AIS根底知識(shí)及其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)展AIS與網(wǎng)絡(luò)根底培訓(xùn)1整理ppt船舶通信■聲音通信鳴笛■視覺(jué)通信旗語(yǔ)，燈光■地面通信中高頻單邊帶、直接印字電報(bào)、甚高頻等■衛(wèi)通通信通過(guò)INMARSATA、B、C、F站的語(yǔ)音、電傳、、E-mail■雷達(dá)掃描系統(tǒng)2整理ppt雷達(dá)掃描系統(tǒng)3整理ppt航海雷達(dá)只能探測(cè)目標(biāo)船的位置、平均速度和航〔跡〕向，不能獲取目標(biāo)船的即時(shí)速度和船首向。存在近距盲區(qū)，近距目標(biāo)圖像和數(shù)據(jù)不能顯示〔船用雷達(dá)一般為10-50m〕。障礙物和大船對(duì)其后的小目標(biāo)遮擋較嚴(yán)重。受海浪暴雨干擾，喪失小目標(biāo)。信息量有限，不能提供目標(biāo)船標(biāo)識(shí)和航行狀態(tài)等信息。與通信設(shè)備未能有機(jī)結(jié)合，不能與目標(biāo)船自動(dòng)交換數(shù)據(jù)；人工操作延誤時(shí)間；語(yǔ)言交換信息易失誤。雷達(dá)的劣勢(shì)4整理ppt雷達(dá)對(duì)航向的判定的局限5整理ppt解決雷達(dá)存在問(wèn)題的兩種途徑提高雷達(dá)性能，如采用大時(shí)寬帶寬積雷達(dá)，可使探測(cè)目標(biāo)的位置、速度、精度均提高，解決問(wèn)題〔1〕；采用抗海雜波技術(shù)，可解決問(wèn)題〔4〕，但會(huì)使雷達(dá)本錢(qián)大幅度提高?！?〕、〔3〕、〔5〕和〔1〕中航向問(wèn)題雷達(dá)不能解決。采用〔本船動(dòng)靜態(tài)信息+通信〕方法，向外播發(fā)本船信息并接收他船信息。上述〔1〕-〔5〕問(wèn)題均能解決，且造價(jià)低。這是一種技術(shù)變革：目標(biāo)跟蹤方法的技術(shù)變革，船舶避碰手段的技術(shù)變革。AIS是這種變革的產(chǎn)物。6整理pptAIS的產(chǎn)生過(guò)程〔1990—1992〕(1994—1995〕〔1996〕VHF/DSC應(yīng)答器

無(wú)線電AIS

通用AIS〔通過(guò)VHF/DSC將本船信息傳給詢問(wèn)對(duì)方〕〔用于VTS，SOTDMA，應(yīng)答器式〕〔SOTDMA播送式〕〔1998〕通過(guò)AIS技術(shù)性能

通過(guò)SOLAS公約第五章修正案

〔2000〕〔確定頻道〔87B、88B〕〕〔強(qiáng)制裝備AIS〕7整理ppt1992年：IALA向IMO、ITU提議使用DSC應(yīng)答器系統(tǒng)，并以ITU-RM.825號(hào)建議案內(nèi)容作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。1994—1995年：瑞典、芬蘭首次提出“無(wú)線電AIS〞的概念。1995年7月：瑞典芬蘭聯(lián)合在IMONAV41會(huì)議上首次提出將自組織時(shí)分多址技術(shù)〔SOTDMA〕應(yīng)用于船舶間和船岸間海上轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)的建議〔草〕提案。同時(shí)，根據(jù)英國(guó)提案，確定利用VHFCH70的應(yīng)答器性能標(biāo)準(zhǔn)。1996年9月：在IMONAV42會(huì)議上，研討AIS采用兩種信息交換方式〔VHF/DSC式和播送式〕，對(duì)未來(lái)船載AIS必須滿足船舶間和船岸間不斷增長(zhǎng)的信息交換需求得到共識(shí)。1996年12月：IMOMSC67會(huì)議，同意將播送式信息交換方案引入AIS。1998年7月：IMONAV44會(huì)議建議2002年起300總噸及以上新船和客輪必須安裝AIS。2000年12月：IMOMSC73會(huì)議通過(guò)AIS強(qiáng)制性安裝議案。AIS的產(chǎn)生過(guò)程8整理pptAIS船載設(shè)備的安裝時(shí)間表9整理ppt關(guān)于局部沿海航行船舶安裝船載自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的通知

各省、自治區(qū)、直轄市交通廳〔局、委〕、船舶檢驗(yàn)局〔處〕，中遠(yuǎn)集團(tuán)、中海集團(tuán)、長(zhǎng)江航運(yùn)集團(tuán)公司，中國(guó)船級(jí)社，各直屬海事局，地方海事局：

