本申請(qǐng)屬于船舶自動(dòng)識(shí)別評(píng)估，尤其涉及一種機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

1、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(automatic?identification?system，ais)主要配裝于岸站、艦船、飛機(jī)平臺(tái)，用于對(duì)海上船舶目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別監(jiān)視。例如，在圖1中，加裝機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的飛機(jī)巡航高度為3000m左右，日常對(duì)海上船舶目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別。加裝機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的飛機(jī)的覆蓋區(qū)域內(nèi)包含多個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)分布多艘船舶。傳統(tǒng)艦載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的覆蓋范圍約為20海里，該范圍內(nèi)各船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備依據(jù)自組織時(shí)分多址接入(selforganized?time?division?multiple?access，sotdma)協(xié)議，同一個(gè)小區(qū)(一般半徑約為30海里)內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)同一時(shí)隙發(fā)射的多個(gè)船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)產(chǎn)生相互混疊的情況。機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備擁有更大的探測(cè)和監(jiān)視范圍，可有效提升對(duì)海態(tài)勢(shì)監(jiān)測(cè)的完整性和連續(xù)性，但由于能同時(shí)接收多個(gè)小區(qū)內(nèi)艦載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的目標(biāo)信息，很容易因時(shí)隙沖突造成識(shí)別信息沖突的問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)法有效接收部分目標(biāo)信息，從而造成漏識(shí)別。

2、目前，對(duì)機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率主要通過(guò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行概率分析，尚無(wú)外場(chǎng)條件下的試驗(yàn)評(píng)估方法。且現(xiàn)有的信號(hào)模擬和測(cè)試設(shè)備開發(fā)方案存在成本高且難以靈活調(diào)整艦載目標(biāo)數(shù)量的問(wèn)題；現(xiàn)有的有線測(cè)試方法，存在無(wú)法模擬信號(hào)傳輸中的多徑效應(yīng)、檢測(cè)概率未考慮目標(biāo)的有效識(shí)別的問(wèn)題。

3、因此，模擬構(gòu)建實(shí)際使用環(huán)境，設(shè)計(jì)可量化的評(píng)估指標(biāo)，準(zhǔn)確評(píng)估機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備在多試驗(yàn)區(qū)信號(hào)混疊情況下的處理能力，降低試飛試驗(yàn)的成本，是目前研究的重要問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，解決如何模擬構(gòu)建實(shí)際使用環(huán)境、設(shè)計(jì)可量化的評(píng)估指標(biāo)、準(zhǔn)確評(píng)估機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備在多試驗(yàn)區(qū)信號(hào)混疊情況下的處理能力、降低試飛試驗(yàn)成本的問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，包括步驟：

3、仿真設(shè)置多個(gè)試驗(yàn)區(qū)，并對(duì)每個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的工作目標(biāo)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置，計(jì)算各個(gè)工作目標(biāo)的時(shí)隙信息。

4、采用信號(hào)模擬器接收各個(gè)工作目標(biāo)的時(shí)隙信息，并根據(jù)時(shí)隙信息對(duì)應(yīng)發(fā)射工作目標(biāo)的船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)并存儲(chǔ)目標(biāo)信息，以及記錄各工作目標(biāo)發(fā)射船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)次數(shù)。

5、采用機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備接收船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)，并根據(jù)船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)識(shí)別對(duì)應(yīng)的工作目標(biāo)的目標(biāo)信息。

6、對(duì)比機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備識(shí)別的目標(biāo)信息和信號(hào)模擬器存儲(chǔ)的目標(biāo)信息，計(jì)算機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率。

7、在一些實(shí)施例中，信號(hào)模擬器包括信息處理單元和信號(hào)處理單元，信息處理單元用于接收?qǐng)?bào)文信息，并將報(bào)文信息組成報(bào)文幀；信號(hào)處理單元用于對(duì)報(bào)文幀進(jìn)行信號(hào)處理，根據(jù)時(shí)隙信息，在相應(yīng)的發(fā)射時(shí)隙發(fā)射船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)。

8、在一些實(shí)施例中，信號(hào)處理包括gmsk調(diào)制、濾波以及功率放大。

9、在一些實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括：試驗(yàn)區(qū)數(shù)量、試驗(yàn)區(qū)內(nèi)工作目標(biāo)數(shù)量、各工作目標(biāo)報(bào)告率、信號(hào)發(fā)射頻點(diǎn)個(gè)數(shù)、每分鐘內(nèi)時(shí)隙數(shù)量和/或時(shí)隙預(yù)約算法。

10、在一些實(shí)施例中，時(shí)隙信息包括：時(shí)隙號(hào)、標(biāo)稱時(shí)隙、選擇間隔、標(biāo)稱發(fā)送時(shí)隙。

11、在一些實(shí)施例中，計(jì)算各個(gè)工作目標(biāo)的時(shí)隙信息，方法為：

12、在第i個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)連續(xù)添加第k個(gè)工作目標(biāo)，添加的工作目標(biāo)在第一時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行高頻數(shù)據(jù)鏈路監(jiān)測(cè)并建立反映時(shí)分多址信道占用的幀圖，在第一時(shí)刻時(shí)使用tdma協(xié)議，進(jìn)行時(shí)隙預(yù)約和船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)發(fā)射，在第一時(shí)刻后使用自組織時(shí)分多址，接入?yún)f(xié)議進(jìn)行時(shí)隙預(yù)約和船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)發(fā)射。

