本发明涉及一种基于AIS Class B终端的DSC控制方法,方法是:采用时间共享TDMA信道的方法,首先将AIS终端两台TDMA接收机中的空闲一个设置在DSC信道上,完成DSC数据接收;其次,对接收的DSC数据报文进行处理;然后,根据报文的解析处理结果,对TDMA接收机的参数如功率、接收频段等进行设置,实现AIS信道管理,从而使AIS Class B类终端无需配置专用DSC接收机也能实现DSC报文接收及信道管理功能。本发明的有益效果是:可在未配置DSC接收机的AIS终端实现DSC功能。
1.一种基于AISxa0Classxa0B终端的DSC控制方法,由微处理器U1、RS-232接口U2、EEPROM存储器U3、GPS模块U4、复位电路U5、调制解调模块U6、功率检测模块U7、发射通道U8、TMDA接收通道1xa0U9、TDMA接收通道2xa0U10、发射接收天线U11组成;U1和U2、U3、U4、U5、U6、U7相连,U6和U8、U9、U10、U1相连,U11和U8、U9、U10相连,U7和U8、U1相连,控制时,采用时间共享TDMA信道的方法,首先将终端两台TDMA接收机中的空闲一个设置在DSC信道上;其次,对接收的DSC数据报文进行解析处理;然后,根据报文的解析处理结果,对TDMA接收机的参数进行设置,实现AIS信道管理,其特征在于:(1)所述的DSC控制方法,存在有DSC监测时段表,由GPS1字段、GPS2字段、GPS3字段、GPS4字段、DSC-TIME1字段、DSC-TIME2字段组成,根据GPS有效的当前定位经纬度,判断终端位置是否在DSC监测时段表中记录的GPS1字段、GPS2字段、GPS3字段、GPS4字段内容4个点划定的区域中,如果在则读取该记录的DSC-TIME1字段、DSC-TIME2字段内容作为DSC监测开始时间和结束时间,否则采用默认的开始时间和结束时间,作为DSC监测的开始时间和结束时间;(2)所述的DSC控制方法,启动DSC监测时,将空闲的、未处于DSC监测的一台TDMA切换到DSC频段,进入DSC监测状态;(3)所述的DSC控制方法,如果当前时间不在DSC监测时间范围内,则将已处于DSC频段监听状态的TDMA接受机切换到AIS频段。技术领域
本发明涉及一种基于AIS终端的DSC控制,具体说是涉及一种基于AISxa0Classxa0B终端的DSC控制方法。xa0
背景技术
船舶自动识别系统AIS(Automaticxa0Identificationxa0System)是在舰船飞机之敌友识别器基础上发展形成的一种新型船舶航行辅助系统,由于采用了高精度卫星定位和甚高频无线电数字传输等技术,使船台之间和船岸之间能够传输和交换信息,从而大大减少了事故发生,也使人们告别了以前靠经验来航行的时代,迎来了数字航海的时代。xa0AIS系统分为AIS船台系统和AIS岸台系统,其中AIS船台系统又分为A类和B类。A类使用SOTDMA(Self-Organizedxa0Timexa0Divisionxa0Multiplexa0Access)协议,主要应用于300吨及以上的国际航行船舶、500吨及以上的非国际航行货船;B类使用CSTDMA(Carrierxa0Sensexa0Timexa0Divisionxa0Multiplexa0Access)协议,主要以中小型船舶应用为主。船台和船岸之间的交互信息分为静态信息和动态信息以及信道管理信息,遵循国际电信联盟的无线电通讯建议ITU-RM.1371,其中,静态信息包括船名、呼号、MMSI码、船长、船宽、吃水、船舶类型等,动态信息包括航向、航速、目的港等。正是这些信息提供了水上交通的当前状况,了解了船-船之间的相互位置等,为保障航行安全提供了技术支撑。AIS设备包括至少一台发射机和二台TDMA接收机,收发共用相同的频点,半双工方式,同时在默认的161.975MHz和162.025MHz接收,每隔一定时间,系统关闭接收信道,同时开启发射通道,交替在A通道161.975MHz和B通道162.025MHz频点上将本终端的静态和动态信息发射出去。xa0DSC(Digitalxa0Seleetivexa0Calling,数字选择性呼叫)是国际无线电咨询委员会建议的一种用于海上移动业务的系统,也是船舶在遇险报警和普遍呼叫时通过中高频波段发射的一个通用呼叫系统,它不仅为船舶提供了岸台之间无线电通信功能,还为遇险报警提供了技术平台。