為加強(qiáng)沿海航行船舶平安管理，提高船舶平安航行的技術(shù)條件，改善沿海通航秩序，經(jīng)研究，決定局部沿海航行船舶安裝船載自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)〔AIS〕，現(xiàn)將有關(guān)要求通知如下：

一、沿海航行的所有客船，500總噸及以上的油船、危險(xiǎn)化學(xué)品船、集裝箱船必須于2006年4月30日之前配備船載自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。

二、各省、自治區(qū)、直轄市船舶檢驗(yàn)部門(mén)和中國(guó)船級(jí)社負(fù)責(zé)各自檢驗(yàn)范圍內(nèi)船舶的AIS安裝指導(dǎo)和驗(yàn)收工作，與船公司一起制定上述船舶的AIS安裝方案，確保在2006年4月30日前完成AIS的安裝和調(diào)試工作。

三、各有關(guān)船公司要主動(dòng)和船舶檢驗(yàn)部門(mén)溝通，根據(jù)船舶數(shù)量制定船舶的AIS安裝方案，確保按要求將AIS安裝上船。

四、所有安裝上船的AIS產(chǎn)品需經(jīng)過(guò)船用產(chǎn)品型式認(rèn)可并具有經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的產(chǎn)品證書(shū)；船舶檢驗(yàn)部門(mén)要嚴(yán)格把關(guān)，確保產(chǎn)品和安裝滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

五、各直屬海事局、地方海事局要作好船舶安裝的催促工作，

2006年5月1日起開(kāi)始檢查AIS的安裝情況，對(duì)未按要求安裝AIS的船舶禁止離港。

六、各船舶檢驗(yàn)管理處負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)船檢機(jī)構(gòu)AIS安裝檢驗(yàn)工作的管理和催促工作。

二〇〇五年十月十四日10整理ppt瑞典的HakanLans先生以個(gè)人名義申請(qǐng)了這種技術(shù)的專利，并把他的專利賣給了當(dāng)時(shí)屬于瑞典航天公司的GP&C〔全球定位和通訊〕公司。后來(lái)該公司被SAAB公司收購(gòu)。美國(guó)Motorola公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了這種系統(tǒng)，并申請(qǐng)專利比HakanLans先生還要早。Motorola公司的“銥星〞衛(wèi)星通訊系統(tǒng)就是基于此類技術(shù)。早在九十年代初，美國(guó)的Motorola公司的一個(gè)雇員JamesRidiout曾就專利侵權(quán)向SAAB提出訴訟。該訴訟在美國(guó)專利法庭歷經(jīng)五年，在花了成千上萬(wàn)的美元后，這個(gè)爭(zhēng)論才私下解。Lans先生同意不再卷入衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，而Motorola公司同意不再涉足AIS領(lǐng)域。AIS雛形－SOTDMA技術(shù)11整理ppt到1997年，SAAB、ROSS和MDS三家公司均開(kāi)發(fā)出了各自的SOTDMA技術(shù)，并應(yīng)用在各自的AIS系統(tǒng)中。SOTDMA系統(tǒng)的技術(shù)核心是如何使每個(gè)AIS設(shè)備的時(shí)間一致，并實(shí)現(xiàn)同步。SODTMA的SAAB版本就是基于前面提及的GPS時(shí)域標(biāo)記脈沖，也就是說(shuō)它通過(guò)GPS獲得統(tǒng)一時(shí)間，并實(shí)現(xiàn)同步。MDS的SOTDMA是采用一種旗語(yǔ)系統(tǒng)?；竞痛皩⒁勒粘叽绾皖愋瓦M(jìn)行排序。發(fā)送時(shí)隙的分配基于主從方式進(jìn)行。ROSS的SOTDMA是基于世界時(shí)的。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于大家都認(rèn)可格林尼治時(shí)間且該時(shí)間可以從許多時(shí)間效勞提供者處得到，例如GPS或GLONAS。12整理ppt三家技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)，但是商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)阻礙了產(chǎn)業(yè)開(kāi)展和合作1997年，RossNorsworthy先生〔ROSS公司的總裁〕將其SOTDMA專利〔在瑞士進(jìn)行了國(guó)際專利注冊(cè)〕免費(fèi)特許給了國(guó)際電信聯(lián)盟〔ITU〕，由此產(chǎn)生了國(guó)際電信聯(lián)盟認(rèn)可的關(guān)于AIS的新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ITUR-M.1371。13整理pptGPS/DGPS羅經(jīng)計(jì)程儀監(jiān)視器VHFAIS組成原理框圖接口電路信息處理器TDMA接收機(jī)DSC接收機(jī)發(fā)射機(jī)天線共用器TDMA接收機(jī)14整理ppt各組成局部功能〔1〕接口電路接口電路主要接收來(lái)自GPS/DGPS或GNSS接收機(jī)的本船船位、同步世界時(shí)UTC及來(lái)自陀螺羅經(jīng)的本船航向，來(lái)自計(jì)程儀的本船對(duì)地航速等信號(hào)，數(shù)字化后加到信息處理器。GPS、陀螺羅經(jīng)均采用NEMA-0183格式，計(jì)程儀一般以200個(gè)脈沖/1nm，通信接口采用RS232、RS485/422標(biāo)準(zhǔn)。15整理ppt各組成局部功能〔2〕信息處理器

