船舶间的相互通信与识别是海上航行安全和船舶交通管理的前提。为了避免由于船舶碰撞造成的人类生命财产损失以及海洋生态环境污染，船舶自动识别系统(Automatic Identification System，AIS)应运而生。AIS工作在海上甚高频频段(30MHz～300MHz)，同时，由于岸基、船载天线的高度有限，AIS发射机只能覆盖直径大约40海里的区域。随着社会经济的快速发展，国家间的经贸政治往来日趋频繁。船舶数量的增加导致远洋事故率的增长，再加上海盗势力日益猖獗，远洋船舶的航行安全受到巨大威胁，因而，海上主管部门迫切希望对远洋航行的船舶进行实时监管与跟踪，提高船舶航行的安全性。　　通过组网卫星可以实时监管与跟踪全球范围内的船舶，从而保障远洋船舶的航行安全。然而，AIS星载接收机面临着新的技术问题:(1)与船舶的运行速度相比，卫星的运行速度非常快，这将导致卫星接收到的AIS信号会有多普勒频偏;(2)卫星覆盖范围广，不相协调的自组织时分多址区域内船舶发送的AIS信号可能会同时到达星载接收机，形成消息碰撞;(3)船舶与卫星之间的距离很远，将会导致AIS信号传输时延过长;(4)长距离链路损耗会使得卫星接收到的AIS信号的信噪比过低。因此，为了成功实现使用卫星接收AIS信号方案，研究星载AIS信号的接收解调技术具有重要的理论意义与应用价值。　　正是在这样的背景下，本文结合相关科研课题，开展了船舶自动识别系统星载接收机解调解码算法的研究，本文的主要贡献包括以下几个方面:　　(1)研究了星载接收机AIS信号检测算法。由于信号传输时延长，星载接收机不知道AIS信号具体到达的时间，因而需要检测是否有AIS信号到达。考虑到星载接收机面临的多普勒频偏与消息碰撞等问题，利用AIS消息结构中的训练序列是周期序列这一特性，本文提出了一种基于基带鉴频器的抗多普勒频偏恒虚警信号检测算法，并分析了该检测算法的虚警概率和检测概率。仿真曲线表明，本文提出的检测算法与现有算法相比具有较强的抗干扰性能。　　(2)针对基于Laurent分解匹配滤波的非相干解调算法在大多普勒频偏下的性能恶化问题，本文提出了一种抗多普勒频偏的星载AIS信号非相干解调算法。基于多普勒频偏与信号码元的联合估计似然函数，该算法改进了Viterbi算法的分支度量计算公式，提高了大多普勒频偏下的解调性能。由仿真曲线可知，普通的基于Laurent分解匹配滤波的非相干解调算法只能容忍1％码元速率的多普勒频偏，在相同的解调性能下，本文的解调算法能够容忍高达5％码元速率的多普勒频偏。另外，随着多普勒频偏的进一步增加，本文提出的算法解调性能恶化速度相对较慢。　　(3)考虑到AIS消息能够通过一个移位寄存器实现循环冗余校验，本文将该移位寄存器的状态与非相干分支度量计算公式相结合，改进了Viterbi算法，提出了一种基于循环冗余校验纠错的非相干解调算法。与现有算法相比，该算法有较好的抗干扰性能。同时，本文通过减少参与纠错的状态数降低了算法的复杂度。随着参与纠错状态数的下降，纠错算法的解调性能逐步恶化，但依然优于没有使用循环冗余校验纠错的算法。另外，借鉴波形重构轮换解调思想，将循环冗余校验纠错非相干解调技术应用于混合AIS信号的分离。通过与现有算法比较可知，该解调算法出色的误帧率性能极大地提高了分离算法的性能。　　(4)研究了下一代AIS——甚高频数据交换系统中的前向纠错技术。针对不同编码调制方式，本文研究了基于BCJR(Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv，BCJR)算法的Turbo迭代译码器结构并给出了仿真结果，为后续的研究工作打下基础。