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自动识别系统(AIS)，是一种基于时分多址的海上无线通信系统，主要用于海上船只与船只之间、船只与海上交通管理中心之间的相互识别。在国际电信联盟(ITU)、国际海事组织(IMO)和国际航标协会(IALA)的共同努力下，AIS已经成为海上船只出航必须装备的系统，并形成了业界标准ITU-R M.1371。 AIS可以向装有此设备的岸站、其它船舶和航行器自动提供本船的信息，诸如船舶识别码、船舶类型、位置、航向、速度、航行状态和相关的安全信息；并且可以接受到其它装有此设备发出的信息，从使用功能的角度来说，AIS自动地监视和跟踪周围的船只，有利于海岸和港湾的船舶管理及海上船舶的安全航行。 目前国际上为船舶自动识别系统的实现提出了两个工作方式：数字选择呼叫方式和广播方式。数字选择呼叫是一种比较早的方法，由于它只限于双方船只之间的询问应答，而且数据传输率很低，已经慢慢地遭到淘汰，现在应用得比较广泛的是采用广播方式的船用AIS。采用广播方式的AIS的最关键的问题是如何解决协调通信的问题。为此，在深入研究和比较的基础上，选择了自组织时分多址技术。自组织时分多址技术是在时分多址技术基础上发展起来的一种新型通信技术，是船用AIS的核心技术。 本文主要对AIS进行了分析和研究，阐述了AIS的四层通信模型，讨论了AIS的空中接口，并提出了一种具体的实现方案。 首先介绍了国际电信联盟参考标准ITU-R M.1371，分析了AIS的通信模型。AIS参照开放互连参考模型(OSI)，分为物理层、数据链路层、网络层、传输层等四层。本部分讨论了每层的功能和层与层之间的接口，详细介绍了数据链路层中三个子层：媒介访问控制(MAC)、数据链路服务(DLS)和链路管理实体(LME)，重点阐述了自组织时分多址的通信方式。 然后提出了一种AIS的具体的设计方案。在硬件上，给出了硬件实现框一 图、电路原理图和PCB，介绍了各组成部分的具体功能和详细接口。在软件 上，讲述软件结构，采用一种嵌入式操作系统思想作为底层软件编写的指导， 给出了总的软件框架，并进行了细分；而且详细地分析了关键部分的软件流 程，给出了具体的流程框图。 接着讨论了HDLC（高级数据链路控制协议）的原理及用CPLD实现。 用VHDL描述了HDLC的基本功能结构，通过在SgupliCity中综合，生成寄 存器传输级网表文件，然后在Maxplus中进行仿真。 最后对本次毕业论文设计工作进行了总结。