[发明专利]一种星载AIS信号多重时隙冲突能量检测系统及检测方法

说明书

一种星载AIS信号多重时隙冲突能量检测系统，包括：突发能量起始检测模块，用于对接收的多时隙冲突混叠的AIS信号采用双台阶多滑动窗口估算突发信号的起始位置；突发能量结束检测模块，用于对接收的多时隙冲突混叠的AIS信号采用双台阶多滑动窗口估算突发信号的结束位置；数据切割和存储模块，用于根据起始位置和结束位置截取需处理的时隙信号并进行FIFO存储。结合AIS的发射信号特性和单天线接收的最大解调能力，面对多种复杂时隙冲突环境，设计了新型高效的信息确定和截取的方法，在确定了每重时隙冲突信号中强信号的起始位置的同时，保留了强信号和弱信号的消息完整长度，防止多重信号中各重信号的信息截断和丢失，提升了解多重时隙冲突的综合处理能力。

技术领域

本发明涉及星载通信技术领域，具体涉及一种星载AIS信号多重时隙冲突能量检测系统及检测方法。

背景技术

星载AIS系统利用近地轨道卫星接收AIS信号，能够实现对天线覆盖范围所有海域内船舶的监测。船载AIS采用SOTDMA方式解决小区内时隙冲突问题，而在星载环境下，由于卫星视场内有成千上百个小区，各小区之间并没有协调机制，导致在同一时隙内，会出现两个或两个以上信号同时发射的情况，那么在卫星接收端就会导致混叠冲突信号的发生。

面对多种复杂时隙冲突环境，对混叠冲突信息解调时，目前存在的缺陷是：容易发生各重信号的信息截断和丢失，解调效率低下。

发明内容

为解决解调混叠冲突信息中存在的问题，本申请提供一种星载AIS信号多重时隙冲突能量检测系统及检测方法。

本发明提供的技术方案是：

本发明提供一种星载AIS信号多重时隙冲突能量检测系统，包括：

突发能量起始检测模块，用于对接收的多时隙冲突混叠的AIS信号采用双台阶多滑动窗口估算突发信号的起始位置；

突发能量结束检测模块，用于对接收的多时隙冲突混叠的AIS信号采用双台阶多滑动窗口估算突发信号的结束位置；

数据切割和存储模块，用于根据所述起始位置和结束位置截取需处理的时隙信号，并进行FIFO存储。

进一步优选的，所述突发能量起始检测模块采用双台阶多滑动窗口检测突发信号的上升沿，估算冲突混叠信号中强信号的起始位置和弱混叠信号的起始位置。

进一步优选的，所述突发能量结束检测模块采用双台阶多滑动窗口检测突发信号的下降沿，估算冲突混叠信号中强信号的结束位置和弱混叠信号的结束位置。

进一步优选的，所述双台阶多滑动窗口的第一级台阶高度比值为AIS信号低解调信噪比的2倍，所述双台阶多滑动窗口的第二级台阶高度比值为单天线AIS接收时隙冲突信号功率比的1.6倍。

进一步优选的，所述双台阶多滑动窗口估算突发信号的起始位置或结束位置，具体包括：

弱信号窗口采用一个滑动窗口，强信号窗口采用两个相邻的滑动窗口，强、弱信号间间隔一个滑动窗口，通过第一级台阶的比值关系和第二级台阶的比值关系确定双台阶信号的上升沿窗口或下降沿窗口；

判断两个相邻的滑动窗口的功率值是否大于噪声门限，若是，则将上升沿窗口位置或下降沿窗口位置发送至数据切割和存储模块。

进一步优选的，所述数据切割和存储模块根据所述起始位置和结束位置进行最大包络切割，且若判断出信号长度大于5个时隙，则以5个时隙进行切割。

本发明还提供一种星载AIS信号多重时隙冲突能量检测方法，包括步骤：

对接收的多时隙冲突混叠的AIS信号采用双台阶多滑动窗口估算突发信号的起始位置；

对接收的多时隙冲突混叠的AIS信号采用双台阶多滑动窗口估算突发信号的结束位置；