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船舶自动识别系统同信道干扰抑制技术研究
| 论文题名： | 船舶自动识别系统同信道干扰抑制技术研究 |
| 关键词： | 船舶自动识别系统;同信道干扰;差分检测;波束成形;抑制技术 |
| 摘要： | 随着社会的快速发展，航运安全越来越受到世界各国高度关注。船舶自动识别系统(AIS，Automaticidentificationsystem)因其具有实现船船之间、船岸之间相互通信的功能，在航运领域获得广泛应用。星载AIS因其覆盖范围广而成为未来航运系统的研究热点之一。但是，由于卫星接收机可接收来自多个同频段蜂窝信号，不可避免地会产生同信道干扰(CCI，Co-channelinterference)。抑制CCI是星载AIS面临的最具挑战性问题之一。鉴于此，本文主要调研AIS信号检测，并重点研究星载AIS的CCI抑制，主要工作如下: (1)为了调研船舶自动识别系统中高斯滤波最小频移键控(GMSK，Gaussian-filteredminimumshiftkeying)调制的不同检测算法的抗干扰能力，首先介绍了GMSK调制基本原理，然后对比研究了一比特差分检测、二比特差分检测、差分反馈检测、六阶联合差分检测(CDD-6，Six-orderofcombineddifferentialdetection)算法。仿真结果表明:CDD-6算法在误比特率性能方面最优，但所研究的多种检测算法对CCI抑制能力均不够理想。 (2)为了解决同信道干扰的问题，提出一种基于接收端波束成形的新型串行接收机结构。该结构首先采用旋转不变技术估计信号参数或求根多重信号分类算法估计出期望信号和干扰信号的波达方向角，然后利用最小均方误差、最小方差无失真响应(MVDR，Minimumvariancedistortionlessresponse)、匹配滤波等波束成形算法中的一个将阵列方向对准期望信号入射方向抑制干扰信号，最后采用二比特差分检测算法检测有用信号。仿真结果表明:与单天线接收机相比，该结构接收机显著地的抑制了同信道干扰，极大改善了GMSK信号检测的误比特率性能。 (3)为了使(2)中接收机结构简单，提出一种基于接收端恒包络盲波束成形的接收机结构。该结构首先采用盲波束成形算法恢复出期望信号，然后利用二比特差分检测算法检测有用信号。重点研究了最陡下降恒模、最小二乘恒模和解析恒模三种恒模信号盲波束成形算法。仿真结果表明:该结构接收机与单天线接收机相比有效抑制了同信道干扰，但抑制效果不及(2)中MVDR波束成形接收机。 |
| 作者： | 丁冬冬 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 束锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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