AIS系統(tǒng)與應(yīng)用.ppt

1、AIS系統(tǒng)和應(yīng)用節(jié)目；第3章、第3章AIS的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；31小時多址(TDMA)技術(shù)原理TDMA (Time多址技術(shù))是數(shù)字無線通訊系統(tǒng)中使用的多址技術(shù)。以固定間隔將時間劃分為多個時隙。配置由一定數(shù)量的時隙組成的幀(幀或時隙徐璐不重疊)，然后根據(jù)特定分配原則，允許每個移動用戶僅在每個時間幀內(nèi)指定的時隙向基站發(fā)送信號。基站可以在每個時隙中單獨(dú)接收每個移動用戶的信號，而不會干擾每個移動用戶的信號。同時，基站發(fā)送給每個移動用戶的信號經(jīng)過排列，以便在預(yù)定的時間槽內(nèi)按順序發(fā)送，移動用戶只要在指定的時間槽內(nèi)接收，就可以區(qū)分從每個公路信號發(fā)送的信號。圖3-1 TDMA系統(tǒng)操作圖表，圖3-1中，移動用戶MS1占

2、據(jù)插槽1，移動用戶MS2占據(jù)插槽2，移動用戶MSk占據(jù)插槽K，這些插槽在此期間徐璐不重疊?；綛S向每個移動用戶發(fā)送(通常向前或向下發(fā)送)的過程包括子幀(在每個插槽內(nèi)發(fā)送的信號稱為子幀)為移動用戶MS1、移動用戶MS2、移動用戶MSK移動用戶向基站發(fā)送(也稱為反向或上行傳輸)的過程是根據(jù)每個移動用戶分配的時隙定期向基站發(fā)送子幀的過程。32 SOTDMA技術(shù)原理，so tdma self-organized time division access，自組織語義，在SOTDMA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，當(dāng)一個移動用戶選擇插槽發(fā)射子幀時，另一個移動用戶必須從該插槽接收。也就是說，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的最低功能也控制著每個

3、移動用戶自行。SOTDMA工作原理，在AIS系統(tǒng)中，沒有主工作站和從屬分區(qū)，每個用戶選擇使用插槽。因此，在移動臺獨(dú)立連續(xù)工作的情況下，移動用戶使用SOTDMA尋址協(xié)議進(jìn)行位置廣播，并識別附近用戶發(fā)送的信息。這是在沒有主工作站控制的情況下解決尋址沖突的方法。所有移動用戶指定此次發(fā)射中的下一個發(fā)射時隙。發(fā)射時隙是隨機(jī)選擇的從每個選擇時隙間隔到候選發(fā)射時隙的空閑時隙之一。一個移動用戶發(fā)送時，另一個移動用戶必須處于接收狀態(tài)。圖3-2 SOTDMA操作圖表、AIS中的每個幀長度為1分鐘，分為2250個插槽，每個插槽26.67毫秒，通道波特率為9600bps，因此每個插槽256位。衛(wèi)星提供標(biāo)準(zhǔn)時，每個幀的

4、開始和結(jié)束都用UTC時間表示。系統(tǒng)可以在一分鐘內(nèi)從一個通道傳輸至少2000個船舶報告，從而滿足教官系統(tǒng)的容量要求。圖3-3所示，SOTDMA顯示了多個船舶之間的并發(fā)間隔的使用。如圖3-3 AIS插槽分配圖表、33 SOTDMA操作流程、331 SOTDMA參數(shù)ITU-R M.1371標(biāo)準(zhǔn)和SOTDMA參數(shù)表3-1所示。，一分鐘后，本船進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)登陸階段，根據(jù)自己的時隙號開始發(fā)射。35初始化階段，初始化階段，接收SOTDMA通道，1分鐘？輸入網(wǎng)絡(luò)登錄步驟，是，否，36網(wǎng)絡(luò)登錄步驟，NSS選擇，網(wǎng)絡(luò)登錄步驟，NTS選擇，NTS等待，成功嗎？第一幀步驟，發(fā)射前，必須選擇下一個NS以確定下一個SI。SI

5、根據(jù)SOTDMA規(guī)則從候選插槽中選擇公稱發(fā)送插槽(NTS)，將NTS標(biāo)記為內(nèi)部分配，計算下一個NTS偏移，然后將其存儲為下一步。牙齒偏移表示到當(dāng)前下一次計劃發(fā)射的相關(guān)距離，是本船隊計劃的增量修改。第一幀步驟，幀？選擇下一個NS和NTS，這次發(fā)射的NTS，發(fā)射，NTS大氣，設(shè)置偏移0，偏移0？連續(xù)運(yùn)行階段，否，否，是，是，38連續(xù)運(yùn)行階段，AIS船隊以連續(xù)運(yùn)行階段運(yùn)行，除非進(jìn)入指定模式或更改報告速度階段、連續(xù)操作步驟、NTS等待、插槽超時減少、設(shè)置偏移0、發(fā)送、計算新NTS的偏移、計算新NTS、將新插槽超時和插槽偏移插入信息、插槽超時0？，下次SI搜索使用新的報告速度時，將導(dǎo)出新的公稱增量NI。

6、使用新NI電臺檢測以下SI復(fù)蓋的范圍：如果在SI內(nèi)找不到時隙，則通過指定時隙并計算當(dāng)前發(fā)射時隙和新指定的時隙之間的偏移，當(dāng)前發(fā)射時隙將轉(zhuǎn)換為ITDMA發(fā)射。等待下一個SI等待下一個SI時，電臺連續(xù)掃描將分配給用于發(fā)射的時隙。找到牙齒時隙后，請將時隙設(shè)置為0，并在時隙發(fā)射后釋放牙齒時隙，使其成為空閑時隙。下一個SI到達(dá)后，如果開始在電臺SI內(nèi)搜索指定的發(fā)射時隙，請重復(fù)牙齒過程。310 SOTDMA通信系統(tǒng)的容量，表3-3 AIS動態(tài)信息更新周期表，將子幀傳輸時間設(shè)置為Ts，系統(tǒng)接受AIS用戶數(shù)M，發(fā)送信號周期T必須滿足以下關(guān)系：M T/Ts AIS在87B和88B通道上運(yùn)行，因此系統(tǒng)接受船舶，在AIS的一個通道上，時隙的時間長度Ts0(秒)為：如果將子幀占用的連續(xù)時間窗數(shù)設(shè)置為L，則AIS發(fā)射子幀的時間長度Ts為，并且AIS的一個通道可以容納一幀的船舶數(shù)l=1，則僅使用一個時間窗。信息傳輸通過在兩個通道中交替限制VTS水域中的船舶速度，大大增加了船舶報告周期T，增加了船舶數(shù)M牙齒，減少了VTS水域以外的船舶傳輸AIS信息時間間隔的占用。另一方面，VTS完成進(jìn)入本水域的船舶