信息處理器包括兩個(gè)TDMA解碼器和一個(gè)TDMA編碼器，以及一個(gè)DSC編碼器和一個(gè)DSC解碼器。它是AIS的核心局部，主要作用如下：存儲(chǔ)本船識(shí)別碼、船名、呼號(hào)、船型等靜態(tài)信息與船舶吃水、危險(xiǎn)貨類、航線等航行相關(guān)信息；處理存儲(chǔ)本船動(dòng)態(tài)信息；將存儲(chǔ)的本船最新航線數(shù)據(jù)及必要的靜態(tài)數(shù)據(jù)與航行相關(guān)的其他信息進(jìn)行編碼后送VHF發(fā)射；對(duì)接收到的來(lái)自周圍其他船舶的航行數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并存儲(chǔ)解碼后的數(shù)據(jù)；將本船和其他船舶航行數(shù)據(jù)等信息在監(jiān)視器上顯示。16整理ppt各組成局部功能信息處理器中包括船舶靜、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)信息的處理、管理及控制，基于SOTDMA技術(shù)的通訊協(xié)議、通訊方式及顯示等相關(guān)的軟件。為使播送式AIS系統(tǒng)具有可靠、有序的信息通信，要求各船舶AIS設(shè)備時(shí)間嚴(yán)格同步，從而防止內(nèi)部干擾。通常用于同步的參考時(shí)間均采用來(lái)自GPS的UTC，也可采用與UTC相關(guān)的時(shí)間源。17整理ppt各組成局部功能〔3〕信息監(jiān)視器用于顯示各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，實(shí)際應(yīng)用的信息監(jiān)視器將可能和雷達(dá)ARPA、ECDIS、IBS等監(jiān)視器一體化，成為多系統(tǒng)公共的綜合信息顯示終端?！?〕VHF收發(fā)機(jī)包括一臺(tái)VHF發(fā)射機(jī)、兩臺(tái)VHFSOTDMA接收機(jī)和一臺(tái)VHFDSC接收機(jī)。由系統(tǒng)信息處理器控制，用CH87B、CH88B兩個(gè)國(guó)際專用頻段自動(dòng)發(fā)射和接收按協(xié)議通信方案規(guī)定的已調(diào)信號(hào)，頻帶為25KHz/12.5KHz，采用半雙工通信方式。已調(diào)信號(hào)中含有本船和他船的航行信息，發(fā)送信息的編碼和接收信息的解碼均由信息處理器完成。18整理ppt標(biāo)準(zhǔn)范圍圖例19整理pptAIS站臺(tái)的分類20整理pptA、B類AIS設(shè)備比照船載AIS對(duì)比A類B類

發(fā)送功率12.5W（缺?。?2W(低功率）2W

通信協(xié)議SO-TDMACS-TDMA

頻帶156.025-162.025MHz@12/25KHz161.500-162.025MHz@25kHz

定位源和外部輸入外部GPSAIS集成GPS

顯示和數(shù)字界面昀小鍵盤(pán)顯示（MKD），多個(gè)輸入輸出口可選

位置，靜態(tài)消息以及報(bào)告速率位置信息由AIS消息1，2或3位置信息通過(guò)AIS18號(hào)消息回報(bào)，靜態(tài)消息通過(guò)24號(hào)消息匯報(bào)

安全信息發(fā)送和傳輸發(fā)送可選

價(jià)格$2,800-4000$700-1,500

21整理pptAIS船臺(tái)22整理pptAIS船臺(tái)架構(gòu)23整理pptAIS基站24整理pptAIS基站臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)25整理ppt擴(kuò)展無(wú)線船舶障礙物周圍的覆蓋轉(zhuǎn)發(fā)接受到的AIS數(shù)據(jù)通過(guò)岸基通信鏈路連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的地理上被分開(kāi)的區(qū)域付出的代價(jià)：降低系統(tǒng)容量，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性

