本實用新型涉及船舶自動識別系統(tǒng)領域，具體是一種用于AIS體制的調(diào)制器。

背景技術：

在20世紀初，船舶通信主要依靠雷達掃描技術來進行船只定位和航向確認，但是雷達掃描存在以下缺點：

（1）采集船位和航向數(shù)據(jù)時間延遲大、雷達信號易受遮擋物影響，信號容易失真；

（2）采集信號數(shù)據(jù)種類少，不能滿足船舶之間日益豐富的信息交流需求；

（3）雷達信號的發(fā)射和接收容易受到周圍船舶的干擾。

隨著海上運輸行業(yè)不斷發(fā)展，為了避免在船舶與船舶之間、船舶與岸基之間發(fā)生碰撞事故，出現(xiàn)了船舶自動識別系統(tǒng)（Automatic Identification System）。AIS系統(tǒng)能夠識別船只和協(xié)助追蹤目標，可以在電子海圖上可視化顯示船舶的航向、航線等信息，提高了航行的安全性、海上通信數(shù)據(jù)的交換能力和航行效率，顯著降低了人工交流成本。

公開號為CN102305936A的中國專利公開了一種AIS船舶自主定位導航系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括高精度時間同步的AIS岸基參考站系統(tǒng)、船舶AIS導航終端設備和多個高精度同步原子鐘，所述AIS岸基參考站系統(tǒng)包括多個AIS岸基參考站，并自組織共享和獨占一個高精度同步原子時鐘，通過共享和獨占AIS無線信道發(fā)送導航電文和測量載波；船舶AIS導航終端設備包括無線接收模塊、信號測量處理模塊和主控模塊，無線接收模塊負責接收各種導航電文和測量載波信號，并由信號測量處理模塊進行載波測量、電文提取和定位解算，并將定位結果提交主控模塊，由主控模塊進行輸出應用。利用該發(fā)明，船舶可直接利用AIS設備進行定位，滿足IMO提出的空基和陸基雙備份定位系統(tǒng)需求。

該發(fā)明并未公開其所述的AIS系統(tǒng)中的信號調(diào)制技術，面對越來越復雜多變的現(xiàn)代船舶通信系統(tǒng)，具備更加豐富、強大的通信能力是AIS系統(tǒng)發(fā)展的方向，其中信號調(diào)制技術是AIS系統(tǒng)中基帶信號處理的關鍵。隨著對AIS系統(tǒng)在VHF頻段通信需求的增加，AIS系統(tǒng)的可使用頻段已經(jīng)非常擁擠，在許多繁忙港口已經(jīng)達到了對頻段50%以上的占用率，國際航標組織（IALA）提出當AIS數(shù)據(jù)鏈路負載超過50%時，將會導致信息阻塞等問題的發(fā)生，嚴重影響航行安全。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于AIS體制的調(diào)制器，以至少達到提高頻譜利用率和通信質(zhì)量的效果。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種用于AIS體制的調(diào)制器，它包括基帶幀組幀模塊、物理幀組幀模塊、NRZI編碼器、第一乘法器、高斯濾波器、積分器、第二乘法器、DUC模塊和振蕩器；基帶幀組幀模塊的輸出端與物理幀組幀模塊的輸入端連接，物理幀組幀模塊的輸出端與NRZI編碼器的輸入端連接，NRZI編碼器的輸出端與第一乘法器的輸入端連接，第一乘法器的輸出端與高斯濾波器的輸入端連接，高斯濾波器的輸出端與積分器的輸入端連接，積分器的輸出端與第二乘法器的輸出端連接，第二乘法器的輸出端與DUC模塊的輸入端連接，DUC模塊的調(diào)節(jié)頻率信號輸入端與振蕩器的震蕩頻率信號輸出端連接；

