星基AIS信號解調算法性能分析*

吳川隆，初翠強，王 翔，姜文利，柳 征

（1.國防科技大學電子科學與工程學院，湖南長沙410073；2.中國人民解放軍61541部隊，北京100094）

星基AIS信號解調算法性能分析*

吳川隆1，初翠強2，王 翔1，姜文利1，柳 征1

（1.國防科技大學電子科學與工程學院，湖南長沙410073；2.中國人民解放軍61541部隊，北京100094）

星基AIS采用非合作式通信方式，具有覆蓋范圍廣、通信距離遠等特點。為了考察現有算法對星基AIS低信噪比、強干擾信號等復雜工作環境的適應能力，從低信噪比環境、抗干擾能力等四個方面對1比特差分（1D）解調算法、2比特差分（2D）解調算法、1+2比特聯合差分反饋（1+2DF）解調算法、1+2+3比特聯合差分反饋（1+2+3DF）解調算法以及基于PSP的最大似然序列估計（PSP-MLSE）算法進行了性能分析。分析結果表明，PSP-MLSE算法抗干能力較強，能夠更好地適應低信噪比和強干擾環境；1+2DF解調算法和1+2+3DF解調算法雖然抗干擾能力及適應低信噪比環境的能力相對較弱，但是能夠容忍更大的中心頻率估計誤差，并且算法復雜度較低。分析結論對于不同的應用場合選用不同的解調算法有較好的指導意義。

星基AIS；GMSK；差分解調；AMP；逐留存處理

0 引言

為便于船舶之間的通信，國際海事組織（IMO）、國際航標協會（IALA）和國際電信聯盟（ITU-R）等聯合推廣了自動識別系統（AIS），該系統是一個具有船舶識別、通信和導航等功能的協航電子系統，通過TDMA方式實現自組織通信。然而，由于AIS系統通信距離僅為20海里［1］，該系統只能用于臨近船舶之間的通信。為實現大區域內船舶的監管、避免船舶發生安全事故，星基AIS平臺逐漸被廣泛應用。……