基于波形匹配的星载AIS信号检测

在星载船舶信号检测的研究中,针对星载AIS系统存在时延和较大多普勒频移问题,提出了基于波形匹配的AIS信号时延频偏联合估计及其译码算法.利用AIS信号序列中的先验信息构造样本信号,通过计算并比较样本信号在不同时延和频偏下与接收信号的相关系数,估计出AIS信号的时延和频偏值,进而估计出AIS信号的码元序列.方法不需要对信号进行解调,简单易于实现.仿真结果表明,上述算法比二比特差分解调具有更好的性能,在相同信噪比下优于二比特差分解调3 dB左右,适用于存在时延和较大多普勒频偏的情况,为星载船舶信号的准确检测提供了有效方法.     

AIS时隙选择策略浅析

AIS系统采用自组织时分多址通信方式。由于AIS终端设备在确定发射候选时隙时有可能会出现重叠现象,这样可能会导致AIS信息占用的时隙冲突,使得在该时隙上无法正常通信。针对这一问题,我们提出通过对AIS工作时隙占用数据的实时监测和统计分析结果,依据AIS航标应用要求,以最小冲突概率为目标函数,给出AIS航标数据发送时隙选择的最优策略。     

带通采样星载AIS非相干接收机的FPGA实现

针对星载船舶自动识别系统(AIS)接收机接收信号带宽窄、多普勒频偏大,以及系统复杂度要求低的特点,在FPGA上设计了一种带通采样的AIS非相干接收机,采用两级数字下变频结构来降低FPGA处理压力,并减少逻辑资源消耗;采用数字鉴频和低通滤波的方法实现AIS信号的非相干解调。在AD9246+Xilinx xc4vlx80 FPGA的核心板上进行了AIS信号的解调测试,验证设计的正确性。该设计方案占用资源少,有利于AIS设备的小型化,并降低了硬件成本。     

多机器人通信中防冲突方法研究

研究多个机器人通信中的冲突问题。针对当有针对当对机器人同时进行通信的时候,一个机器人可能同时接受多个其它机器人发来的指令,在时域指令信号方面形成冲突,造成机器人之间通信成功率不高的问题。为了解决这个问题,提出冲突自调整多机器人通信方法,算法利用新到达指令填充离开指令造成的空闲时隙,解决时域信号冲突。利用捎带检测技术,提前对下个时隙进行调整,进行空闲时间预留,减少空闲时隙的产生。很好地减少空闲时隙,解决由此带来的通信成功率不高的问题。实验结果表明,这种方法在多个机器人同时通信的情况下,能够很好地协调通信关系,避免指令冲突,提高了多机器人的通信成功率。     

SOTDMA技术应用及其性能分析

以船舶自动识别系统(AIS)为应用背景,介绍了SOTMDA的特点和应用方式,详细给出了自组织网络中的时隙选择策略、自组织接入技术和网络登陆方式,并在此基础上分析了其网络性能和时隙冲突。     

盲源分离技术在AIS中的应用

AIS自动识别系统是国际船舶组织统一使用的一种海上船舶运输系统。船上的AIS设备定时地报告该船的位置、航向以及其他相关的安全信息等,其他船只和岸上的基站同时可以收到这些汇报信息。它通过船舶之间以及船舶和岸台之间交换航行信息,进一步加强航行安全。AIS采用SOTDMA技术来调配发送信息的时隙,但是信息冲突是不可避免的。引入盲源分离技术,一旦信息发生冲突,可以将信息分离出来,防止了信息的丢失,从而提高了信号的监测概率。     

基于无线传感器网络的分布式时分多址调度策略

针对周期汇报型无线传感器网络(WSN)中数据量大而导致的无线信号冲突概率高的问题,提出了一种分布式的时分多址调度策略(DTSS)。该策略采用了一种分布式的竞争算法来构建节点的时隙调度表,即每个节点根据自身搜集到的信息来决定下一跳目的节点,并和其他节点竞争传输时隙。所有节点完成时隙调度表的建立后,节点在每个数据采集周期根据自己的工作时隙调度表发送和接收数据。仿真结果表明,该策略避免了节点无线信号的冲突,降低了节点能耗,延长了网络生命周期。     

煤矿井下LANDMARC定位算法改进

针对煤矿井下非视距误差、多径效应和标签碰撞影响LANDMARC定位精度的问题,从接收信号强度值的测量、接收信号的选取和标签防碰撞算法3个方面对LANDMARC定位算法进行了改进:通过直接测量接收信号强度值判断最近参考标签;对接收信号进行高斯滤波舍弃误差信号;根据标签数量设置合理的信号发送时隙,当发生标签碰撞时重新划分信号发送时隙。仿真结果验证了该改进LADMARC定位算法的有效性。     

基于无线传感器网络的分布式时分多址调度策略

针对周期汇报型无线传感器网络(WSN)中数据量大而导致的无线信号冲突概率高的问题,提出了一种分布式的时分多址调度策略(DTSS)。该策略采用了一种分布式的竞争算法来构建节点的时隙调度表,即每个节点根据自身搜集到的信息来决定下一跳目的节点,并和其他节点竞争传输时隙。所有节点完成时隙调度表的建立后,节点在每个数据采集周期根据自己的工作时隙调度表发送和接收数据。仿真结果表明,该策略避免了节点无线信号的冲突,降低了节点能耗,延长了网络生命周期。     

第三代短波网多址接入协议的研究与改进

为了解决短波资源有限问题,对短波网络MAC协议进行了研究.针对在短波可利用信道有限时,第三代短波网络MAC协议不能有效解决冲突的问题,提出了一种根据网络节点的重要程度设置不同接入概率的协议改进方法.分析了第三代短波网络多址接入协议,通过仿真研究了该"时隙CSMA"协议产生冲突的原因,然后针对该问题提出了一种有效解决冲突的改进方法.最后,建立了冲突产生的教学模型,在理论上证明了所提出方法的正确性,仿真分析表明了改进方法在解决冲突问题时具有良好的效果.