第第2章章AIS的技术的技术(jìshù)性能性能•将比特流传输到数据链的物理层；•特性参数(cānshù)；•带宽参数(cānshù)、发射媒体；•频带宽度；•收发特性；•调制方案；•数据发射速率；•同步序列；•数据编码；•前向纠错；•交错、比特倒频；•数据链读出；•发射机稳定时间；•发射功率；•关机程序ITU-R M.1371建议案中提出了AIS技术(jìshù)特性标准，包括：第1页/共24页第一页，共25页 2．．1OSI模型模型(móxíng)•OSI（Open System Interconnect） 应用层表示层对话(duìhuà)层传输层信道(xìn dào)1 网络层 信道(xìn dào)2链路层LME链路层DLS链路层MAC链路层LME链路层DLS链路层MAC物理层物理层第2页/共24页第二页，共25页 2 2．2 2 物理层•物理层负责(fùzé)将比特流传输到数据链 （1）参数(cānshù) 符号参数名最小值最大值PH.RFR区域频率MHZ156.025162.025PH.CHS信道间隔KHz12．525PH.AIS1AIS信道1（CH87B）161.975161.975PH.AIS2AIS信道2（CH88B）162.025162.025PH.TS对准序列bit2432PH.TST发射机稳定时间ms1.0PH.TXP发射输出功率W125第3页/共24页第三页，共25页。
(2)(2)调制(tiáozhì)(tiáozhì)方式 在FSK移频键控中，每一码元的频率不变或跳变一个固定值，而两个相邻的频率跳变码元信号，其相位通常是不连续的 MSK是FSK信号的相位始终保持连续变化的一种特殊方式，它由于移频小而且相位连续，因此频带利用率优于一般的FSK方式 GMSK是将数字(shùzì)基带信号先经过一个高斯滤波器整形后进行调频，从而使功率谱高频分量滚降更快，降低带外辐射采用(cǎiyòng)GMSK/FM第4页/共24页第四页，共25页 GMSKGMSK调制(tiáozhì)(tiáozhì)原理图前置(qián zhì)滤波器 MSK调制器 输入(shūrù)输出高斯低通滤波器必须满足下列要求：l带宽窄，且是锐截止的（抑制高频程分）l具有较低的过冲脉冲响应（防止过量的瞬时频偏）l能保持输出脉冲的面积不变（进行相干检测）第5页/共24页第五页，共25页 数据(shùjù)传输速率与对准序列（3）数据传输速率9600bit/s（4）对准序列数 据 发 射 信 息 (xìnxī)包 开 始 为 一 个 24比 特 的 对 准 序 列 ， 由 0和 1组 成（010101…），使用NRZI（Non-return to zero inverted）编码，特殊情况下使用32比特对准序列。
第6页/共24页第六页，共25页 发射机稳定(wěndìng)时间n发射机RF释放(shìfàng)时间：从TX-OFF信号起1ms内，关闭发射机RF功率n发射机RF启动(qǐdòng)时间：为TX-ON信号后，RF功率达到正常电平的80%时（稳定状态）时间故在TX-ON信号后，发射机RF启动(qǐdòng)时间将不能超过1ms第7页/共24页第七页，共25页 2.3.1 媒介存取控制（MAC） 1. TDMA同步：(1)直接同步UTC(2)间接同步UTC 如果设备不能直接获取UTC,但能接收到其他采用UTC直接计时的台站，则应调到与这些台站同步3)同步于基地台 若移动台既无法直接同步UTC，也无法间接同步UTC，但能接收到从基地台发射的信息(xìnxī)，则应将其同步于能接收的台站数量最多的基地台作用：如何打包(dǎ bāo)数据，适应错误检测和正确的数据传输 2.3 链路层 第8页/共24页第八页，共25页 2．时间分配AIS系统采用帧的概念一帧为1分钟，分为2250个时隙每个时隙为26.67ms每一帧开始(kāishǐ)和结束都与UTC分钟同步2.3 链路层 第9页/共24页第九页，共25页。