除此之外,为了保证当AIS终端的A通道和B通道不可用时,AIS仍能接收信道管理消息,国际电信联盟常设机构之一国际无线电咨询委员会还建议采用DSC频段来完成AIS信道管理信息的传递,DSC作为AIS信道管理信息的辅助传输信道,AIS基站会主动在DSC频段上发送格式报文。为了提高效率,AIS基站在DSC频段发送报文是有规定的,除非海事主管部门规定的监测时间表,均采用默认的监测时间。xa0ITU-RM.1371标准协议规定强制A类AIS必需配备DSC接收机,即有DSC频段接收AIS报文的功能,B类AIS终端的DSC接收机是可选配置。因此,在未配置DSC接收机的B类AIS终端实现DSC功能,无疑具有现实应用意义。xa0
发明内容
一种AISxa0Classxa0B终端,由微处理器U1、RS-232接口U2、EEPROM存储器U3、GPS模块U4、复位电路U5、调制解调模块U6、功率检测模块U7、发射通道U8、TMDA接收通道1xa0U9、TDMA接收通道2xa0U10、发射接收天线U11组成;U1和U2、U3、U4、U5、U6、U7相连,U6和U8、U9、U10、U1相连,U11和U8、U9、U10相连,U7和U8、U1相连。xa0基于AISxa0Classxa0B终端,本发明的目的是为未配置DSC接收机的AISxa0Classxa0B类终端提供一种DSC控制方法,实现AIS的信道管理辅助功能。xa0为了达到上述目的,本发明具体的控制方法是:采用时间共享TDMA信道的方法,首先将AIS终端两台TDMA接收机中的空闲一个设置在DSC信道上,完成DSC数据接收;其次,对接收的DSC数据报文进行处理;然后,根据报文的解析处理结果,对TDMA接收机的参数如功率、接收频段等进行设置,实现AIS信道管理,从而使AISxa0Classxa0B类终端无需配置专用DSC接收机也能实现DSC报文接收及信道管理功能。xa0本发明的具体方法是:当进入DSC监测时间段时,控制切换空闲的TDMA接收机之一到DSC频段,接收DSC报文;DSC报文接收完成后,启动DSC报文解析操作,主要经过格式转换、定相、校验以及解包等步骤;在解析获得的报文中,仅对功能码104报文,即船舶交通管理系统(VTS)扩展消息进行进一步处理,从其功能扩展码01、09、10、11、12和13的报文解析中获得发射机功率、信道管理中接收和发送的主通道、信道管理中接收和发送的次通道、信道管理中接收的次通道、信道管理区域和使用墨卡托投射矩形区域等AIS信道管理信息;当时间退出DSC监控时间段时,将已设置成DSC频段的TDMA接收机切换回AIS频段,恢复该接收机通道的AIS报文收发功能。xa0本方法的特征还在于:存在有DSC监测时段表,由GPS1字段、GPS2字段、GPS3字段、GPS4字段、DSC-TIME1字段、DSC-TIME2字段组成,如表1所示,保存设定区域内DSC监测时间。xa0ntent="drawing" img-format="jpg" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>其中,定位点1、定位点2、定位点3和定位点4构成了一个框形区域的4个点,DSC-TIME1、DSC-TIME2指示由定位点1、定位点2、定位点3和定位点4四个点确定的区域内DSC监测开始和结束时间。DSC区域监测时段表可以独立保存多个区域的DSC监测时间,设定区域范围外的DSC监测时间采用默认的监测时间。xa0所述的一种AISxa0Classxa0B终端的DSC控制方法,当准备DSC监测时,首先检查GPS状态,检查其是否有效定位,如果有效定位才可进行后续的判断过程;其次,根据GPS有效的当前定位经纬度,判断终端位置是否在DSC监测时段表中记录的4个点(GPS1字段、GPS2字段、GPS3字段、GPS4字段内容)划定的区域中,如果在则读取该记录的DSC-TIME1字段、DSC-TIME2字段内容作为DSC监测开始时间和结束时间,否则采用默认的开始时间和结束时间,作为DSC监测的开始时间和结束时间;然后,判断当前时间是否在DSC监测的开始时间和结束时间范围内,如果在,说明需要启动DSC监测,启动DSC监测时,将空闲的、未处于DSC监测状态的一台TDMA切换到DSC频段,进入DSC监测状态;如果当前时间不在DSC监测时间范围内,则将已处于DSC频段监听状态的TDMA接受机切换到AIS频段。xa0与现有技术相比,本发明的有益效果是:可在未配置DSC接收机的AIS终端实现DSC功能。xa0本发明的目的、特征及优点将通过实施例并结合附图进行详细说明。xa0
