船舶自动识别系统中GMSK调制算法的仿真【毕业论文】

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1、本科毕业设计船舶自动识别系统中GMSK调制算法的仿真26摘要船舶自动识别系统（AutomaticIdentificationSystem，简称AIS）是以自组时分多址（SOTDMA）为核心技术，实现船舶交通管理系统的船-岸、船-船间的通信及辅助导航，避免船舶间的碰撞，用于提高航行的安全。AIS作为一种新兴的海上监视设备和技术，有着广泛而美好的应用前景。它将给海上船舶驾驶和岸基交通管理带来深刻的变革。由于GMSK不仅保留了MSK的优点，而且GMSK调制信号具有较理想的性能，频谱在主瓣以外衰减得更快，且邻路干扰小，因此在AIS中信号的发送

2、和接受信息得到广泛的应用。在熟悉GMSK调制解调原理的基础上，完成了在MATLAB系统工具Simulink工具箱下GMSK调制解调的系统仿真，完成了GMSK信号的调制解调。关键字：AIS；MSK;GMSK；MATLAB26AbstractAutomaticIdentificationSystem(AutomaticIdentificationSystem,referredtoasAIS)isfromthesetoftimedivisionmultipleaccess(SOTDMA)asthecoretechnology,vesselt

3、rafficmanagementsystemoftheship-shore,theship-thecommunicationbetweentheshipandauxiliarynavigation,toavoidinter-shipcollision,toimprovenavigationsafety.AISasanewmaritimesurveillanceequipmentandtechnology,hasabroadandbrightprospects.Itwillshiptotheseaandshore-basedtraffi

4、cmanagementdrivingprofoundchanges.GMSKnotonlypreservestheadvantagesofMSKandGMSKmodulatedsignalwithbetterperformance,thespectruminthedecayfasterthanthemainlobe,andadjacentroaddisturbance,sotheAISsignaltosendandreceiveinformationtobewidelyused.GMSKmodeminafamiliarprincipl

5、e,basedonthecompletesystemtoolsinMATLABSimulinktoolboxundertheGMSKmodulationanddemodulationsystemsimulation,thecompletionoftheGMSKsignalmodulationanddemodulation.Keywords:AIS;MSK;GMSK;MATLAB26目录前言1第1章船舶自动识别系统AIS21.1概述21.2AIS系统构成及主要功能31.2.1系统构成31.2.2系统的主要功能41.2.3AIS通信协议4

6、1.3AIS的在航海上的应用51.4AIS发展的前景7第2章最小频移键控MSK82.1正交2FSK信号的最小频率间隔82.2MSK信号的基本原理92.3MSK信号的产生和解调142.3.1MSK信号的产生方法142.3.2MSK信号的解调方法142.4MSK信号的功率谱16第3章高斯最小频移键控GMSK173.1GMSK调制原理173.2GMSK信号的产生173.3GMSK信号的功率谱17第4章MATLAB下的GMSK仿真194.1GMSK仿真194.2GMSK调制信号误码率分析224.3实验结果24小结25致谢26参考文献27附录2

7、826前言在一定的作用范围内,在规定的频道上,用VHF传输船对船、船对岸的识别、导航和通信信息，自动进行船对船、船对岸的识别系统称为自动识别系统AIS（AutomaticIdentificationSystem)。从70年代以来，船舶朝着大型化、高速化方向发展，船舶数量与水域交通密度及危险货物装载量不断增加，海损事故时有发生，严重威胁船舶航行安全及海洋生态环境。人们在长期研究船舶航行安全保障技术中越来越深刻地认识到船舶间、船岸问相互交换信息及船舶识别的重要性，同时也深感到相关的通信导航现状存在着诸多局限性。尽管船用雷达、ARPA具有避

8、碰功能，但提供的信息有限，不能识别船舶，不能告知船名、呼号、国籍与操船意图，并且其工作常常受到气象、海况及地形的影响，越是需要雷达、ARPA发挥作用的狭水道、船舶密度大的水域以及遭遇恶劣气象、海况环境时，雷达、ARPA却