基于AIS的海上無線數據通信網絡研究與仿真

劉 旭

(重慶電子工程職業學院，重慶401331)

0 引 言

海上船舶間通信主要有衛星通信和中頻及甚高頻通信2 種方式。衛星通信具有可靠性高、通信距離長的優點，然而衛星通信終端設備價格和通信費用較為昂貴，難以在船舶上得到廣泛使用;中頻及甚高頻通信具有較好的通信距離同時使用成本低廉，是目前常用的通信手段之一。然而這種通信方式傳輸速率較低，同時容易受到干擾，越來越難以滿足當今船舶通信的需求。針對以上問題，部分學者提出了使用無線自組網實現船舶間通信的解決方案，其使用802.11s實現網狀網并解決無線自組網的尋路問題，然而802.11s 提出的Mesh WLAN 針對的是陸上移動應用環境，其尋路算法難以在海上得到應用［1－4］。綜上所述，當前的船舶間通信仍然難以實現較高速率的數據通信。為了克服以上困難，本文提出一種基于AIS 的海上無線數據通信網絡，該網絡既擁有組網靈活、通信速率高等特點，又借助AIS 提供的船舶標識和認證功能，實現了較為簡單和有效的位置發現及通信路由功能，解決了海上無線自組網的有效尋路問題，同時也為海上船舶間通信提供了一種廉價、高速的通信手段。

1 背景知識介紹

海上無線自組網 (VANET)是移動自組網(MANET)在海上船舶間通信的應用。當前的主要研究方向在于使用802.11s 協議，構建海上Mesh WLAN 實現船舶間的高效能通信。相較于當前普遍使用的甚高頻通信、調頻通信和中頻通信等通信方式，VANET 具有組網靈活，對拓撲不敏感等優點，因而受到學者的青睞。……