AIS轉(zhuǎn)發(fā)站26整理ppt轉(zhuǎn)發(fā)器〔單工〕27整理ppt轉(zhuǎn)發(fā)器〔雙工〕28整理ppt

R：覆蓋半徑

H(M):岸臺(tái)天線高度

h(m):船臺(tái)天線高度AIS覆蓋范圍29整理pptAIS可以同時(shí)在兩個(gè)頻率上交替進(jìn)行，可以防止RF干擾和增加系統(tǒng)容量。此外，主管部門(mén)還可以指配AIS的區(qū)域性使用頻率，使AIS可工作于一組頻率，并具有頻道選擇和切換手段，既可以工作于近程，也可工作于遠(yuǎn)程。AIS專用兩個(gè)VHF頻道：CH87Bf=161.975MHz； CH88Bf=162.025MHz。30整理pptAIS信息種類(1)靜態(tài)信息:MMSI、IMO編號(hào)、呼號(hào)及船名、船長(zhǎng)和船寬、船舶種類、GPS天線位置等。(2)動(dòng)態(tài)信息:MMSI、UTC時(shí)間、船舶位置、對(duì)地航向〔COG〕、對(duì)地速度〔SOG〕、船首向〔HDG〕、航行狀態(tài)和轉(zhuǎn)向速率等。(3)航行相關(guān)信息:吃水、貨物類型、目的地、ETA、方案航線等。(4)與平安相關(guān)的信息:播送和通知信息。31整理pptAIS消息類型〔22種〕32整理pptAIS消息類型〔22種〕33整理ppt中國(guó)AIS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖AIS基站AIS基站

AIS基站AIS基站

海區(qū)中心服務(wù)器海區(qū)中心服務(wù)器國(guó)家中心服務(wù)器局域網(wǎng)代理服務(wù)器Internet代理服務(wù)器終端用戶終端用戶34整理ppt中國(guó)AIS網(wǎng)絡(luò)35整理pptAIS國(guó)家中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖36整理pptAIS的主要功能〔1〕系統(tǒng)可在無(wú)需人工介入的情況下，自動(dòng)連續(xù)地向同樣配備AIS的主管當(dāng)局的岸臺(tái)和其他船舶提供信息，包括船舶識(shí)別碼、船型、船位、航向、航速、航行狀態(tài)和其他與平安相關(guān)的信息?！?〕系統(tǒng)能接收并處理船位、航向、航速等傳感信息，自動(dòng)接收來(lái)自具有相同配備〔AIS〕的船舶、管理當(dāng)局及其他來(lái)源的上述信息。〔3〕以適當(dāng)?shù)母滤俾侍峁┐缓筒倏v信息以便于管理當(dāng)局和其他船舶精確跟蹤和監(jiān)視船舶動(dòng)態(tài)。37整理pptAIS的主要功能〔4〕與AIS岸臺(tái)交換數(shù)據(jù)，以使主管部門(mén)指定工作模式，控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間和時(shí)隙?！?〕自主模式下的信息更新率因船舶類型不同而不同。對(duì)高優(yōu)先級(jí)以及有關(guān)平安的呼叫以最快的速率確定?！?〕數(shù)據(jù)的傳輸響應(yīng)來(lái)自于船舶或主管部門(mén)的問(wèn)詢，有輪詢和受控兩種模式?！?〕提供國(guó)際海事標(biāo)準(zhǔn)界面，并有人工輸入和輸出數(shù)據(jù)的接口。38整理pptAIS與雷達(dá)相比的優(yōu)越性(1)實(shí)現(xiàn)船——船，船——岸間自動(dòng)交換數(shù)據(jù)(2)信息量大(3)不受海浪、暴雨等干擾(4)不存在近距盲區(qū)(5)目標(biāo)位置精度高，可得目標(biāo)的即時(shí)速度和航向(6)VHF電波傳播繞射作用比雷達(dá)〔微波〕強(qiáng)，因而AIS作用距離比雷達(dá)遠(yuǎn)，可與小島、山腳及彎曲河道后的船載AIS進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。39整理ppt■AIS不是萬(wàn)能的只能預(yù)警，具體響應(yīng)仍需要人為干預(yù)并非所有船只都裝備了AISAIS信息也會(huì)出錯(cuò)AIS信息系統(tǒng)沒(méi)有足夠的平安保障40整理ppt

IMO：國(guó)際海事組織

ITU：國(guó)際無(wú)線電通信大會(huì)

IEC：國(guó)際電工委員會(huì)

IALA：國(guó)際航標(biāo)協(xié)會(huì)

