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船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是一种工作于甚高频段的船舶识别和导航系统。AIS主要用于船舶航行的数字化导航,实现船船和船岸间航行信息的自动交换。随着船舶用户数量急剧增加,航运业务的日益繁忙,AIS的频带资源严重不足,时隙冲突日益严重;AIS的信息传输速率为9.6kbps,只能传输简单的广播信息,不能传输图片、音频信息、视频信息,无法进行天气实时播报。基于此,本文提出了一种基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的新型AIS系统;就该系统对符号定时偏差和载波频率偏差敏感的问题,提出了一种基于相关特性函数的盲同步估计算法;针对新型AIS系统峰均功率比(Peak to Average Power Ration,PAPR)较高的问题,提出了低复杂度(Selected Mapping,SLM)限幅级联算法。本文工作如下:(1)新型AIS系统设计主要包括系统参数设计、系统的帧结构设计、子载波起始位置设计、SO-TDMA协议设计。新型AIS系统的船舶容量提高了6倍,减轻了高负载下的时隙碰撞问题,信息传输速率达到了67.2kbps,远高于现有AIS系统的9.6 kbps。(2)提出了基于相关特性函数的符号定时偏差和载波频偏同步算法,该算法在未知多径信道长度的情况下,直接通过对接收信号做相关构造一个归一化的相关特性函数,通过此函数便可得到符号时延位置?和多径信道长度L,进而得到载波频率偏差。(3)根据傅里叶变换的性质提出了低复杂度SLM限幅级联算法,该算法的计算复杂度可降低35%左右。与此同时,在分组数M满足??128 M时,该算法最为合适。文中详细地分析了SLM限幅算法。仿真表明该算法使新型AIS系统的PAPR值优化了6.04dB,低复杂度的SLM限幅级联算法的PAPR性能比单一算法好,具有更低的计算复杂度。