[發(fā)明專利]一種基于壓縮感知的星載AIS沖突信號分離方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610629623.4
• 申請日: 2016-08-03
• 公開（公告）號: CN107689825B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 芮義斌;陳奇;李鵬;謝仁宏;郭山紅;季佳愷
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L25/02
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 孟睿

1.一種基于壓縮感知的星載AIS沖突信號分離方法，其特征在于，構(gòu)建基于壓縮感知的欠定盲源信號分離模型，使用匹配追蹤方法在星載AIS接收機(jī)的接收信號中分離出源信號；所述欠定盲源信號分離模型如下：

s.t.y(t)＝AS(t)＝AΨα(t)，t＝1，2，…，T

其中，T為星載AIS接收機(jī)天線接收的沖突信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器得到的觀測信號y(t)的總采樣點(diǎn)數(shù)；t為離散時(shí)間；A為M×N大小的混合矩陣；α(t)是基于正交基Ψ的N×T的稀疏系數(shù)；S(t)為分離出的源信號，即分離信號，S(t)＝Ψα(t)，M為星載AIS接收機(jī)的天線個(gè)數(shù)，N為船舶數(shù)量。

2.如權(quán)利要求1所述基于壓縮感知的星載AIS沖突信號分離方法，其特征在于，

步驟一，根據(jù)已知的觀測信號y(t)，隨機(jī)生成一個(gè)M×N的混合矩陣作為對混合矩陣A的估計(jì)；

步驟二，使用混合矩陣通過匹配追蹤方法求得稀疏系數(shù)α(t)，使用觀測信號y(t)通過y(t)＝AS(t)求得分離信號

步驟三，根據(jù)評價(jià)函數(shù)計(jì)算分離信號的適應(yīng)度值，所述評價(jià)函數(shù)如下：

其中，為適應(yīng)度值；

中間值為混合矩陣的第j個(gè)列矢量，為分離信號的第j個(gè)行矢量；

中間值為的平均值；

步驟四、使用粒子群算法更新混合矩陣然后返回步驟二，直到粒子群算法更新次數(shù)達(dá)到設(shè)定的最大迭代次數(shù)；達(dá)到最大迭代次數(shù)后將最小適應(yīng)度值對應(yīng)的分離信號作為最終輸出的分離信號。

3.如權(quán)利要求2所述基于壓縮感知的星載AIS沖突信號分離方法，其特征在于，對N路分離信號通過2比特差分的方法進(jìn)行非相干解調(diào)，然后通過判決譯碼得到N個(gè)船舶發(fā)送的AIS數(shù)據(jù)。