AIS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織41整理pptAIS協(xié)議分類ITU協(xié)議組規(guī)定了AIS系統(tǒng)的總體要求ITU-RM1371-1ITU-RM1371-2ITU-RM1371-3三個(gè)協(xié)議的改進(jìn)之處在于對(duì)協(xié)議的一些細(xì)節(jié)上的完善和報(bào)文種類的增加。42整理pptITU-RM1371-3的相對(duì)1371-1版本的主要變化有：1、在數(shù)據(jù)幀中參加了通信狀態(tài)位。包含同步狀態(tài)和時(shí)隙相關(guān)信息。2、在報(bào)文中參加了轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)數(shù)位，初始狀態(tài)位為1或2。當(dāng)報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)后，該位+1，當(dāng)該位等于3時(shí)，報(bào)文將不再被轉(zhuǎn)發(fā)。該機(jī)制可以防止報(bào)文反復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)造成的時(shí)隙利用效率的急劇下降。1371協(xié)議的演進(jìn)43整理ppt3、對(duì)6號(hào)和8號(hào)報(bào)文的二進(jìn)制信息進(jìn)行詳細(xì)的定義，以提高數(shù)據(jù)利用效率。4、增加了對(duì)報(bào)文7、報(bào)文13、報(bào)文17和報(bào)文22的描述。5、增加了23號(hào)組指派命令報(bào)文、24號(hào)靜態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)文、25號(hào)單時(shí)隙二進(jìn)制報(bào)文、26號(hào)含通信狀態(tài)的多時(shí)隙二進(jìn)制報(bào)文。1371協(xié)議的演進(jìn)44整理pptIEC61993-2CLASSA船臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)IEC62287-1CSTDMA標(biāo)準(zhǔn)IEC61162-1數(shù)據(jù)界面標(biāo)準(zhǔn)IEC61163-2CLASSA船臺(tái)的試驗(yàn)和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)IEC62320-1AIS基站標(biāo)準(zhǔn)IEC協(xié)議組45整理pptIALA對(duì)于ITU-1371標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)澄清A-126建議自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)在航標(biāo)助航上的應(yīng)用A-124

建議AIS岸臺(tái)網(wǎng)絡(luò)建議A-123

建議AIS岸臺(tái)建議IALA建議46整理pptSN/Circ.227AIS船臺(tái)安裝建議SN/Circ.245AIS船臺(tái)安裝修正建議A22/Res.917AIS船臺(tái)的操作建議IMO建議47整理pptITU1371-3協(xié)議解析ITU-RM.1371建議案中提出了AIS技術(shù)特性標(biāo)準(zhǔn)，包括：將比特流傳輸?shù)綌?shù)據(jù)鏈的物理層；特性參數(shù)；帶寬參數(shù)、發(fā)射媒體；頻帶寬度；收發(fā)特性；調(diào)制方案；數(shù)據(jù)發(fā)射速率；同步序列；數(shù)據(jù)編碼；前向糾錯(cuò)；交錯(cuò)、比特倒頻；數(shù)據(jù)鏈讀出；發(fā)射機(jī)穩(wěn)定時(shí)間；發(fā)射功率；關(guān)機(jī)程序。48整理pptAIS協(xié)議OSI模型應(yīng)用層表示層對(duì)話層傳輸層信道1

網(wǎng)絡(luò)層信道2鏈路層LME鏈路層DLS鏈路層MAC鏈路層LME鏈路層DLS鏈路層MAC物理層物理層49整理ppt發(fā)送比特流同步，定時(shí)功率控制數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)數(shù)據(jù)編碼發(fā)射機(jī)管理物理層主要功能50整理ppt符號(hào)參數(shù)名最小值最大值PH.RFR區(qū)域頻率MHZ156.025162.025PH.CHS信道間隔KHz12．525PH.AIS1AIS信道1（CH87B）161.975161.975PH.AIS2AIS信道2（CH88B）162.025162.025PH.TS對(duì)準(zhǔn)序列bit2432PH.TST發(fā)射機(jī)穩(wěn)定時(shí)間ms1.0PH.TXP發(fā)射輸出功率W125物理層的參數(shù)51整理ppt傳輸介質(zhì)：AIS1和AIS2

雙信道運(yùn)行：2個(gè)TDMA接收機(jī)分別在2個(gè)獨(dú)立的頻道上同時(shí)接收信息，同時(shí)，使用1個(gè)TDMA發(fā)射機(jī)在2個(gè)獨(dú)立的頻道上交替進(jìn)行TDMA發(fā)射。帶寬：25kHz或12.5kHz。公海應(yīng)采用25kHz的帶寬，而在領(lǐng)海應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貦?quán)力機(jī)關(guān)的要求采用25kHz或12.5kHz帶寬。52整理ppt幾個(gè)參數(shù)□調(diào)制方案：最小移頻鍵控〔GMSK/FM〕□信道編碼：不歸零倒置：遇0電平變化□數(shù)據(jù)速率：9.6kbitps+/-50PPM□對(duì)準(zhǔn)序列：24比特的0和1交替組成□無(wú)前向糾錯(cuò)和交織，無(wú)位擾53整理ppt調(diào)制方式采用GMSK/FM。MSK是移頻鍵控〔FSK〕的一種改進(jìn)。在移頻鍵控中，每一碼元的頻率不變或跳變一個(gè)固定值，而兩個(gè)相鄰的頻率跳變碼元信號(hào)，其相位通常是不連續(xù)的。而MSK是FSK信號(hào)的相位始終保持連續(xù)變化的一種特殊方式，它由于移頻小而且相位連續(xù)，因此頻帶利用率優(yōu)于一般的FSK方式。GMSK是將數(shù)字基帶信號(hào)先經(jīng)過(guò)一個(gè)高斯濾波器整形后進(jìn)行調(diào)頻，從而使功率譜高頻分量滾降更快，降低帶外輻射。54整理ppt發(fā)射機(jī)功率

