星载自动识别系统（AIS）解调算法研究(2)
1.3 本文主要研究内容 3
2 自动识别系统 4
2.1 AIS的定义 4
2.2 AIS信息结构 5
2.3 AIS系统构成 6
2.4 星载AIS 7
3 AIS系统GMSK的差分解调研究 13
3.1 GMSK调制13
3.2 GMSK解调 16
3.3 GMSK各解调算法仿真以及分析 24
结论 25
致谢 29
参考文献30
1 绪论
1.1 研究的背景和意义
随着现代全球化的日益增强，各国之间的联系及交流也在不断的增多，因此海运船舶方面也日益繁荣。一方面海运业得到了更多的重视，另一方面正是因为对海运的要求逐渐的提高如船舶在海面行驶时的安全交通问题，如何有效地保护海上安全问题，在船上的货物运输量，提高运动时的速度问题等等。而其中交通安全问题又是重中之重，因为近些年来海运业的发展，海上交通事故发生的频率也在日益增多，这不仅极大损害了人身安全及财产，也对海洋造成了许多难以挽回的污染。为了保障海上安全交通以及提高海运效率，人们研制一些能够有效帮助海运文持海上交通安全的设备。
其中VHF无线电话一直以来都作为一种主要的沟通方式来联系船与船间、船舶与岸间，但这种通信方式无疑具有相当多的缺点如由于是由人进行操作因此存在延时很多情况下难以理解对方意图，容易在复杂情况下造成一些有违交通安全的事件；此外还有一种较为普遍的方式为ARPA雷达，此种方式尽管较VHF无线电话而言有了避免碰撞的功能，但其易受天气环境等干扰造成信息不准确，另一方面它不能够提供有效的信息如船舶的航速以及信息的确认等等非常重要的数据信息，不符合现代海运业的要求。在上世纪九十年代，欧美一些发达国家开始研究一种新型应答系统，它是基于VHF的数字选择性呼叫[1]。但是由于它采用每个站台固定分配信道这种方法，一定程度上很大的浪费了越来越紧张的信道资源，也不符合日趋繁荣的海运通信事业。因此，1992年国际电信联盟、国际航标协会和助航设备、国际海事组织制定了一个国际标准，并且一起提出了一个采用自组织时分多(Self-OrganizedTimeDivisinnMultipleAeeess,即为SOTDMA)技术的自动识别系统(AutomatieIdentifieationsystem,即为AIS)。
船舶自动识别系统（AIS)相较其他通信方式而言能够自动的将该船舶的信息如目的港、船舶识别信息码亦或是该船的速度、位置、状态等信息向其他设备发送，该系统以船舶为载体，不仅可以接收其他船舶上AIS信息状态与其他AIS设备自动连接也可以给船舶的航行带来一些辅助信息。不过虽然AIS系统相较其他助航设备有非常大的优势但其并不能代替船舶上的雷达，反而AIS可以增强雷达的性能及功能[2]。由于AIS具有能够显示的功能，可以将该船舶或是其他船舶航行时的状态航线等信息很好的掌握，方便于根据信息做出相应的决断。这样一来就可以非常有效显著地提高海上交通安全。
正是由于AIS带来的非常显著的进步使得它一经问世便受到了广泛的好评，一方面许多国际组织上也给予了足够的支持以至于许多国家开始引进并开始使用AIS系统。不过即便AIS带来了许多优异的地方提高了船舶的安全保障为海运业发展提供了帮助，然而它还有许多功能没有被开发和完善。IMO国家组织已经着手于完善AIS的国际标准以便于增加它的国际通用性，其中我国在AIS发展与建设上走在领先的道路上，当然也存在一些不足的地方如AIS的安装普及率并不算高以及生产AIS系统的问题等等，这些都表明我国在AIS的发展道路还有很长的道路要走。