[发明专利]一种减小AIS信号混叠的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及基于自组织时分多址协议的减小AIS 信号混叠的方法及系统。

背景技术

AIS可以利用VHF无线数据链路和自组织时分多址接人技术在不需要船舶 驾驶员介入的条件下，根据船舶的运动情况，周期性地在专用的VHF频道自 动广播船舶的标识、位置等本船的信息。

自组织时分多址协议SOTDMA(Self-OrganizedTimeDivisionMultiple Access)技术可以理解为多个用户可以按照时间分割制度，使用同一个信道 发送信息而互不干扰的通信技术。信道时间被划分为固定的数据帧，一个数 据帧包含一定数量的时隙。在AIS中，一帧的时间长度为一分钟，被划分为 2250个时隙；每个时隙为26.67ms。每个时隙可发布一条不长于256bit的信 息，长于256比特的信息需增加时隙。每条船舶会通过询问(自动)选择一个发 生冲突的时隙来发布本船的信息。AIS信号覆盖范围内任何船舶都能自行互不 干扰的发送报告和接收其他船舶AIS(或岸基AIS网络系统)的报告。理论上， AIS系统(在同一区域)能同时容纳200300艘船舶进行互相通信，当系统超载 时，只有距离很远的目标才会被放弃，以保证作为AIS船对船通信主要对象的 近距离目标的优先权。

现有技术中各终端AIS相互通信的一种方法为：基于自组织时分多址协议 SOTDMA自动定时发射航标的相关信息。

随着航天技术特别是小卫星技术的快速发展，基于星载AIS实现大范围甚 至全球海洋监视已经成为必然的发展趋势。

但是，星载AIS在提高了覆盖范围的同时也带来了时隙冲突的可能性。通 常情况下，在AIS子网通信范围内，相关AIS设备通过TDMA协议有组织的协 同工作，避免发射和接收时隙冲突。上述现有技术中的的缺点为：星载AIS将 能作用于更多独立的AIS子网，这种情况下传统的自组织时分多址协议就无法 保证不同子网间的协同工作，导致卫星接收机处的时隙冲突概率上升，给航 行安全带来了隐患。

发明内容

本发明的实施例提供了基于自组织时分多址协议的减小AIS信号混叠的方 法，用于解决星载AIS将能作用于更多独立的AIS子网，这种情况下传统的自 组织时分多址协议就无法保证不同子网间的协同工作，导致卫星接收机处的 时隙冲突概率上升的问题。

本发明提供了一种基于自组织时分多址协议的减小AIS信号混叠的方 法，包括：

终端通过侦听信道获取其他终端各自的时隙预约表；

终端根据所获取其他终端各自的时隙预约表以更新终端自身的时隙预 约表；

终端将更新后的时隙预约表封装并发送至信道。

根据本发明的上述方法，所述终端通过侦听信道获取其他终端各自的时隙 预约表，包括：

终端侦听信道一个超帧周期接收来自其他终端的节点消息，从所述节 点消息中提取其他终端的控制信令，由所述其他终端的控制信令获取其他 终端的时隙预约表。

根据本发明的上述方法，所述终端通过侦听信道获取其他终端各自的时隙 预约表，包括：

终端侦听信道一个超帧周期接收来自其他终端的节点消息，从所述节 点消息中提取其他终端的控制信令子包，由所述其他终端的控制信令子包 获取其他终端的时隙预约表。

根据本发明的上述方法，所述终端根据所获取其他终端各自的时隙预约表 以更新终端自身的时隙预约表，包括：

终端侦听信道一个超帧周期结束之后，在下一个超帧周期的开始， 根据上一个超帧周期内获取的其他终端各自的时隙预约表，形成终端的时 隙状态表，根据所述终端的时隙状态表更新在下一个超帧周期内终端自身 的时隙预约表。

根据本发明的上述方法，还包括：

根据所述终端的时隙状态表中各个时隙的状态，搜索空闲时隙个 数，根据所述终端的时隙状态表中空闲时隙的数量来判断信道资源充足 或紧张。

根据本发明的上述方法，所述终端将更新后的时隙预约表封装并发送至信 道，包括：

当所述信道资源充足时，各终端将更新后的本次超帧周期的各终端 自身时隙预约表封装为控制信令，根据所获取的其他终端各自的时隙预 约表，在候选时隙中选取5个连续的空闲时隙，将所述控制信令封装后发 送至信道。