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船舶自动识别系统动态预约机制影响因素的研究

作　者: 刘彤
导　师: 吴建华
学　校: 武汉理工大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: 船舶自动识别系统显式动态预约机制高斯最小频移键控误码率虚假时隙冲突仿真
分类号: U675.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

AIS是20世纪90年代发展起来的新一代用于船舶识别、监测和通信的通信系统，它作为一个新的助航仪器，该系统有助于船舶之间以及船舶和岸台之间有效交换航行信息，并用于海事监督、船舶报告、VTS和海事搜救中，提供数据信息通信功能，大大提高航行安全。1998年国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)和国际电信联盟(ITU)共同指定了关于AIS通信技术标准——ITU-R.1371。通信系统角度看，AIS实质是一个数字移动通信系统，它采用的通信协议和通信技术决定了它的相关通信参数，其中自组织时分多址技术(SOTDMA)通信协议是其核心协议。本文主要对AIS通信系统的动态预约机制和无线移动通信技术对动态机制的影响因素进行了分析和研究，取得了有关研究成果。一、系统分析了AIS通信协议的显式动态预约机制，并根据AIS采用的数字通信技术，着重分析其中GMSK、HDLC、TDMA和CRC等通信技术对AIS的显式动态预约机制的影响因素，然后运用SYSTEMVIEW电子仿真软件仿真出GMSK的误码率，应用MATLAB语言对误码率造成的虚假时隙的分布情况进行了概率密度分析，为AIS通信系统的分析提供相关参数。二、根据AIS通信技术标准——ITU-R.1371，采用C语言构建了一个具体的AIS通信仿真系统，通过仿真系统可以了解每一个时隙的状态和不同类型的每艘船对时隙的使用情况以及存在误码率干扰影响条件下的仿真实现。三、从误码率对动态预约机制的干扰影响着手，采用逐步分析方法：先分析AIS的误码率，然后分析由于误码率产生的在报文中的虚假时隙的概率分布，再分析这些虚假时隙对动态预约机制的影响机制，以及虚假时隙引起的冲突分布，建立起误码率——虚假时隙——冲突这三者间的对动态预约机制的影响的关系模型。并对由于误码产生的虚假时隙提出一种基于倒推方式的智能处理方法，有效地减少误码的干扰影响，还从理论和仿真角度进行了综合分析。

全文目录

第1章绪论  6-13
  1．1 AIS产生背景  6-7
  1．2 AIS的发展  7-8
  1．3 关于AIS国内外的研究  8-9
  1．4 AIS的研究发展方向  9-11
  1．5 课题研究意义  11-13
第2章 AIS的通信协议与动态预约机制的研究  13-24
  2．1 AIS技术原理  13-15
  2．2 AIS工作模式与通信协议的应用  15-17
  2．3 AIS动态预约机制分析  17-24
    2．3．1 AIS动态预约方式  17-19
    2．3．2 AIS动态预约步骤  19-20
    2．3．3 AIS动态预约机制的实现  20-24
第3章 AIS通信技术对动态预约机制的影响  24-39
  3．1 AIS通信模型和通信技术  24-26
  3．2 GMSK误码率对动态预约机制的影响  26-29
    3．2．1 GMSK误码率  26-27
    3．2．2 GMSK的System View仿真  27-29
  3．3 HDLC和CRC与AIS动态预约机制关系分析  29-39
第4章 AIS通信系统仿真  39-54
  4．1 AIS仿真模型  39-41
  4．2 AIS通信系统仿真语言  41-42
  4．3 时隙状态表的建立  42-44
  4．4 时隙的动态预约机制设计  44-50
  4．5 仿真流程设计图  50-52
  4．6 程序运行结果  52-54
第5章 AIS通信系统理论分析  54-64
  5．1 虚假时隙分布  54-55
  5．2 虚假时隙对AIS动态预约机制的影响  55-60
  5．3 对虚假时隙智能处理方法的提出  60-64
第6章结论和展望  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-70
攻读硕士期间发表的论文  70

船舶自动识别系统动态预约机制影响因素的研究

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