.2 kbps，AIS、ASM的调制解调研究早已提上日程且研究颇多，VDE由于卫星研制进展相对较迟，16QAM的多载波调制具有高的频谱利用率及较大的数据吞吐量，对16QAM调制解调技术的研究显得极为迫切。

VDES的各项具体通信设备已于2019年的WRC-19大会上正式确立商业化途径，但目前专业的VDES技术开发板极少，如VDES1000等，其价格过于昂贵，此时软件无线电是一个不错的选择。……