船舶自动识别系统应用关键技术研究

摘要

船舶自动识别系统(AIS)是以自组织时分多址(SOTDMA)为核心技术，可以用于水上交通联络和指挥的船-岸和船-船之间的通讯、导航系统。它弥补了传统雷达在获取目标属性、盲区观测、自动识别目标以及获取航行动向信息等方面的不足，对雷达监视起辅助作用。AIS系统可以与自动避碰系统、电子海图显示系统、航标遥控遥测系统和船位报告系统等系统结合，来帮助船舶有效导航，改善航行安全，增强对覆盖区船舶的识别和监控，为船舶航行提供新的观测手段，将海上通信带入计算机数字通信的网络时代。然而，这些系统的有效结合，必须以AIS数据信息为基础，但是AIS信息采用暗码发送，要利用这些信息并保证信息的可靠性，必须首先对AIS数据信息进行校验和解码。因此，AIS数据信息的校验和解码是AIS应用的一项关键技术。 文章在研究AIS通信机制的基础上，分析了AIS电文格式，对AIS信息数据的解析进行了深入的研究，并对CRC校验的原理进行了阐述。最后，文章详细介绍了AIS数据解码软件的实现方法。 本人已利用所开发的AIS信息解码程序对在AIS设备上实际采集的AIS信息数据进行了解码，验证了所采用的解码方法的正确性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1选题背景

1.2研究本课题的意义

1.3研究本课题的目的

1.4研究本课题所采用的技术、方法

1.5取得的研究成果

1.6国内外研究现状

第2章 AIS的通信机制

2.1 AIS系统的构成

2.1.1 AIS设备的硬件

2.1.2 AIS设备的软件

2.2 AIS系统的主要功能

2.3 AIS通信协议

2.4 AIS的通信方式

2.5 AIS数据格式

2.5.1 AIS数据包格式

2.5.2数据包格式说明

第3章 AIS信息数据解析

3.1 AIS电文简述

3.2 AIS信息的采集及分析

3.2.1信息采集的硬件连接

3.2.2信息分析

3.3循环冗余校验

3.3.1循环冗余校验所涉及到的四个概念:

3.3.2理论基础

3.3.3 CRC中冗余码的产生方法

3.4 AIS信息的解码

3.5 AIS信息解码流程

第4章 AIS信息解码的软件实现方法

4.1实验所采用的设备

4.2编程采用的开发平台

4.3编程的具体方法

4.4程序的结果

4.5程序的功能

第5章 结束语

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文