船舶自动识别系统中GMSK调制算法的仿真 【毕业设计+开题报告+文献综述】

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1、本科毕业设计文献综述电子信息工程船舶自动识别系统中GMSK调制算法的仿真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、A

2、RPA具有避碰功能，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却显得无能为力；航行中相遇船舶间通信，至今仍沿用VHF无线电话，由于这种靠人工操作的通信方式不能自动获得相遇船标识，不能及时掌握对方操船意图，实际上难以在实操船前达成双方避碰协议，往往因延误宝贵的时间或不明对方真正的操船意图而采取不相协调的避让动作，因而酿成碰撞海事；在港口VTS中，目前利用VHF/DF及雷达观测进行人工船舶识别方式，操作费时，获取的信息有限，至

3、今未解决船舶自动识别问题，后者一直是困绕着船舶航行安全、船舶交通管理及航海科技发展的一大难题。此外，基于港口交管雷达信号的VTS雷达数据处理子系统，由干采用常规恒载频非相参脉冲雷达信号体制的局限性，导致对动态目标跟踪的精度、分辨率及可靠性均不尽如人意，这种目标信息源的缺憾和先进的计算机处理能力已越来越不相称，也不能适应现代港口VTS技术发展的需求，实际已成为VTS目标跟踪处理系统发展的瓶颈。12全球船载自动识别系统AIS（AutomatIdentificationSystem）正是在上述背景下以及现代通信发展的基础上应运而生的。在国际有关组织IMO、IALA。ITU、IEC的努力下，从1

4、992年开始在国际会议上研讨AIS至今仅仅经过约9年时间，已经正式发布了AIS的性能标准。技术特性、测试标准、操作指南及各类船舶限期安装的决议，发展之迅速既反映了客观迫切需求，也十分令人瞩目[1]。主题AIS(AutomaticIdentificationSystem)是集现代通信、网络和信息科技于一体的多门类高科技新型助航设备和安全信息系统[23]，是一种工作在VHF频段采用SOTDMA现代通讯技术的广播式自动报告系统。AIS系统由船台、基站组成。船台可向他船及基站自动播放本船的动态信息（船位、航速、航向等）、静态信息（船名、目的港等）、航次信息和安全短消息等相关资料，同时也可自动接收

5、他船及基站的资讯。基站则可依靠所获取的信息，拓展主管机关的服务管理范围，及时掌握海域交通动态，提高海域管理效率等等[5，6]。AIS系统建立了船舶、船－岸的信息平台，为真正实现海上交通安全的信息化管理提供了重要的手段，使其成为促进航行安全，提高航运交通效率的先进工具。海上交通是以航行安全和航行效率为目的的，航行中，船舶需要掌握彼此的动、静态信息。目前，近距离航行的船舶，广泛的应用雷达作为观测其它船舶动态、静态的手段，使用雷达虽然能够掌握船的存在和动、静态信息，但无法识别其船名、国籍等信息。如何实现船舶的自动识别一直是困扰船舶航行安全、海上交通管理和航海技术发展的重要问题之一。无论是船舶交

6、通管理系统中的“船－岸“通信，还是通航密度较大水域中船舶避碰过程中的“船－船”通信，都迫切需要船舶的标识信号，当今通信技术和计算机技术的发展，为这方面的技术和研究提供了保证，AIS就是基于这些技术发展起来的。凡在海上生命安全公约（SOLAS）内的船舶，被强制性要求装备各种“导航设备”如罗经、雷达等。新设备进入SOLAS要求的一览表中，必须有下列规范化的国际标准：IMO（国际海事组织）作业标准ITU（国际电信联盟）技术标准IEC（国际电工技术委员会）测试标准[7，8，9]在AIS系统中，国际海事组织航海安全委员会（NAV）在1997年第43次全会上通过了《关于全球船舶自动识别系统AIS作业

7、标准的建议案》；并随后由国际海事组织海上安全委员会（MSC）在1998年5月第69届全会上以MSC.74号(69)决议批准。1998年ITU正式通过了ITU-RM.1371-2关于《海上VHF波段使用TDMA12的船用自动识别系统(AIS)的技术特性》的决议案。国际电工技术委员会IEC于2001年6月也通过了IEC61993-2关于《通用AIS的技术测试标准》的决议案，简称“AIS测试标准”。AIS系统的国际标准已经建立[10，11