基帶幀組幀模塊對基帶信號數(shù)據(jù)進行分組打包后在信道傳輸，通過所述物理幀組幀模塊進行檢錯、糾錯后的基帶信號數(shù)據(jù)進入NRZI編碼器，NRZI編碼器將基帶信號轉(zhuǎn)換為NRZI碼，NRZI碼進入第一乘法器，第一乘法器將NRZI碼與累加信號相乘以后生成NRZI脈沖序列，NRZI脈沖序列進入高斯濾波器，高斯濾波器將載有基帶信號的NRZI脈沖序列處理為高斯脈沖序列以后傳輸?shù)椒e分器進行累加，得到積分相位信號q(t)后輸出到第二乘法器，在第二乘法器進行載波信號相位調(diào)節(jié)，得到基帶相位信號S_I(t)和S_Q(t)，S_I(t)和S_Q(t)信號進入DUC模塊，DUC模塊與振蕩器的頻率震蕩信號f_c輸出端連接，DUC模塊利用頻率震蕩信號f_c調(diào)節(jié)S_I(t)和S_Q(t)信號后生成AIS體制調(diào)制信號輸出。

所述的高斯濾波器為高斯低通預調(diào)制濾波器。

所述的高斯低通預調(diào)制濾波器通過調(diào)制濾波器參數(shù)來控制碼間干擾、調(diào)節(jié)頻譜特性。

所述的NRZI編碼器用于實現(xiàn)將二進制編碼的基帶信號轉(zhuǎn)換為NRZI碼。

所述的振蕩器為壓控振蕩器。

本實用新型的有益效果是：本實用新型采用多個乘法器進行信號數(shù)據(jù)的合路處理，提高了通信質(zhì)量；利用高斯濾波器進行平滑濾波，提高了頻譜利用率；通過調(diào)節(jié)高斯濾波器的參數(shù)可以控制數(shù)據(jù)傳輸碼間干擾，壓縮調(diào)制信號頻譜，在解調(diào)時利用前后碼元的相關性可以準確地進行解調(diào)判決。

附圖說明

圖1為本實用新型的信號調(diào)制原理圖；

圖2為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1，2所示，一種用于AIS體制的調(diào)制器，它包括基帶幀組幀模塊、物理幀組幀模塊、NRZI編碼器、第一乘法器、高斯濾波器、積分器、第二乘法器、DUC模塊和振蕩器；基帶幀組幀模塊的輸出端與物理幀組幀模塊的輸入端連接，物理幀組幀模塊的輸出端與NRZI編碼器的輸入端連接，NRZI編碼器的輸出端與第一乘法器的輸入端連接，第一乘法器的輸出端與高斯濾波器的輸入端連接，高斯濾波器的輸出端與積分器的輸入端連接，積分器的輸出端與第二乘法器的輸出端連接，第二乘法器的輸出端與DUC模塊的輸入端連接，DUC模塊的調(diào)節(jié)頻率信號輸入端與振蕩器的震蕩頻率信號輸出端連接；

基帶幀組幀模塊對基帶信號數(shù)據(jù)進行分組打包后在信道傳輸，通過所述物理幀組幀模塊進行檢錯、糾錯后的基帶信號數(shù)據(jù)進入NRZI編碼器，NRZI編碼器將基帶信號轉(zhuǎn)換為NRZI碼，NRZI碼進入第一乘法器，第一乘法器將NRZI碼與累加信號相乘以后生成NRZI脈沖序列，NRZI脈沖序列進入高斯濾波器，高斯濾波器將載有基帶信號的NRZI脈沖序列處理為高斯脈沖序列以后傳輸?shù)椒e分器進行累加，得到積分相位信號q(t)后輸出到第二乘法器，在第二乘法器進行載波信號相位調(diào)節(jié)，得到基帶相位信號S_I(t)和S_Q(t)，S_I(t)和S_Q(t)信號進入DUC模塊，DUC模塊與振蕩器的頻率震蕩信號f_c輸出端連接，DUC模塊利用頻率震蕩信號f_c調(diào)節(jié)S_I(t)和S_Q(t)信號后生成AIS體制調(diào)制信號輸出。

所述的高斯濾波器為高斯低通預調(diào)制濾波器。

所述的高斯低通預調(diào)制濾波器通過調(diào)制濾波器參數(shù)來控制碼間干擾、調(diào)節(jié)頻譜特性。

所述的NRZI編碼器用于實現(xiàn)將二進制編碼的基帶信號轉(zhuǎn)換為NRZI碼。

所述的振蕩器為壓控振蕩器。

以上內(nèi)容僅描述了本實用新型的基本原理和主要特點。本行業(yè)的技術人員應該了解到，在不脫離本實用新型所附權利要求書所限定的精神和范圍內(nèi)，從形式上和細節(jié)上對本實用新型所做出的變化，均在本實用新型權利要求所保護的范圍內(nèi)。