2種標(biāo)稱功率：2W和12.5W

缺省高功率55整理ppt發(fā)射機(jī)穩(wěn)定時(shí)間56整理ppt發(fā)射機(jī)RF啟動(dòng)時(shí)間：為T(mén)X-ON信號(hào)后，RF功率到達(dá)正常電平的80%時(shí)〔穩(wěn)定狀態(tài)〕時(shí)間。故在TX-ON信號(hào)后，發(fā)射機(jī)RF啟動(dòng)時(shí)間將不能超過(guò)1ms。發(fā)射機(jī)RF釋放時(shí)間：從TX-OFF信號(hào)起1ms內(nèi)，關(guān)閉發(fā)射機(jī)RF功率。57整理ppt鏈路層作用：如何打包數(shù)據(jù)，適應(yīng)錯(cuò)誤檢測(cè)和正確的數(shù)據(jù)傳輸。2.3.1媒介存取控制〔MAC〕1.TDMA同步：(1)直接同步UTC(2)間接同步UTC如果設(shè)備不能直接獲取UTC,但能接收到其他采用UTC直接計(jì)時(shí)的臺(tái)站，那么應(yīng)調(diào)到與這些臺(tái)站同步。(3)同步于基地臺(tái)假設(shè)移動(dòng)臺(tái)既無(wú)法直接同步UTC，也無(wú)法間接同步UTC，但能接收到從基地臺(tái)發(fā)射的信息，那么應(yīng)將其同步于能接收的臺(tái)站數(shù)量最多的基地臺(tái)。58整理pptAIS幀格式AIS系統(tǒng)采用幀的概念，一幀為1分鐘，分為2250個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙為26.67ms，每一幀開(kāi)始和結(jié)束都是以UTC分鐘一致的。59整理pptAIS幀格式60整理ppt數(shù)據(jù)鏈效勞〔DLS〕〔1〕

數(shù)據(jù)鏈的激活和釋放；〔2〕

數(shù)據(jù)發(fā)送〔3〕

錯(cuò)誤檢測(cè)與控制61整理ppt

□RATDMA(隨機(jī)訪問(wèn)TDMA):-動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)登陸，暫時(shí)傳輸-沒(méi)有預(yù)先聲明的傳輸-防止預(yù)先聲明或者已經(jīng)分配的鏈路-傳輸方案突發(fā)性.□SOTDMA(自組織TDMA):-穩(wěn)定〔周期〕播送位置報(bào)告-預(yù)先聲明使用時(shí)隙并定義時(shí)隙使用時(shí)長(zhǎng);-防止已經(jīng)分配的鏈路;-時(shí)隙在一個(gè)預(yù)定義的范圍內(nèi)隨機(jī)選擇-自主性、連續(xù)性傳輸-可支持過(guò)載.四種數(shù)據(jù)鏈路訪問(wèn)協(xié)議62整理ppt□ITDMA(增量TDMA):用于預(yù)先聲明臨時(shí)傳輸，網(wǎng)絡(luò)登陸，第一個(gè)幀，發(fā)送由特殊原因〔例如船轉(zhuǎn)向〕臨時(shí)增加的報(bào)告只支持自主/連續(xù)和分配模式〔不支持詢問(wèn)模式〕，一個(gè)ITDMA分配時(shí)隙可以保持到下一個(gè)幀時(shí)隙在待選時(shí)隙中隨機(jī)選定□FATDMA(固定訪問(wèn)TDMA):靜態(tài)分配，僅用于岸臺(tái)報(bào)告預(yù)先聲明并且固定的傳送方案不會(huì)防止使用已分配時(shí)隙四種數(shù)據(jù)鏈路訪問(wèn)協(xié)議63整理ppt工作模式l

自主和連續(xù)模式：采用這種模式的臺(tái)站應(yīng)能自行確定其位置信息的發(fā)射時(shí)間安排，并自動(dòng)解決與其他臺(tái)站在發(fā)射時(shí)間安排上的沖突。l

