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文檔簡介
1、船載自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System，AIS)利用甚高頻(VeryHigh Frequency，VHF)信道向周圍船舶定時發(fā)布自身信息，同時也實時接收周圍船舶的信息，以此來實現(xiàn)彼此的互相識別，對于加強海上交通運輸管理、保證船舶安全航行具有重要意義。數據的獲取及數據的定時廣播發(fā)送對AIS系統(tǒng)有效通信和解決通信沖突至關重要，因此本文主要研究相關協(xié)議的FPGA實現(xiàn)。利用Altera公司的Quartu
2、s ii軟件進行VHDL編程，實現(xiàn)了AIS數據鏈路層的打包及解包功能以及自組織時分多址接入(Self-Organized Time Division Multiple Access，SOTDMA)協(xié)議。
論文首先闡述了AIS系統(tǒng)的研究背景、國內外研究現(xiàn)狀及其應用情況，分析了軟件開發(fā)環(huán)境、工作流程、協(xié)議棧類型、消息類型及結構等;隨后分兩部分討論了AIS系統(tǒng)數據鏈路層協(xié)議的具體實現(xiàn):(1)數據鏈路層打包及解包功能的FPGA實現(xiàn)。為
3、了獲取數據，首先進行了GPS信息接收與提取模塊設計，主要完成從GPS中接收各個句段信息，并且從特定句段中提取經緯度、速度等船位報告信息。數據獲取之后，接下來進行了數據的打包及解包功能設計，主要完成將獲取數據按照AIS的數據傳輸格式進行打包處理，同時對接收到的數據進行解包校驗處理。(2)進行時隙選擇的SOTDMA協(xié)議的FPGA實現(xiàn)。主要完成了用SOTDMA協(xié)議自主選擇自身發(fā)射時隙并定時發(fā)射信息等內容，包括了系統(tǒng)初始化、系統(tǒng)進入網絡、系統(tǒng)自
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