附图说明
图1是本发明的一个AISxa0Classxa0B终端框图。xa0图2是本发明的一个DSC控制方法流程图。xa0图3是本发明的一个DSC报文处理方法流程图。xa0
具体实施方式
图1中,U1是微处理器,U2是RS-232接口,U3是EEPROM存储器,U4是GPS模块,U5是复位电路,U6是调制解调模块,U7是功率检测模块,U8是发射通道,U9是TMDA接收通道1,U10是TDMA接收通道2,U11是发射接收天线;U1和U2、U3、U4、U5、U6、U7相连,U6和U8、U9、U10、U1相连,U11和U8、U9、U10相连,U7和U8、U1相连。xa0为了进一步说明本发明的具体实施,结合图1、图2所示的流程图,对本方法作具体实施过程描述,包括以下步骤:xa0步骤101:DSC监测判断开始,然后执行步骤102;步骤102:判断GPS数据是否有效,有效,则执行步骤103,否则执行步骤107;步骤103:判断当前GPS位置是否在[DSC区域监测时段表]记录中4个点指定的区域内,记录的区域可以是多个;如果在其中一个区域范围内,则执行步骤105,否则执行步骤104;步骤104:读取[DSC区域监测时段表]中GPS所在区域的DSC-TIME1、DSC-TIME2作为DSC监测的开始时间和结束时间,然后执行步骤106;步骤105:读取默认开始时间和结束时间作为DSC监测的开始时间和结束时间,然后执行步骤106;步骤106:当前时间是否在DSC监测的开始时间和结束时间范围内,如果在这个时间范围内,则执行步骤109,否则执行步骤107;步骤107:判断当前是否有TDMA接收机进入DSC监测状态,如果有,则执行步骤108,否则执行步骤112;步骤108:将DSC频段TDMA接收机切换回AIS频段设置退出DSC监测状态,执行步骤112;步骤109:判断当前是否有TDMA接收机进入DSC监测状态,如果有,则执行步骤111,否则执行步骤110;步骤110:切换空闲TDMA接收机之一到DSC频段,设置进入DSC监测状态,然后执行步骤112;步骤111:判断DSC监测结束时间是否到,如果到,则执行步骤108,否则执行步骤112;步骤112:DSC监测结束。步骤201:DSC报文处理开始,然后执行步骤202;xa0步骤202:对接受的DSC报文进行定相、校验处理,然后执行步骤203;步骤203:判断DSC报文格式、校验是否正确,如果正确,则执行步骤204,否则执行步骤214;步骤204:根据该DSC报文功能码、格式符等内容,判断本报文是否针对指定海域的呼叫报文,如果是,则执行步骤208,否则执行步骤205;步骤205:判断本报文是否针对所有AIS终端的呼叫,如果是,则执行步骤210,否则执行步骤206;步骤206:判断本报文是否针对指定AIS终端的呼叫,如果是,则执行步骤207,否则执行步骤214;步骤207:判断本报文呼叫的MMSI号是否和本终端MMSI号一致,如果一致,则执行步骤210,否则执行步骤214;步骤208:判断本终端的GPS是否定位有效,如果有效,则执行步骤209,否则执行步骤214;步骤209:根据GPS的有效定位经纬度,判断终端当前位置是否在指定海域范围内,如果在指定海域,则执行步骤210,否则执行步骤214;步骤210:对DSC报文内容进一步解析,然后执行步骤211;步骤211:根据DSC报文进一步解析获得的功能码,判断功能码是否为104,如果是,则执行步骤212,否则执行步骤214;步骤212:根据DSC报文中的功能扩展符提取相应的配置参数,然后执行步骤213;步骤213:保存提取的配置参数,并执行相应的修改设置,然后执行步骤214;步骤214:DSC报文处理结束。虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应该理解,我们所描述的具体实施例只是说明性的,而不是用于对本发明范围的限定,任何受本发明技术路线启发所作的等效修饰以及变化,都应当涵盖在本发明权利要求所保护的范围内。xa0