船舶自动识别系统的单通道信号分离优化研究

发布时间：2018-01-21 14:02

本文关键词： 自动识别系统单通道分离改进经验模态分解算法相对熵　出处：《计算机仿真》2017年10期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：在星载AIS信号的单通道分离研究中,针对传统EMD算法中存在的端点效应问题,提出了基于改进EMD算法和KL散度相结合的单通道分离方法。首先采用改进EMD算法将观测信号分解成一系列频率不同的本征模态函数(IMF);然后根据KL散度(相对熵)的值,提取IMF分量中真实部分,将提取出的IMF分量组成新的多维信号;最后利用Fast ICA算法实现星载AIS信号分离。方法克服了端点效应,去除了IMF分量中的虚假部分。仿真结果表明,上述算法可以实现多路信号混合下的单通道分离,并且信号相对频偏越大,分离效果越好。
[Abstract]:In the study of single channel separation of spaceborne AIS signals, the endpoint effect in traditional EMD algorithm is studied. A single channel separation method based on improved EMD algorithm and KL divergence is proposed. Firstly, the modified EMD algorithm is used to decompose the observed signal into a series of intrinsic mode functions with different frequencies. Then, according to the value of KL divergence (relative entropy), the real part of IMF component is extracted, and the extracted IMF component is formed into a new multidimensional signal. Finally, the Fast ICA algorithm is used to separate the spaceborne AIS signal. The method overcomes the endpoint effect and removes the false part of the IMF component. The simulation results show that. The above algorithm can realize single channel separation with multi-channel signal mixing, and the bigger the relative frequency deviation of signal is, the better the separation effect is.
【作者单位】：天津理工大学计算机与通信工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61371108,61601326) 天津市高等学校科技发展基金计划项目(20140706,20140707) 天津市应用基础与前沿技术研究计划(青年项目)(15JCQNJC01800)
【分类号】：TN911.7;U675.7
【正文快照】： 1引言为了进一步提高船舶的航行安全,在国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)、国际电信联盟(ITI-R)的关注下,于2002年共同研发了船舶自动识别系统(Automatic I-dentification System,AIS)。AIS[1]用于自动地在船台之间以及船岸之间交换消息。消息包括船舶标识、船舶位置、

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