船舶自动识别系统(AIS)信号接收解调算法研究与实现

本文档为《AIS信号接收解调算法研究与实现.pdf》的简要介绍。该资源详细阐述了针对星载条件下船舶自动识别系统(AIS)信号的接收解调技术的研究与实现。

简介

船舶自动识别系统(Automatic Identify System，简称AIS)是一种运行在海上甚高频(Very High Frequency，简称VHF)频段的自动连续广播系统，主要应用于船舶与船舶、船舶与基站之间的通信。为了提升AIS的监测范围，星载AIS技术随之产生，它为全球所有配备AIS设备的海上移动装置提供了基本的监测信息。

研究背景

星载AIS虽然扩展了监测范围，但也引入了多普勒频偏和多信号碰撞等问题。针对这些问题，研究星载条件下的AIS信号接收解调技术具有重大的理论意义和应用价值。

研究内容

本文基于TI公司低功耗浮点处理器TMS320C6748和Xilinx公司Artix-7系列FPGA的硬件平台，对AIS信号解调算法及其分离技术进行了深入研究与仿真，主要研究内容包括：

1. 非相干解调算法：重点研究了AIS信号的非相干解调算法，并讨论了帧头检测、频偏估计及符号定时技术。
2. 信号分离算法：提出了星载条件下的多信号分离算法，以应对覆盖范围大导致的信号碰撞问题。
3. 模块实现：实现了基于Xilinx Artix-7平台的信号帧头检测模块和基于TI TMS320C6748平台的AIS基带信号解调模块，并对实现细节进行了详细说明。
4. 问题分析与解决方案：深入分析了实现过程中遇到的问题，并给出了实际解决方案。
5. 通信与测试：实现了FPGA与DSP之间的EMIF通信，DSP与PC的UART通信，并对整个系统进行了功能和性能测试，测试结果满足实际需求。

总结

本文针对星载AIS信号接收解调技术进行了全面的研究与实现，旨在提高星载AIS信号处理性能，为相关领域的研究和应用提供了有价值的参考。