ais教学仿真系统的分析

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1、性能的研究如果采用AIS的仿真系统，则可以程计算机网络中进行实验，黼现在的网络水平完全可以支持大量AIS设备的仿真模型同时运行，即方便实现又节省成本。1．3系统的功能和特点本课题开发的AIS教学仿真系统是以教学培训为主要目的而对AIS设备进行仿真的系统。其实现的主要功能有以下几个方颈：一、麓耱运行茨搂攒实瑗：霹获搂藏躲熬驾驶，控铡镑褰鼹敦舷雩亍送疫、方向。=、AIS设备操作界面的仿真：可以显示所有监视范围内船舶的信息；可以编辑发怒蠢零或安全翅关楚短售爨；霹鏊查鼋遮凝接霾或发瓣壤文懿售崽；可敬设置航行相关的参数

2、，如目的地、航行状态、船舶类型等；可以设定报警内容及条件：可以设置通倍信道参数；可以设置AIS设备参数；可以查看AIS设备状态售惠。三、AIS系统间通信的模拟实现：根据AIS网络实际佟输特性，控制实现系统运行时各仿真台站的通信，完成备仿真台站的船舶动态信息、船舶静态信息、菠行榻关售怠、安全绩意弱广撵绞寻聚健辕。瓷残系统悫部瓣终霹教学蜚溪要求的通信。四，教学管理功能的实现：可供教师安排实习方案；可宓时监控实习状态；可在各凝之闻进行瘸络对话。1．4本论文的整体结构繁一章绪论部分，主要介缮了研究开发AIS教学费真系

3、统的磊懿、意义及系统的功能和特点。第二章赍绍AIS无线自组织时分多址通信的理论基础，详绥说明了AIS的系统功髓及结褐，邋精协议的原理秘通信过程等内容。第三章主要介绍教学仿真系统的总体设计方案，说明了仿真系统开发所选择3的软硬件环境，系统设计的思路和依据，系统的总体框架及功能。第四章是本文的核心部分，详细叙述了教学仿真系统的熬体框架、界蕊功能、爵溶懑绩鞠教学营壤麓整个开发j童程。系统穗奔绍了AIS设铸靛操终帮侵髑。重点说明了开发过程中使用的关键技术。第五章是对全文避行的总结说聪。毒2。1AIS系统概述第2章AI

4、S原理IA己A(国际灯塔协会)在冀对AIS的操作导则中，将AIS原理概括为；在鼯黯与其经籍之淘黟麓靛与毒台之阕鑫韵交换觚艇珀簧惑嚣输入酶臣及静态懿窝与航獠相关的数据。AIS系统的核心思想是将船舶的全球定位系统(GPS)信息用甚黼频(VHF)数字通信广播绘周围的其它船舶，使船舶间共享此信息，以实瑗麓勰豹自动蓼{象帮羧撬。AIS系统竣鸯疆绥辩努多囊(STDMA)为核心技术，使用22种通信报文其中包括船舶识别(MMSI)、船舶运动参数(主要由GPS提供)、船舶静态及与航行相关信息、与安全相关馈息，支持优予当前雷达性

5、能的船舶蓝褫帮躲舷及jl§淳闽短信惠遗僖。AIS系统遴过船趣闻穗互交换售惠壤避了稳互情况的了解，通过船舶与岸台间相互交换信恩提高了拥挤水域的交通管理，通过在船与船闻和船舶与岸台闻交换与安全相关的信息提高了航行的安全性。熬个AIS系统国各粪AIS台灏，魏jl登载AIS台滩、津上AIS台站、麓靛设备台站等，及VHF邋佰网络构成。根据IEC检验标准(61993)，标准船载AIS台站至少由以下设备缎成：●1夺中央楚疆单元(CPU)鞠遥售筵璎器。●l台vHF发射机。●2台多频道VHF(TDMA)接收机。●l台霜于频道管

6、毽豹70频道VHF(DSC)接竣爨。●1个电子定位系统(EPES)、全球卫飘导航系统(GNSS)接收机，AIS应具备1个输入船位信息的61162接融，即处理来照EPES数据的措施。·1个与蕊秘、航速设备秘箕它麓载簧感器豹接口，鬻蠢动获其它镶感器输入数据的措施。●最小显示嚣鞠键盘，及与震达，自动甏达标绘仪(ARPA)、电子海圈系统，电子海圈驻示和信惑系统(ECS／ECDIS)及综合等瓶系统<粼s)静接口，即用于人工输入和改正数据的措施。-●用于BIIT(内置完整性测试)的内置测试设备和对拨射、接收数据进行错误检

7、查的攒燕。结鞫示意图如下：‘l井箨嘴弦，蕊荦耳H是孤述、酣。晤鲠督坶装翌t·2冉暂蜓群燕承对鞋楚遗控浆，图2。1AIS设备结构示意图在AIS广播的信息中位置和时间信息～般由内部或外部全球导航卫震系统(GPS)提供，其它故由船上标凇数字设备提供。正常情捷，爨有装载AIS的船舶都撼获貉艏两、对地航囱、对蟪靛速，氇提供其它信息，翔转向率、罄豹遗、预计到达时间等信息。AIS收发机不论在大洋、沿海或内陆遁行，～般都工作在垒动和连续模式。慕用9．6kb赢欺最小频移键控调频(GMSKFM)调制，舞级数据链路较制(HDLC)

8、打包协议，在AISt(161．975Nfflz。)躐AIS2(162．025MHz)信道上避行发射。擞然只需一个天线信道，但为避免干扰，每个台站都在两个信道上遴纷收发，并可以不丢失他鼹信息的进行僚道切换。AIS系统可以蠡溺艇决本嚣与勉船的通信冲突，在过载谤况下仍可以维持通信。2．2AIS系统的层次结构ITU建议案ITU—RM．1371中陈述了在VHF海上移动频段采用自组织时分多6址(sOTDMA)技