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基于AIS岸站的DGNSS修正电文播发系统研究
| 论文题名： | 基于AIS岸站的DGNSS修正电文播发系统研究 |
| 关键词： | 船舶自动识别系统;数字助航;定位模块;修正电文播发;时隙安排;AIS基站 |
| 摘要： | 船舶自动识别系统AIS(AIS: Automatic Identification System)由岸基（基站）设施和船载设备共同组成，是一种新型的数字助航系统。AIS工作在VHF频段，采用SOTDMA多址通信，将船舶的动态信息和静态信息向附近水域船舶以及岸台广播。AIS受外界干扰小，能够有效提高船舶的航行安全，在船舶导航、通信、避碰、海上救援、海事调查等方面起着十分重要的作用。 GNSS定位模块向AIS系统提供了定位信息。在近海和狭窄的航道，较高的定位精度可以提高AIS的可靠性和可依赖性。GNSS定位技术受诸多因素影响，存在一定误差，利用DGNSS差分技术可减小误差提高精度。目前由于现有沿岸DGNSS系统差分信号广播使用中频信道，中频接收机不是船舶强制安装设备，因此使其应用范围受到限制，而AIS船站是IMO SOLAS公约强制安装的设备，研究利用AIS基站扩大DGNSS使用范围十分必要且可行。本文针对这一需求，主要研究了基于AIS基站的DGNSS系统，包括三个主要方面，一是基于IALA A-124建议案设计计算基站所在位置地理网格小区号软件，用以确定FATDMA时隙安排表;二是设计FATDMA时隙占用规则，用于发送DGNSS信息，确保DGNSS信息的发送满足时间和频率要求;三是将AIS移动站通过AIS信道接收到的二进制DGNSS电文恢复成RTCM格式，直接提供给船载DGNSS设备使用，提高船舶定位精度。 本系统的设计中，应用软件包括两部分，一是在windows环境下，利用QT软件，开发基站地理网格小区号计算软件，二是利用Keil软件，基于ARM处理器开发将移动站AIS电文恢复成RTCM格式信息的处理软件。在AIS基站，将差分参考台提供的RTCM SC-104格式信号，按照ITU-RM.1371 AIS电文编码，利用FATDMA所占用的时隙，进行二进制电文播发。在AIS移动站，将已经译码的AIS二进制电文，按照RTCM SC-104格式恢复成DGNSS信息，直接提供给船载DGNSS设备，提高GNSS接收机的定位精度。 |
| 作者： | 彭飞宇 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 胡青;吴凤君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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