2.3.2数据链服务(fúwù)（DLS）•数据链的激活和释放；•数据发送(fāsònɡ)•错误检测与控制第10页/共24页第十页，共25页 2.3.3链路管理实体(shítǐ)（LME）控制DLS，MAC以及物理层的运行1）信道访问协议：SOTDMA(Self-OrganizedTDMA)自组织TDMAITDMA（IncrementalTDMA）增量(zēnɡliànɡ)TDMARATDMA(RandomAccessTDMA)随机接入TDMAFATDMA(FixedAccessTDMA) 固定接入TDMA第11页/共24页第十一页，共25页 工作(gōngzuò)模式•l 自主和连续模式：采用这种模式的台站应能自行确定其位置信息的发射时间安排，并自动解决与其他台站在发射时间安排上的冲突•l 指定模式：采用管理部门的基地台或转发台所指定的发射时间表包括报告(bàogào)速率的指定和发射时隙的指定 •l 轮询模式：自动回应船台或管理部门的询问轮询模式的运行不应和其他两种模式的运行发生冲突，回应信息的发射在接收到的询问信息的频道上进行第12页/共24页第十二页，共25页。
2．4网络层（1）信道管理，建立和保持(bǎochí)信道连接（2）确定报告速率（3）解决信道阻塞问题 AIS工作信道为87B和88B,只能在下列情况下转换到其他信道上工作人工输入命令（人工转换）基地台发来的TDMA命令（通过(tōngguò)TDMA命令自动转换）基地台发来的DSC命令（通过(tōngguò)DSC命令自动转换）|缺省模式下，AIS同时在两个信道上接收信息，因此包括两个TDMA接收机信息的传输(chuán shū)应该在两个信道上交替进行第13页/共24页第十三页，共25页 2．5传输层•（1）将数据转换成适当(shìdàng)大小的发射信息包；•（2）数据包排序•（3）为上一层提供连接协议第14页/共24页第十四页，共25页 AIS目标 符 号 符 号 说 明休眠目标用一个等腰锐角三角形表示最锐角的顶点方向表示目标船艏向，或无艏向信息时表示对地航向静态目标符号应比活动目标符号小激活的目标用一个等腰锐角三角形表示最锐角的顶点方向表示目标船艏向，或无艏向信息时表示对地航向COG/SOG矢量线应以实线显示；-艏向应以固定长度虚线显示；-为了毫无延迟地探测目标的移动，在艏向线上有一标识来显示转向和方向。
AIS目标表示(biǎoshì)符号 表1 五类目标符号 第15页/共24页第十五页，共25页 选定的目标 在目标符号周围应出现一个只显示四个角的矩形危险目标目标符号应由明显区别于标准线的粗轮廓线绘成符号尺寸可以加大符号应闪烁，直到被确认丢失的目标应用一明显的实线穿过符号，该实线应垂直于符号最后所定的方向符号应闪烁直到被确认目标应不显示矢量线、艏线和转向速率指示AISAIS目标表示目标表示(biǎoshì)(biǎoshì)符号符号第16页/共24页第十六页，共25页 第17页/共24页第十七页，共25页 第18页/共24页第十八页，共25页 第19页/共24页第十九页，共25页 第20页/共24页第二十页，共25页 第21页/共24页第二十一页，共25页 第22页/共24页第二十二页，共25页 第23页/共24页第二十三页，共25页 感谢您的观赏(guānshǎng)！第24页/共24页第二十四页，共25页 内容(nèiróng)总结第2章 AIS的技术性能第2页/共24页2．2 物理层。
发射机RF释放时间：从TX-OFF信号起1ms内，关闭发射机RF功率发射机RF启动时间：为TX-ON信号后，RF功率达到正常电平的80%时（稳定状态）时间1）信道(xìn dào)管理，建立和保持信道(xìn dào)连接AIS工作信道(xìn dào)为87B和88B,只能在下列情况下转换到其他信道(xìn dào)上工作基地台发来的TDMA命令（通过TDMA命令自动转换）第23页/共24页感谢您的观赏第二十五页，共25页。