【摘要】：星載船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System,AIS)對(duì)于航行安全、海上交通管制以及管理海事環(huán)境非常有幫助。本文以星載AIS為背景,著重對(duì)星載AIS中的實(shí)值信號(hào)分離算法和復(fù)值信號(hào)分離算法等方面進(jìn)行研究,通過(guò)理論知識(shí)研究改進(jìn)了AIS信號(hào)分離算法。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:1.Fast ICA(快速獨(dú)立分量分析)具有形式簡(jiǎn)單、收斂速度快的特點(diǎn),但其對(duì)初始權(quán)向量的選擇比較敏感,若初始值選擇不當(dāng)很容易影響分離效果。針對(duì)這一問(wèn)題,基于星載AIS信號(hào)的恒模特性對(duì)Fast ICA算法的初始權(quán)向量進(jìn)行改進(jìn),使得改進(jìn)Fast ICA算法具有更加準(zhǔn)確的分離效果,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了該方法可分離AIS信號(hào),并且分離信號(hào)均方誤差降低,性能有比較大的提高。2.針對(duì)復(fù)值Fast ICA算法對(duì)權(quán)向量的初始值比較敏感的問(wèn)題,在特定步長(zhǎng)因子的控制下,依據(jù)恒模準(zhǔn)則對(duì)算法的初始權(quán)向量進(jìn)行改進(jìn),并且應(yīng)用Huber M估計(jì)函數(shù)優(yōu)化該算法的目標(biāo)函數(shù),提高算法的穩(wěn)健性,實(shí)驗(yàn)仿真表明該改進(jìn)算法可以實(shí)現(xiàn)星載AIS復(fù)值信號(hào)的分離,分離性能得到提高。同時(shí),算法具有良好的穩(wěn)健性。3.為了實(shí)現(xiàn)星載AIS的含噪復(fù)值信號(hào)盲分離,對(duì)復(fù)值Fast ICA算法進(jìn)行改進(jìn)。該改進(jìn)算法對(duì)超定情況下的含噪混合信號(hào)的協(xié)方差矩陣進(jìn)行特征值分解,利用其噪聲對(duì)應(yīng)的幾個(gè)較小特征值估計(jì)噪聲方差,用來(lái)修正白化矩陣,再應(yīng)用Huber M估計(jì)函數(shù)提高算法穩(wěn)健性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,運(yùn)用該算法分離后的信號(hào)均方誤差(SMSE)變小,信干比(SIR)變大,提高了信號(hào)的分離性能。同時(shí),優(yōu)化后的目標(biāo)函數(shù)使算法具有良好的穩(wěn)健性。
【圖文】：

圖 1.1 星載 AIS 示意研究發(fā)展，AIS 信息對(duì)航運(yùn)安全方面的重要意義國(guó)等幾個(gè)航運(yùn)大國(guó)已先后開(kāi)展了海事安全系統(tǒng)(N義統(tǒng)的發(fā)展會(huì)對(duì)全球航運(yùn)市場(chǎng)產(chǎn)生直接的影響，因此我國(guó)應(yīng)該積極發(fā)展星載 AIS 技術(shù)，建立全球航運(yùn)動(dòng)安全，促使我國(guó)的航運(yùn)經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展。星載 A船舶的監(jiān)視管理。星載 AIS 對(duì)船舶的監(jiān)控及信息獲力。事件，有益于國(guó)際航運(yùn)安全。星載 AIS 可以實(shí)時(shí)獲舶及時(shí)進(jìn)行掌控，保障船舶航行安全。

在一定范圍內(nèi)采用自組織時(shí)分多址技術(shù)形成 Anmile(半徑)，而星載 AIS 覆蓋范圍很廣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超收信號(hào)是很多個(gè) AIS 信號(hào)的疊加，即在同一衛(wèi)蓋示意圖如下：
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U675.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2583916