船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）的網(wǎng)絡(luò)性能研究.pdf

1、AIS是一種船舶監(jiān)測系統(tǒng),并隸屬于無線移動通信網(wǎng)絡(luò)范疇,其網(wǎng)絡(luò)性能是 AIS的研究及應(yīng)用中的一個關(guān)鍵問題.該論文就以源自交通部科教司的課題"基于STDMA技術(shù)的船載自動識別系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究"為背景,針對AIS的網(wǎng)絡(luò)吞吐性能、監(jiān)測容量及網(wǎng)絡(luò)半徑等問題,開展了廣泛而深入的研究,并取得了一些成果.該文首先簡要介紹了船載自動識別系統(tǒng)的發(fā)展概況及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理,進(jìn)而對AIS的通信原理即自組織時分多址(STDMA)通信原理進(jìn)行了分析,并嘗試性地建立

2、起一套AIS的網(wǎng)絡(luò)性能評價指標(biāo).然后基于這些原理和指標(biāo),以IMO、IEC及ITU等國際組織所建立的AIS相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),分別對AIS的網(wǎng)絡(luò)吞吐性能、監(jiān)測容量以及網(wǎng)絡(luò)半徑等重要性能進(jìn)行了深入的分析和研究,并得出以下結(jié)論:1)當(dāng)AIS臺站得到完全組織,且負(fù)載低于60.5％的情況下,其吞吐率幾乎是100%.在不完全組織且負(fù)載不一定低于60.5%的情況下,則根據(jù)距離AIS臺站的遠(yuǎn)近將其監(jiān)測范圍從近到遠(yuǎn)劃分成三個區(qū)域,即保護(hù)區(qū)域、識別區(qū)域以

3、及混淆區(qū)域.當(dāng)負(fù)載較高時(高達(dá)500%),在保護(hù)區(qū)域內(nèi)仍然可獲得很好吞吐性能,從而保證了近距離物標(biāo)的可見.因此,AIS的吞吐性能是能夠滿足航海需求的.2)一般情況下,在VTS管區(qū)水域內(nèi)AIS的監(jiān)測容量為814艘,在非VTS管區(qū)的航行水域內(nèi)AIS的監(jiān)測容量為246艘.因此,目前AIS的應(yīng)用是能夠滿足當(dāng)前各個水域中船舶數(shù)量的要求的.但在將來或是在交通非常繁忙的水域,則有必要再采取一些相應(yīng)的措施.3)AIS的網(wǎng)絡(luò)半徑主要受限于AIS中VHF頻