留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

AIS基站短消息特性

马枫 初秀民 严新平

马枫, 初秀民, 严新平. AIS基站短消息特性[J]. 交通运输工程学报, 2012, 12(6): 111-118. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.06.017
引用本文: 马枫, 初秀民, 严新平. AIS基站短消息特性[J]. 交通运输工程学报, 2012, 12(6): 111-118. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.06.017
MA Feng, CHU Xiu-min, YAN Xin-ping. Short message characteristics of AIS base stations[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2012, 12(6): 111-118. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.06.017
Citation: MA Feng, CHU Xiu-min, YAN Xin-ping. Short message characteristics of AIS base stations[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2012, 12(6): 111-118. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.06.017

AIS基站短消息特性

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.06.017
基金项目: 

国家自然科学基金项目 61273234

详细信息
    作者简介:

    马枫(1985-), 男, 湖北浠水人, 武汉理工大学工学博士研究生, 从事载运工具运用工程研究

    严新平(1959-), 男, 江西莲花人, 武汉理工大学教授, 工学博士

  • 中图分类号: U675.7

Short message characteristics of AIS base stations

More Information
  • 摘要: 研究了在内河与港口应用环境下, 由船载自动识别系统(AIS)基站发送到船舶的短消息特征, 分析了AIS报文在场强下降后的波形失真与误包原理。在半实物仿真平台下, 分析了消息长度与误包率的关系, 并给出相应的误包率预测模型。结合Hata-Okumura模型, 提出了拥挤航道下AIS基站向船舶发送短消息的极限容量。最后以黄浦江上海航道为例, 运用极限计算模型对其极限容量进行了预测, 并与实测结果进行了对比。对比结果表明: 短消息可靠性随长度增加与场强降低而逐步下降, 基站能同时进行短消息管理的AIS船舶数量有限, 对于本文设定的黄浦江上海航道, 当AIS目标船舶数量达到625艘时, AIS基站能同时进行短消息通讯的AIS船舶容量的计算结果为26艘, 实测为24艘, 计算结果与实测结果基本一致。

     

  • 图  1  分配机制

    Figure  1.  Assignment mechanism

    图  2  调制解调流程

    Figure  2.  Flow of modulation and demodulation

    图  3  AIS解调波形

    Figure  3.  AIS demodulated waveforms

    图  4  平台结构

    Figure  4.  Platform structure

    图  5  AIS分布

    Figure  5.  AIS distribution

    图  6  终端数量与返回比例

    Figure  6.  Terminal number and returned proprtion

    表  1  误包率试验结果

    Table  1.   Experimental result of packet error rate

    下载: 导出CSV

    表  2  对比结果

    Table  2.   Comparison result

    下载: 导出CSV
  • [1] 范少勇. 在AIS环境下的船舶避碰决策系统研究[D]. 上海: 上海海事大学, 2007.

    FAN Shao-yong. Research on the decision system for ship collision avoidance in the AIS environment[D]. Shanghai: Shanghai Maritime University, 2007. (in Chinese).
    [2] DZVONKOVSKAYA A, ROHLING H. HF Radar perform-ance analysis based on AIS ship information[C]∥IEEE. Proceedings of the2010IEEE Radar Conference. Washington DC: IEEE, 2010: 1239-1244.
    [3] 严新平, 马枫, 初秀民, 等. 长江船舶交通流实时采集关键技术研究[J]. 中国航海, 2010, 33(2): 40-45. doi: 10.3969/j.issn.1000-4653.2010.02.010

    YAN Xin-ping, MA Feng, CHU Xiu-min, et al. Key technol-ogy of collecting traffic flow on the Yangtze River in real-time[J]. Navigation of China, 2010, 33(2): 40-45. (in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1000-4653.2010.02.010
    [4] 王飞舟, 范成樑. 自动识别系统(AIS)性能综合评价[J]. 中国航海, 2001, 24(1): 14-17. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGHH200101003.htm

    WANG Fei-zhou, HENRY F S. Comprehensive assessment of AIS performance[J]. Navigation of China, 2001, 24(1): 14-17. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGHH200101003.htm
    [5] 曹劲, 马永华, 寻远. 机载AIS接收机冲突概率分析[J]. 电讯技术, 2010, 50(10): 57-62. doi: 10.3969/j.issn.1001-893x.2010.10.011

