Канальный уровень

На канальном уровне определяется порядок преобразования данных в

пакеты передачи и сама процедура передачи пакетов данных в УКВ АИС ка-

нале связи. Канальный уровень делится на три подуровня:

− контроль доступом к каналу передачи;

− обеспечение канала;

− управление каналом.

2.3.1. Формат слота

Подуровень контроля доступом к каналу передачи обеспечивает предос-

тавление доступа к УКВ каналу с использованием технологии МДВР (TDMA)

– множественного доступа с временным разделением с использованием общей

шкалывремени.

Для передач станции АИС отводится временной интервал – слот длительностью 26,7 мс. 2250 слотов составляют фрейм или кадр продолжительностью 60 секунд. Составфрейма и слота представлен на рис. 2.3.

Временная синхронизация для всех станций осуществляется от единого источника UTC с помощью приемника GPS/GLONASS. Точность синхронизации составляет 10 мкс. Формат слота представлен в табл. 2.2.

Выход передатчика на требуемую мощность и стабильность частоты осуществляется в течение периода нарастания, который по длительности соответствует 8-ми битовыминтервалам. 25 Передача данных всегда начинается с 24-битовой обучающей последовательности (преамбулы) для синхронизации работы демодулятора. Преамбула состоит из чередующихся «единиц» и «нулей» (0 1 0 1 0 1....).

Таблица 2.2 – Формат слота

Поле Длительность Пояснения

Нарастание 8 бит Выход передатчика на заданный режим

Обучающая последовательность

24 бит 0 1 0 1 0 1…. Необходима для синхронизации демодулятора

Флажок начала 8 бит Байт 7Eh

Данные 168 бит По умолчанию

CRC 16 бит Проверочный код

Флажок конца 8 бит Байт 7Eh

Буфер 24 бит Избыток битов, задержка по дальности, задержка повторителя и ошибка синхронизации

Всего 256 бит

Флаг начала отмечает начало передачи собственно информационных данных. Длина пакета данных составляет 168 бит. Для проверки правильности

Рис. 2.3. Состав фрейма (кадра) и слота слот

1 фрейм (кадр) = 2250 слотов = 60 сек

Обучающая последоват.

Нарастание

Флаг

начала

Проверка

Флаг

конца

Буфер

8 8 168 16 8 24 24 Число бит

1 слот = 256 бит = 26,7 мс26

приема данных используется проверочный код CRC длиной 16 бит. Данный код образуется в процессе обработки принятых данных. Если сформированное значение CRC совпадает с принимаемым кодом CRC, то данные приняты без ошибок. В противном случае считается, что данные приняты с ошибкой.

Флаг конца означает конец передачи. До начала следующего слота резервируется еще некоторый буферный интервал, который необходим для предотвращения перекрытия слотов от разных станций. Буферный интервал распределяется следующимобразом:

− избыточные биты (свыше 168) в сообщениях переменной длины: 4 бита;

− задержка сигнала по дальности: 12 бит;

− задержка репитерных станций: 2 бита;

− ошибка синхронизации: 6 бит.

Итого в наихудшем случае возможно смещение конца передачи на 24 битовых интервала, который и принят в качестве длительности буфера. Станции АИС, как правило, синхронизируются непосредственно по временной шкале UTC. Станции, которые не могут получить прямой доступ к UTC, но могут принимать другие станции с индикацией прямого UTC, должны синхронизироваться по этим станциям. Это так называемый режим семафора. При этом станция меняет свое состояние синхронизации на кос-

венное UTC. Для одной непрерывной передачи станцией может использоваться как максимум пять последовательных слотов. При этом требуется только однократное дополнение (нарастание, обучающая последовательность флажки, CRC, буфер) для передачи длинного пакета. Подвижные станции, которые не могут получить прямую или косвенную UTC синхронизацию, но могут принимать передачи от базовых станций, должны синхронизироваться по базовой станции.