AIS的技術性能省名師優(yōu)質課獲獎課件市賽課一等獎課件

AIS系統(tǒng)與應用第二章AIS技術性能第1頁第2章AIS技術性能

將比特流傳輸到數據鏈物理層；特征參數；帶寬參數、發(fā)射媒體；頻帶寬度；收發(fā)特征；調制方案；數據發(fā)射速率；同時序列；數據編碼；前向糾錯；交織、比特倒頻；數據鏈讀出；發(fā)射機穩(wěn)定時間；發(fā)射功率；關機程序。ITU-RM.1371提議案中提出了AIS技術特征標準，包含：第2頁2．1OSI模型OSI（OpenSystemInterconnect）應用層表示層對話層傳輸層信道1

網絡層信道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物理層物理層第3頁2．2物理層

物理層負責將比特流傳輸到數據鏈。

（1）參數

符號參數名最小值最大值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對準序列bit2432PH.TST發(fā)射機穩(wěn)定時間ms1.0PH.TXP發(fā)射輸出功率W125第4頁(2)調制方式

在FSK移頻鍵控中，每一碼元頻率不變或跳變一個固定值，而兩個相鄰頻率跳變碼元信號，其相位通常是不連續(xù)。

MSK是FSK信號相位一直保持連續(xù)改變一個特殊方式，它因為移頻小而且相位連續(xù)，所以頻帶利用率優(yōu)于普通FSK方式。GMSK是將數字基帶信號先經過一個高斯濾波器整形后進行調頻，從而使功率譜高頻分量滾降更加快，降低帶外輻射。采取GMSK/FM。第5頁GMSK調制原理圖前置濾波器

MSK調制器

輸入輸出高斯低通濾波器必須滿足以下要求：l帶寬窄，且是銳截止（抑制高頻程分）l含有較低過沖脈沖響應（預防過量瞬時頻偏）l能保持輸出脈沖面積不變（進行相干檢測）第6頁數據傳輸速率與對準序列（3）數據傳輸速率 9600bit/s（4）對準序列 數據發(fā)射信息包開始為一個24比特對準序列，由0和1組成（010101…），使用NRZI（Non-returntozeroinverted）編碼，特殊情況下使用32比特對準序列。第7頁發(fā)射機穩(wěn)定時間發(fā)射機RF釋放時間：從TX-OFF信號起1ms內，關閉發(fā)射機RF功率。發(fā)射機RF開啟時間：為TX-ON信號后，RF功率到達正常電平80%時（穩(wěn)定狀態(tài)）時間。故在TX-ON信號后，發(fā)射機RF開啟時間將不能超出1ms。第8頁2.3.1媒介存取控制（MAC）

1.TDMA同時：(1)直接同時UTC(2)間接同時UTC假如設備不能直接獲取UTC,但能接收到其它采取UTC直接計時臺站，則應調到與這些臺站同時。(3)同時于基地臺若移動臺既無法直接同時UTC，也無法間接同時UTC，但能接收到從基地臺發(fā)射信息，則應將其同時于能接收臺站數量最多基地臺。作用：怎樣打包數據，適應錯誤檢測和正確數據傳輸。2.3鏈路層第9頁2．時間分配AIS系統(tǒng)采取幀概念一幀為1分鐘，分為2250個時隙每個時隙為26.67ms每一幀開始和結束都與UTC分鐘同時2.3鏈路層第10頁2.3.2數據鏈服務（DLS）數據鏈激活和釋放；數據發(fā)送錯誤檢測與控制第11頁2.3.3鏈路管理實體（LME）控制DLS，MAC以及物理層運行。（1）

信道訪問協(xié)議：SOTDMA(Self-OrganizedTDMA)自組織TDMAITDMA（IncrementalTDMA）增量TDMARATDMA(RandomAccessTDMA)隨機接入TDMAFATDMA(FixedAccessTDMA)固定接入TDMA第12頁工作模式l

自主和連續(xù)模式：采取這種模式臺站應能自行確定其位置信息發(fā)射時間安排，并自動處理與其它臺站在發(fā)射時間安排上沖突。l

指定模式：采取管理部門基地臺或轉發(fā)臺所指定發(fā)射時間表。包含匯報速率指定和發(fā)射時隙指定。l輪詢模式：自動回應船臺或管理部門問詢。輪詢模式運行不應和其它兩種模式運行發(fā)生沖突，回應信息發(fā)射在接收到問詢信息頻道上進行。第13頁2．4網絡層

（1）信道管理，建立和保持信道連接（2）確定匯報速率（3）處理信道阻塞問題AIS工作信道為87B和88B,只能在以下情況下轉換到其它信道上工作。人工輸入命令（人工轉換）基地臺發(fā)來TDMA命令（經過TDMA命令自動轉換）基地臺發(fā)來DSC命令（經過DSC命令自動轉換）缺省模式下，AIS同時在兩個信道上接收信息，所以包含兩個TDMA接收機。信息傳輸應該在兩個信道上交替進行。第14頁2．5傳輸層（1）將數據轉換成適當大小發(fā)射信息包；（2）數據包排序（3）為上一層提供連接協(xié)議。第15頁

AIS目標符號

符號說明休眠目標用一個等腰銳角三角形表示。最銳角頂點方向表示目標船艏向，或無艏向信息時表示對地航向。靜態(tài)目標符號應比活動目標符號小。激活目標用一個等腰銳角三角形表示。最銳角頂點方向表示目標船艏向，或無艏向信息時表示對地航向。-COG/SOG矢量線應以實線顯示；-艏向應以固定長度虛線顯示；-為了毫無延遲地探測目標移動，在艏向線上有一標識來顯示轉向和方向。AIS目標表示符號

表1五類目標符號

第16頁

選定目標

在目標符號周圍應出現(xiàn)一個只顯示四個角矩形。危險目標

目標符號應由顯著區(qū)分于標準線粗輪廓線繪成