AIS多小区同频信号实时盲分离的FPGA设计

• 作者: 刘之洋 刘兵 吴虹 唐然 徐锡燕 穆巍炜 赵迎新 马肖旭
• 来源期刊: 电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多小区同频干扰 多天线 盲分离 独立成分分析 特征分解 FPGA
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 2121-2126
• 页数: 6页
• 分类号: TP391
• 字数: 3909字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2017.09.010

摘要

针对船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)中相邻多个小区的同频信号相互干扰、无法解调的问题,该文采用多天线接收混合信号,通过在FPGA上设计独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)算法来对混合信号进行实时盲分离.为满足实时性,文中用符号函数代替双曲正切函数对样点数据作非线性映射,简化迭代运算;并将样点数据分块存储,用于并行计算.同时实现了高精度特征分解(Eigen Value Decomposition,EVD),用于对混合数据进行白化.最后将设计的FPGA系统在Xilinx Isim中仿真,结果表明,主频20MHz时,系统在850μs内完成了从4路512点AIS混合信号中分离出了三路源信号.本文的设计也可应用于雷达、声纳等可能存在同频干扰的实时信号处理系统.