指定模式：采用管理部門(mén)的基地臺(tái)或轉(zhuǎn)發(fā)臺(tái)所指定的發(fā)射時(shí)間表。包括報(bào)告速率的指定和發(fā)射時(shí)隙的指定。l

輪詢模式：自動(dòng)回應(yīng)船臺(tái)或管理部門(mén)的詢問(wèn)。輪詢模式的運(yùn)行不應(yīng)和其他兩種模式的運(yùn)行發(fā)生沖突，回應(yīng)信息的發(fā)射在接收到的詢問(wèn)信息的頻道上進(jìn)行。64整理ppt網(wǎng)絡(luò)層作用:(1)

信道管理，建立和保持信道連接AIS工作信道為87B和88B,只能在以下情況下轉(zhuǎn)換到其他信道上工作。人工輸入命令〔人工轉(zhuǎn)換〕基地臺(tái)發(fā)來(lái)的TDMA命令〔通過(guò)TDMA命令自動(dòng)轉(zhuǎn)換〕基地臺(tái)發(fā)來(lái)的DSC命令〔通過(guò)DSC命令自動(dòng)轉(zhuǎn)換〕缺省模式下，AIS同時(shí)在兩個(gè)信道上接收信息，因此包括兩個(gè)TDMA接收機(jī)。信息的傳輸應(yīng)該在兩個(gè)信道上交替進(jìn)行?！?〕確定報(bào)告速率〔3〕解決信道阻塞問(wèn)題65整理ppt傳輸層〔1〕將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適當(dāng)大小的發(fā)射信息包；〔2〕數(shù)據(jù)包排序〔3〕為上一層提供連接協(xié)議。66整理ppt

AIS信息數(shù)據(jù)包格式上升沿

對(duì)準(zhǔn)序列

開(kāi)始標(biāo)志

數(shù)

據(jù)

