衛星搭載船舶自動識別システムにおける衝突パケット分離検出

摘要

船舶自動識別システム（AIS：Automatic Identification System）は船舶から船舶，船舶から海岸局間の通信システムであり，人工衛星でAIS信号を受信する実験として衛星AIS（SPAISE：SPace based AIS Experiment）が実施されている．しかしながら，人工衛星で受信できる範囲が広いため，非同期で複数のAIS信号パケットが衝突し，通常の検波方式では信号検出が困難となっている．そこで本稿では，ドップラ周波数と受信遅延がユーザごとに異なることを利用し，マルチューザ検出により衝突パケットを分離検出する方法を提案する．まず，既知のトレーニング信号と受信信号との相関から，ドップラ周波数と受信遅延，並びにチャンネルのインパルス応答を推定する．これらの推定値を用いて，SIC（Successive Interference Cancellation）やピタビアルゴリズムによるマルチューザ検出を行う．2ユーザの条件で計算機シミュレーションを行い，受信レベルに7 dB程の差がある場合にはSICが有効であり，ピタビアルゴリズムによるマルチューザ検出は，ドップラ周波数の推定精度が十分でないため平均BER特性が劣化することを明らかにする．