[发明专利]一种非接触式AIS船台检测仪的信噪比检测方法

说明书

一种非接触式AIS船台检测仪的信噪比检测方法，包括基于AIS帧结构构造辅助码元，并在数据辅助下估计信号功率、噪声功率，进而检测待测船台的信噪比；其方法简单易懂、容易实现，信噪比估计性能较好，抗频偏、抗时延和抗初相性能较好，可以更准确地完成对船台指标的检测，具有较好的可靠性，对于AIS船台的通信性能，特别是AIS船台发射机及其信道环境质量的检测具有重要的意义。

(一)技术领域：

本发明属于通信技术领域，涉及通用自动识别系统(Automatic IdentificationSystem，AIS)，特别是一种非接触式AIS船台检测仪的信噪比检测方法。

(二)背景技术：

AIS是一种船舶通信导航系统，AIS船台通过VHF(Very High Frequency，甚高频)天线发送本船信息并接收基站和周围船舶发来的信息，从而达到避碰目的，提高船舶的航行安全。

随着AIS技术不断成熟，应用也越发广泛，非接触式船台检测仪能够对航行中的船舶进行自动检测，具有很好的隐蔽性和灵活性。信噪比估计是非接触式船台检测仪要解决的一个关键指标。

AIS信号采用自组织时分多址技术对船舶信息进行实时连续传输，为避碰提供数据支持。一般信噪比估计方法主要基于高信噪比估计，但在信噪比时估计性能较差。因此，专用的非接触式船台检测仪的研究十分必要，作为衡量船台性能以及通信信道质量的重要组成部分，信噪比是衡量其质量的重要指标，信噪比检测具有重要的意义。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种非接触式AIS船台检测仪的信噪比检测方法，它可以弥补现有技术的不足，是一种关于AIS船台性能的检测的方法，该方法简单易行，能够通过检测船台的信号噪声功率比，判断该船台及其工作环境的性能，且该方法在非接触情况下便可进行检测。

本发明的技术方案：一种非接触式AIS船台检测仪的信噪比检测方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)根据检测仪接收到的待测船台信号解码状态构造辅助码元，在检测仪的接收端获得船台发射的信号中包含的比特信息，进而可以检测该船台的信噪比；

所述步骤(1)中的辅助码元的构造具体是指：若检测仪接收到待测船台信号未解码或解码有错时，则辅助码元可由AIS的24位训练序列和8位开始标志组成，共32位；若接收信号已经正确解码，则辅助码元可由AIS的24位训练序列、8位开始标志、168位正确解码的船台信息、16位循环校验和8位结束标志组成，共224位。

所述步骤(1)中构造辅助码元中的训练序列和开始标志具体是指：若检测仪接收待测船台信号未解码或解码有错时，则辅助码元可由AIS的24位训练序列和8位开始标志组成，即010101010101010101010101和01111110，共32位；

若检测仪接收待测船台信号且已经正确解码，则辅助码元可由AIS的24位训练序列、8位开始标志、168位正确解码的船台信息、16位循环校验和8位结束标志组成，共224位，其中结束标志为01111110，船台信息和循环校验位按国际标准ITU-R M1371-5规定。

(2)检测仪接收到待测船台的复基带信号，并截取相应于辅助码元部分信号，按采样定理采样，将其记作x(n)；

(3)基于辅助码元，构造本地调制信号，记为：

其中，为GMSK(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying，高斯a最小频移键控)调制的相位部分，为辅助码元经过非归零反相编码(No Return Zero-Inverse，NZRI)进行编码后取值于{1，-1}的序列，即a取值为1或者-1；对s(t)按与步骤(2)中接收信号相同的采样率采样，将其记为s(n)；