ais基礎(chǔ)知識及其國際標準的發(fā)展(編輯修改稿)
2025-03-26 22:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的主要功能 ?（ 1） 系統(tǒng)可在無需人工介入的情況下 ， 自動連續(xù)地向同樣配備 AIS的主管當局的岸臺和其他船舶提供信息 ， 包括船舶識別碼 、 船型 、 船位 、 航向 、 航速 、 航行狀態(tài)和其他與安全相關(guān)的信息 。 ?（ 2） 系統(tǒng)能接收并處理船位 、 航向 、 航速等傳感信息 ， 自動接收來自具有相同配備 （ AIS）的船舶 、 管理當局及其他來源的上述信息 。 ?（ 3） 以適當?shù)母滤俾侍峁┐缓筒倏v信息以便于管理當局和其他船舶精確跟蹤和監(jiān)視船舶動態(tài) 。 AIS的主要功能 ?（ 4） 與 AIS岸臺交換數(shù)據(jù) ， 以使主管部門指定工作模式 ， 控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間和時隙 。 ?（ 5） 自主模式下的信息更新率因船舶類型不同而不同 。 對高優(yōu)先級以及有關(guān)安全的呼叫以最快的速率確定 。 ?（ 6） 數(shù)據(jù)的傳輸響應(yīng)來自于船舶或主管部門的問詢 ， 有輪詢和受控兩種模式 。 ?（ 7） 提供國際海事標準界面 ， 并有人工輸入和輸出數(shù)據(jù)的接口 。 AIS與雷達相比的優(yōu)越性 (1)實現(xiàn)船 —— 船 ， 船 —— 岸間自動交換數(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)目標位置精度高 ， 可得目標的即時速度和航向 (6)VHF電波傳播繞射作用比雷達 （ 微波 ） 強 ，因而 AIS作用距離比雷達遠 ， 可與小島 、 山腳及彎曲河道后的船載 AIS進行數(shù)據(jù)交換 。 ■ AIS不是萬能的 ? ?? 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 AIS ? ?? AIS信息也會出錯 ? ?? AIS信息系統(tǒng)沒有足夠的安全保障 ? ?? IMO：國際海事組織 ? ?? ITU：國際無線電通信大會 ? ?? IEC：國際電工委員會 ? ?? IALA：國際航標協(xié)會 AIS相關(guān)標準組織 AIS協(xié)議分類 ITU協(xié)議組 規(guī)定了 AIS系統(tǒng)的總體要求 ITUR M 13711 ITUR M 13712 ITUR M 13713 三個協(xié)議的改進之處在于對協(xié)議的一些細節(jié)上的完善和報文種類的增加。 ITUR M 13713的相對 13711版本的主要變化有： 在數(shù)據(jù)幀中加入了通信狀態(tài)位。包含同步狀態(tài)和時隙相關(guān)信息。 在報文中加入了轉(zhuǎn)發(fā)計數(shù)位，初始狀態(tài)位為 1或 2。當報文被轉(zhuǎn)發(fā)站轉(zhuǎn)發(fā)后，該位 +1，當該位等于 3時，報文將不再被轉(zhuǎn)發(fā)。該機制可以避免報文反復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)造成的時隙利用效率的急劇下降。 1371協(xié)議的演進 對 6號和 8號報文的二進制信息進行詳細的定義，以提高數(shù)據(jù)利用效率。 增加了對報文 報文 1報文 17和報文 22的描述。 增加了 23號組指派命令報文、 24號靜態(tài)數(shù)據(jù)報文、 25號單時隙二進制報文、 26號含通信狀態(tài)的多時隙二進制報文。 1371協(xié)議的演進 IEC619932 CLASS A船臺標準 IEC 622871 CSTDMA標準 IEC 611621 數(shù)據(jù)界面標準 IEC 611632 CLASS A船臺的試驗和檢測標準 IEC 623201 AIS基站標準 IEC協(xié)議組 IALA對于 ITU1371標準的技術(shù)澄清 A126建議 自動識別系統(tǒng)在航標助航上的應(yīng)用 A124 建議 AIS岸臺網(wǎng)絡(luò)建議 A123 建議 AIS岸臺建議 IALA建議 SN/ AIS船臺安裝建議 SN/ AIS船臺安裝修正建議 A 22/ AIS船臺的操作建議 IMO建議 ITU 13713協(xié)議解析 ITUR AIS技術(shù)特性標準，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；交錯、比特倒頻；數(shù)據(jù)鏈讀出；發(fā)射機穩(wěn)定時間；發(fā)射功率；關(guān)機程序。 AIS協(xié)議 OSI模型 應(yīng)用層 表示層 對話層 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 ? ?? 發(fā)送比特流 ? ?? 同步，定時 ? ?? 功率控制 ? ?? 數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào) ? ?? 數(shù)據(jù)編碼 ? ?? 發(fā)射機管理 物理層主要功能 符號 參數(shù)名 最小值 最大值 區(qū)域頻率 MHZ 信道間隔 KHz 12． 5 25 1 AIS信道 1（ CH87B） 2 AIS信道 2（ CH88B） 對準序列 bit 24 32 發(fā)射機穩(wěn)定時間 ms 發(fā)射輸出功率 W 1 25 物理層的參數(shù) ?? 傳輸介質(zhì)： AIS1和 AIS2 ?? 雙信道運行： 2個 TDMA接收機分別在 2個獨立的頻 道上同時接收信息，同時，使用 1個 TDMA發(fā)射機 在 2個獨立的頻道上交替進行 TDMA發(fā)射。 ?? 帶寬： 25kHz或 。公海應(yīng)采用 25kHz的 帶寬，而在領(lǐng)海應(yīng)根據(jù)當?shù)貦?quán)力機關(guān)的要求采用 25kHz或 。 幾個參數(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： +/ 50PPM ?? □對準序列： 24比特的 0和 1交替組成 ?? □無前向糾錯和交織，無位擾 調(diào)制方式 采用 GMSK/FM。 MSK是移頻鍵控（ FSK） 的一種改進。在移頻鍵控中，每一碼元的頻率不變或跳變一個固定值，而兩個相鄰的頻率跳變碼元信號，其相位通常是不
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