在研发星载AIS方面,挪威和美国最先开始。他们验证了卫星接收海上船只发送AIS信息在太空中是否可行,与此同时相关的议案在ITU、IMO委员会被提出。至此,星载AIS系统在国际上被正式提案,该系统的出现使大面积乃至全球海域的船舶实时监控[5-6]得以实现。
2003年,Rirchard B Olsen和Terje Wahl首次提出星载AIS探测技术的概念[7]。2004年挪威国防研发机构开始论证该系统的可行性,其得出的结论是在近地卫星上携带AIS接收机来接收AIS信号是可行的,试验卫星成功接收到1000艘以上船舶发射的AIS信号[8]。2005年同机构披露出星载AIS系统的可行性报告。此后,挪威科技大学发射了卫星NCube 1号和NCube 2号,二者均装有AIS接收机[9],这次实验的结果证实了该方案的可行性。
在其他国家,2008年4月,卫星NTS由加拿大COM DEV公司送入太空。星载AIS系统在船舶航行信息获取方面效率较高这一事实,在长达两年的接收试验里得到了证实[10];卫星NTS携有的AIS接收机使用了能够分离信号碰撞的算法,这使得接收效率大大提升。在欧洲,2009年4月,开始对星载AIS监测系统进行研发。这一研发在欧洲空间理事会与欧洲工业部门的共同努力下进行,以Rubin-7卫星为起点,开启了对于星载AIS系统的验证。随后,携带了两个星载AIS接收机的Rubin-8研发成功并进入太空。而后,Rubin-9卫星问世,它携带了更新一代的AIS接收机升空。同年9月,AIS PathFinder2卫星在欧洲LuxSpace公司的努力下成功研制,并发射成功。不仅如此,它还能每天提供世界范围内的AIS数据。2010年,多伦多大学的航空飞船实验室成功研制并发射了卫星AISSat-1,其提高了北海海事活动的管理水平。当年5月,欧洲航天局开始对分别来自欧洲LuxSpace公司和挪威国防研发机构发射的星载AIS进行试验[11]。在星载AIS的发展过程中,对于接收机来说,一个不可忽视的问题就是时隙碰撞。针对这一问题,常采用盲源分离的方法来进行研究。现今盲分离的算法多是针对语音信号和图像处理,对星载AIS接收信号的分离还有待研究。2011年,Glentis G提出了谱分析的盲源分离方法。对于多是混叠信号的星载AIS信号来说,该算法较为适用。但该算法仅在信号载频频差较大时取得良好效果,并不完全适用于所有星载AIS信号。由OHB Technology 公司联合LuxSpace公司研制并发射成功的VesselSat2卫星能减缓星载AIS的多网冲突,但仍未完全解决信号冲突问题。
国内在星载AIS系统方面的研发才刚刚起步,而且还主要处在理论研究阶段,并未投入实际应用。纵观国外的发展,警醒我国在星载AIS领域的研究亟待加快,表明了必须尽快实现星载AIS接收机的理论攻关和工程实现这一严峻事实。
星载AIS碰撞信号分离技术研究:http://www.chuibin.com/yanjiu/lunwen_205974.html