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基于TDMA的船舶自动识别系统(AIS)监测性能分析及研究
| 论文题名： | 基于TDMA的船舶自动识别系统(AIS)监测性能分析及研究 |
| 关键词： | 船舶自动识别系统;组织时分多址;监测容量;船舶自定位;AIS报文应用 |
| 摘要： | 船舶自动识别系统(AIS)以自组织时分多址技术(SOTDMA)为核心技术，是一个集现代通信技术、计算机网络技术等于一身的新型助航和信息应用系统，我国从2003年开始AIS系统的建设，截止到2008年已经初具规模，为我国海上交通运输业的快速发展提供了巨大助推力。 随着我国AIS系统的不断发展，装载AIS设备的船舶越来越多，基站监测范围内的船舶密度也越来越大，海事局作为AIS系统的管理部门需要掌握现有系统的性能，以便优化现有基站的设备，对新建基站进行规划，并扩展AIS新的应用领域。为此，本文系统地研究了AIS系统的监测性能和AIS报文应用问题。 本文首先根据AIS系统的SOTDMA技术原理，利用蒙特卡洛方法对AIS系统的时隙损失进行了仿真分析，并在此基础上对AIS系统的监测容量问题进行了深入研究，给出了AIS监测容量的计算模型；此外对监测容量分析的一个重要参数，即各类运动状态船舶比例，采用粒子群算法进行了研究，给出了不同基站范围内的比例最优值，经过验证，精度较高； 接下来本文研究了AIS报文应用问题。在海上航行的船舶有可能因为GPS设备损坏等原因，导致其地理位置信息丢失，从而影响航行安全。有鉴于此，本文提出了利用AIS报文来进行船舶自定位的方法。主要从不同的船舶分布状态入手，采用曲线拟合的方法计算船舶位置，经过实际数据验证，本方法有效。 本人还参与了软件开发工作，与他人合作，利用.NET技术编写了一套AIS性能分析软件。 本文的研究基于实际项目，解决了多个实际中的问题，对AIS系统的应用有一定的现实意义。 |
| 作者： | 信召举 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 马社祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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