    CAO Jin, MA Yong-hua, XUN Yuan. Collision probabilityanalysis of airborne AIS receiver[J]. Telecommunication Engineering, 2010, 50(10): 57-62. (in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1001-893x.2010.10.011
    [6] 陈秀伟, 贾瑛卓. 船载自动识别系统设计[J]. 大连海事大学学报, 2007, 33(增1): 108-110, 119. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLHS2007S1035.htm

    CHEN Xiu-wei, JIA Ying-zhuo. Automatic identification system design on universal shipborne[J]. Journal of Dalian Maritime University, 2007, 33(S1): 108-110, 119. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLHS2007S1035.htm
    [7] 陶立敏, 许昌如. 自动识别系统(AIS)基站的组网研究[J]. 航海技术, 2004(4): 31-33. doi: 10.3969/j.issn.1006-1738.2004.04.018

    TAO Li-min, XU Chang-ru. Study of the AIS netting[J]. Marine Technology, 2004(4): 31-33. (in Chinese). doi: 10.3969/j.issn.1006-1738.2004.04.018
    [8] ADLER R M, FULLER J. An integrated framework for assess-ing and mitigating risks to maritime critical infrastructure[C]∥IEEE. Proceedings of the2007IEEE Conference on Technologies for Homeland Security. Woburn: IEEE, 2007: 252-257.
    [9] GIOMPAPA S, CROCI R, DI STEFANO R, et al. Naval target classification by fusion of IR and EO sensors[C]∥SPIE. Proceedings of2007SPIE European Symposium on Optics and Photonics in Security and Defence. Florence: SPIE, 2007: 17-21.
    [10] 李瑛, 胡楚锋, 李南京, 等. 阵列射频仿真系统精度改进方法研究[J]. 系统仿真学报, 2009, 21(22): 7045-7047. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTFZ200922012.htm

    LI Ying, HU Chu-feng, LI Nan-jing, et al. Investigation on method of improving precision for RF simulation system[J]. Journal of System Simulation, 2009, 21(22): 7045-7047. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTFZ200922012.htm
    [11] 马枫, 严新平, 初秀民, 等. 船舶自动识别系统信号失效与场强的相关性[J]. 大连海事大学学报, 2011, 37(3): 111-114. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLHS201103030.htm

    MA Feng, YAN Xin-ping, CHU Xiu-min, et al. Correlation between signal failure and field strength in automatic identify system[J]. Journal of Dalian Maritime University, 2011, 37(3): 111-114. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLHS201103030.htm
    [12] AKOS D M, FROM M, KARLSSON M, et al. Receiver measured time in the VDL mode4system[C]∥IEEE. Proceedings of2000IEEE Position Location and Navigation Symposium. San Diego: IEEE, 2000: 309-316.
    [13] 刘宇宏. 船舶避碰智能决策支持系统的设计与实现[J]. 中国航海, 2004, 27(4): 32-37. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGHH200404008.htm

    LIU Yu-hong. Design and realization of intelligent decision support system for vessel collision avoidance[J]. Navigation of China, 2004, 27(4): 32-37. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGHH200404008.htm
    [14] 徐建闽, 林思, 焦光庭, 等. 大交通模式下的ITS体系框架研究[J]. 交通信息与安全, 2009, 27(2): 1-4, 50. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTJS200902003.htm

    XU Jian-min, LIN Si, JIAO Guang-ting, et al. ITS architec-ture of general communications[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2009, 27(2): 1-4, 50. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTJS200902003.htm
    [15] 翟雅峤, 翁剑成, 荣建, 等. 多源数据融合的区间车辆速度预测算法研究[J]. 交通信息与安全, 2009, 27(3): 74-77. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTJS200903018.htm

    ZHAI Ya-qiao, WENG Jian-cheng, RONG Jian, et al. A travel speed forecasting algorithm based on multi-source data fusion[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2009, 27(3): 74-77. (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JTJS200903018.htm
  • 加载中
图(6) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  589
  • HTML全文浏览量:  142
  • PDF下载量:  1251
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-21
  • 刊出日期:  2012-12-25

目录

    /

    返回文章
    返回