幀校驗(yàn)序列

結(jié)束標(biāo)志

緩

沖

8bits24bits8bits168bits16bits8bits24bits67整理ppt

對(duì)準(zhǔn)序列對(duì)準(zhǔn)序列稱為位同步碼〔或比特同步碼〕，其作用是把收發(fā)兩端時(shí)鐘對(duì)準(zhǔn)，使碼位對(duì)齊，以給出每個(gè)碼元的判決時(shí)刻。對(duì)準(zhǔn)序列是由0、1交替的數(shù)碼組成的一段信號(hào)，用NRZI〔反向不歸零〕編碼，并以0作為對(duì)準(zhǔn)序列的結(jié)束碼。68整理ppt開(kāi)始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志開(kāi)始標(biāo)志稱字同步，又稱幀同步碼，它表示信息的開(kāi)始位。為了能在接收端實(shí)現(xiàn)正確區(qū)分碼字、碼句或碼幀，需要在信息傳輸中設(shè)置幀同步。AIS幀同步碼為8比特長(zhǎng)，由標(biāo)準(zhǔn)的HDLC標(biāo)志01111110組成，用于檢測(cè)一個(gè)發(fā)射數(shù)據(jù)包的開(kāi)始，作為信息起始的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。幀同步一般是在位同步的根底上實(shí)現(xiàn)的。結(jié)束標(biāo)志表示信息傳輸結(jié)束，與開(kāi)始標(biāo)志相同，也是由標(biāo)準(zhǔn)的HDLC標(biāo)志組成。69整理ppt數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)是真正所需傳輸?shù)男畔?nèi)容。它分為兩個(gè)局部：信息標(biāo)志和信息內(nèi)容。信息標(biāo)志是用來(lái)表示信息類型、信息數(shù)量、優(yōu)先級(jí)和路徑的；信息內(nèi)容是通信雙方所需求的數(shù)據(jù)，對(duì)于船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)而言，主要是指航行信息。70整理ppt幀校驗(yàn)序列由于脈沖噪音、白噪聲和衰落等原因的影響，會(huì)使通信網(wǎng)絡(luò)每次傳送數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)某種類型的錯(cuò)誤。誤碼檢測(cè)是任何數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)很重要的局部，誤碼檢測(cè)技術(shù)是為了判斷傳送的數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤。AIS中數(shù)據(jù)傳輸運(yùn)用的誤碼檢測(cè)技術(shù)是循環(huán)冗余校驗(yàn)。循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC〔CyclicRedundancyCheck〕碼是網(wǎng)絡(luò)通信中用得最廣泛的錯(cuò)誤檢測(cè)碼，是一種漏檢率低得多也便于實(shí)現(xiàn)的檢錯(cuò)碼。71整理ppt緩沖區(qū)緩沖區(qū)共有24比特長(zhǎng)，它包括4比特的比特填充，12比特距離延遲，2比特轉(zhuǎn)發(fā)器延遲以及6比特同步抖動(dòng)。l比特填充：比特填充就是在輸出比特流中有超過(guò)5個(gè)連續(xù)的1，那么要插入一個(gè)0。l距離延遲：為不同距離的電臺(tái)發(fā)送的子幀提供保護(hù)時(shí)間。l轉(zhuǎn)發(fā)器延遲：為雙工轉(zhuǎn)發(fā)器提供轉(zhuǎn)換時(shí)間。l同步抖動(dòng)72整理ppt□靜態(tài)IMO號(hào)碼，呼號(hào)，船名，船長(zhǎng)，型寬，船舶類型，船上定位天線的位置□動(dòng)態(tài)船位，UTC時(shí)間，對(duì)地航向、航速，航首向，航行狀態(tài)，轉(zhuǎn)向率，傾角，縱搖和橫傾□與航次有關(guān)的信息船舶吃水，危險(xiǎn)貨物，目的港和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間〔ETA〕〔由船長(zhǎng)決定〕，航線方案〔轉(zhuǎn)向點(diǎn)〕與平安有關(guān)的短消息AIS信息種類73整理ppt報(bào)告速率74整理ppt報(bào)告速率75整理ppt報(bào)告速率76整理ppt數(shù)據(jù)長(zhǎng)度168比特?cái)?shù)據(jù)幀解析，以一號(hào)報(bào)文為例AIS數(shù)據(jù)區(qū)信息解析77整理ppt78整理ppt79整理ppt對(duì)于從Dotalog效勞器中提取的一條AIS數(shù)據(jù)!ABVDM,1,1,3,A,169DvlgP1R8KPtvFBfOCt3?h0@RT,0*03AB指的是SAAB的AIS數(shù)據(jù)，VDM表示本臺(tái)站收到的船舶的信息，SAAB公司以!ABVDM開(kāi)頭的數(shù)據(jù)報(bào)文和以!AIVDM開(kāi)頭的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)文編碼是完全一致的。80整理ppt1，1，3，第一位表示傳遞本消息需要的報(bào)文總條數(shù)，第二位數(shù)字表示該報(bào)文是整個(gè)消息的第幾條，最后一位是報(bào)文的序列標(biāo)識(shí)，當(dāng)同時(shí)存在多條需要分段的消息時(shí)，該字段用來(lái)區(qū)分隸屬于不同消息的報(bào)文。其下的A表示該報(bào)文是通過(guò)A信道接收的。數(shù)據(jù)區(qū)段共168bit，具體含義如下：81整理ppt82整理ppt83整理ppt84整理ppt0*03中，0表示填充的比特?cái)?shù)，03為數(shù)據(jù)區(qū)段CRC校驗(yàn)結(jié)果。85整理pptAIS岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用〔1〕對(duì)監(jiān)管水域內(nèi)裝備了AIS的船舶進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并簡(jiǎn)化其船舶報(bào)告程序；〔2〕對(duì)監(jiān)管水域內(nèi)裝備了AIS的船舶的靜態(tài)信息、動(dòng)態(tài)信息、航次相關(guān)信息、平安相關(guān)信息等進(jìn)行收集和管理；86整理ppt〔3〕對(duì)監(jiān)管水域內(nèi)裝備了AIS的船舶進(jìn)行信息效勞和數(shù)據(jù)鏈路管理，包括用默認(rèn)更新率發(fā)射基站報(bào)告，對(duì)非直接同步的移動(dòng)站提供同步信息；船舶指配和輪詢工作模式的控制〔指配發(fā)射時(shí)隙和移動(dòng)站報(bào)告率，解決移動(dòng)站擁塞問(wèn)題〕；發(fā)射數(shù)據(jù)鏈管理電文等?！?〕應(yīng)用于船舶交通管理〔VTS〕、航標(biāo)〔A-to-N〕、搜救〔SAR〕等岸基系統(tǒng)中，可提高和改善這些系統(tǒng)對(duì)船舶的平安、有效航行和搜救等方面的效勞功能。〔5〕向海事部門(mén)提供監(jiān)管水域內(nèi)裝備了AIS的船舶的信息。AIS岸基網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用87整理pptAIS在VTS中的作用1.自動(dòng)船舶識(shí)別與提高船舶數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)管理水域的船舶進(jìn)行識(shí)別，對(duì)船舶交通及其他相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，是VTS對(duì)船舶交通實(shí)態(tài)進(jìn)行評(píng)估和做出正確反響的根底。由于船載AIS具有自動(dòng)播發(fā)船舶靜態(tài)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、航次相關(guān)數(shù)據(jù)等功能，使VTS自動(dòng)識(shí)別船舶成為可能，VTS收集的船舶數(shù)據(jù)更豐富