[发明专利]AIS基站虚拟航标播发监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种AIS基站虚拟航标播发监测系统及方法，所述监测方法包括如下步骤：设置AIS基站进行虚拟航标信号的播发，每个AIS基站采用多个发射机作为备机冗余；设置参考接收端对来自AIS基站的虚拟航标信号进行监测，并且将监测信息传回监控中心；在监控中心对参考接收端的接收质量和AIS基站的发射质量进行计算获取发射机的完好性评估数据，并根据完好性评估数据进行告警和主备发射机切换。本发明通过设置参考接收端对来自AIS基站的虚拟航标信号进行监测，并计算获取发射机的完好性评估数据进行告警和主备发射机切换，从而保证AIS基站虚拟航标播发的连续性和完好性，大大提高满足虚拟航标导航的安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种航标监测系统及方法，尤其涉及一种AIS基站虚拟航标播发监测系统及方法。

背景技术

虚拟航标是指物理上不存在，由经授权的助航服务提供部门发布能在导航系统中显示的数字信息物标(IALA定义)。它是继视觉航标、音响航标、无线电航标之后国际航标学会认可的，旨在提升和增强航标管理机关的航标助航服务能力的现代化技术手段。

在国内，AIS虚拟航标已在沿海大连、天津、青岛等海域及长江口得到了广泛应用，东海海区的虚拟AIS航标数目已经达到80多个，并且在长江下游内河航道也得到试点应用。上海海事局管辖的长江口深水航道(12.5米)延伸段，该航道采用了双向复式通航分道设计，其中深水航道边界全部使用虚拟航标标识。

随着AIS虚拟航标在国内的广泛应用，一旦AIS基站播发虚拟航标出现异常，短时间的停止工作，将极可能会给船舶安全航行带来不可想象的威胁，增加船舶碰撞，船舶搁浅，船桥碰撞等事故的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种AIS基站虚拟航标播发监测系统及方法，能够保证AIS基站虚拟航标播发的连续性和完好性，大大提高满足虚拟航标导航的安全性和可靠性。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种AIS基站虚拟航标播发监测方法，包括如下步骤：设置AIS基站进行虚拟航标信号的播发，每个AIS基站采用多个发射机作为备机冗余；每个AIS基站的接收机对来自自身发射机的虚拟航标信号和其他AIS基站的虚拟航标信号进行监测，并且将监测信息传回监控中心；设置参考接收端对来自AIS基站的虚拟航标信号进行监测，并且将监测信息传回监控中心；在监控中心对AIS基站的接收端和参考接收端的接收质量和AIS基站的发射质量进行计算获取发射机的完好性评估数据，并根据完好性评估数据进行告警和主备发射机切换。

上述的AIS基站虚拟航标播发监测方法，其中，所述接收端接收质量的估算过程如下：计算单路信号的接收质量：采用接收正确率作为指标，对每路接收信号统计其在N次虚拟航标播发中，正确接收到虚拟航标的次数；计算多路信号的综合接收质量：针对某一AIS基站播发的虚拟航标，获取多个接收端对其的接收质量，采用加权平均的方法计算出多路信号的综合接收质量评估数据。

上述的AIS基站虚拟航标播发监测方法，其中，所述单路信号的接收质量为采用该路接收信号的虚拟航标正确率E_i，E_i计算如下：E_i＝C_i/N，C_i是第i路在N个统计周期中，虚拟航标按时正确更新的次数；所述多路信号的综合接收质量评估数据E计算如下：E＝(∑G_iE_i)*100；G_i＝K_i(S_i+L_i)；E_i是第i路接收信号的虚拟航标正确率，G_i是第i路的权重因子，K_i是第i路调节因数，S_i是第i路接收的接收机灵敏度，L_i是第i路接收传播衰减。