13、按照itu-r?m.1371-5技術(shù)進(jìn)行時(shí)隙預(yù)約，協(xié)調(diào)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的時(shí)隙使用。

14、全部試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的各目標(biāo)均以自組織時(shí)分多址接入?yún)f(xié)議進(jìn)行連續(xù)工作時(shí)，存儲(chǔ)其中第一時(shí)間段內(nèi)所有工作目標(biāo)發(fā)射信號(hào)的時(shí)隙信息。

15、在一些實(shí)施例中，根據(jù)時(shí)隙信息對(duì)應(yīng)發(fā)射所述工作目標(biāo)的船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)，方法為：

16、設(shè)置模擬信息，模擬信息包括模擬目標(biāo)數(shù)量、目標(biāo)mmsi、目標(biāo)分布范圍、信號(hào)發(fā)射時(shí)長(zhǎng)。

17、接收定位信息與報(bào)文信息，并與信息處理單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并將報(bào)文信息組成報(bào)文幀。

18、信號(hào)處理單元對(duì)所述報(bào)文幀進(jìn)行信息調(diào)制，并加載所述時(shí)隙信息，在相應(yīng)的發(fā)射時(shí)隙發(fā)射所述船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)。

19、在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率，方法為：

20、

21、其中，n1表示被有效識(shí)別的目標(biāo)數(shù)量，n表示總的目標(biāo)數(shù)量。

22、有益效果：本申請(qǐng)公開了一種機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，該方法包括步驟：仿真設(shè)置多個(gè)試驗(yàn)區(qū)，并對(duì)每個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的工作目標(biāo)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置，計(jì)算各個(gè)工作目標(biāo)的時(shí)隙信息；采用信號(hào)模擬器接收各個(gè)工作目標(biāo)的時(shí)隙信息，并根據(jù)時(shí)隙信息對(duì)應(yīng)發(fā)射工作目標(biāo)的船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)并存儲(chǔ)目標(biāo)信息，以及記錄各工作目標(biāo)發(fā)射船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)次數(shù)；采用機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備接收船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)，并根據(jù)船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)識(shí)別對(duì)應(yīng)的工作目標(biāo)的目標(biāo)信息；對(duì)比機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備識(shí)別的目標(biāo)信息和信號(hào)模擬器存儲(chǔ)的目標(biāo)信息，計(jì)算機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率?？梢阅M構(gòu)建實(shí)際使用環(huán)境、設(shè)計(jì)可量化的評(píng)估指標(biāo)、準(zhǔn)確評(píng)估機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備在多試驗(yàn)區(qū)信號(hào)混疊情況下的處理能力、降低試飛試驗(yàn)成本。

技術(shù)特征：

1.一種機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，其特征在于，所述信號(hào)模擬器包括信息處理單元和信號(hào)處理單元，所述信息處理單元用于接收?qǐng)?bào)文信息，并將所述報(bào)文信息組成報(bào)文幀；所述信號(hào)處理單元用于對(duì)所述報(bào)文幀進(jìn)行信號(hào)處理，根據(jù)所述時(shí)隙信息，在相應(yīng)的發(fā)射時(shí)隙發(fā)射所述船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，其特征在于，所述信號(hào)處理包括gmsk調(diào)制、濾波以及功率放大。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括：試驗(yàn)區(qū)數(shù)量、試驗(yàn)區(qū)內(nèi)工作目標(biāo)數(shù)量、各工作目標(biāo)報(bào)告率、信號(hào)發(fā)射頻點(diǎn)個(gè)數(shù)、每分鐘內(nèi)時(shí)隙數(shù)量和/或時(shí)隙預(yù)約算法。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，其特征在于，所述時(shí)隙信息包括：時(shí)隙號(hào)、標(biāo)稱時(shí)隙、選擇間隔、標(biāo)稱發(fā)送時(shí)隙。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，其特征在于，所述計(jì)算各個(gè)工作目標(biāo)的時(shí)隙信息，方法為：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，其特征在于，所述根據(jù)時(shí)隙信息對(duì)應(yīng)發(fā)射所述工作目標(biāo)的船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)，方法為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，其特征在于，所述計(jì)算所述機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率，方法為：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率試驗(yàn)方法，該方法包括：仿真設(shè)置多個(gè)試驗(yàn)區(qū)，對(duì)每個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的工作目標(biāo)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置，計(jì)算各工作目標(biāo)的時(shí)隙信息；采用信號(hào)模擬器接收各工作目標(biāo)的時(shí)隙信息，對(duì)應(yīng)發(fā)射工作目標(biāo)的船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)并存儲(chǔ)目標(biāo)信息，以及記錄各工作目標(biāo)發(fā)射船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)次數(shù)；機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備接收船舶自動(dòng)識(shí)別信號(hào)，識(shí)別對(duì)應(yīng)的工作目標(biāo)的目標(biāo)信息；對(duì)比機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備識(shí)別的目標(biāo)信息和信號(hào)模擬器存儲(chǔ)的目標(biāo)信息，計(jì)算機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備的識(shí)別概率?？梢阅M構(gòu)建實(shí)際環(huán)境、設(shè)計(jì)可量化的評(píng)估指標(biāo)、準(zhǔn)確評(píng)估機(jī)載船舶自動(dòng)識(shí)別設(shè)備在多試驗(yàn)區(qū)信號(hào)混疊情況下的處理能力、降低試飛試驗(yàn)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：盛興,魏勛,張恒偉,宋曉祥,李超,張利強(qiáng),李星,耿志輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍63891部隊(duì)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10