AS是Automatic Identification System(自動識別系統(tǒng))的縮寫。AIS是通過無線通信的方式實現(xiàn)船舶之間相互自動識別的一種通信系統(tǒng)。AIST作基于TDMA(時分多制)技術(shù)，該技術(shù)與目前個人移動電話(手機(jī))工作原理相似。AIS系統(tǒng)利用甚高頻波段的兩個頻率進(jìn)行工作，將一分鐘(一幀)劃分成2250個時間段(時隙)，這樣兩個頻率上一分鐘共有4500個時隙，供系統(tǒng)中的各種終端設(shè)備交替發(fā)射。由于不同的終端在不同條件下每分鐘要發(fā)射的次數(shù)各不相同，如一艘高速艇一分鐘要發(fā)射30次之多，而一艘停泊的貨船三分鐘才發(fā)射一次。為保證AIS系統(tǒng)正常工作，一個區(qū)域內(nèi)可容納的AIS終端數(shù)量是有限的。為此，對各種終端設(shè)備有較高的技術(shù)要求，必須確保各種設(shè)備均按游戲規(guī)則有序工作，否則系統(tǒng)會發(fā)生混亂。
　　目前AIS終端設(shè)備的種類有：A1S基站、船載AIS終端、航標(biāo)AIS終端、搜救用AIS終端等，其中船載AIS終端數(shù)量要占到總數(shù)量的95％以上，所以船載AIS終端是決定AIS系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。
　　船載AIS終端根據(jù)其適用船舶可分為A類和B類兩種。A類AIS終端主要用于遠(yuǎn)洋船舶以及500總噸以上的沿海船舶，B類AIS終端用于漁船、其他小型沿海船舶、內(nèi)河船舶和游艇等。
　　
　　對于兩類終端，國際海事組織(IMO)、國際電信聯(lián)盟(1TU)和國際電工組織(1EC)分別對其功能、性能，以及測試標(biāo)準(zhǔn)作了非常嚴(yán)格的規(guī)定。A類終端采用TDMA中的SO-TDMA(自組織時分多址)技術(shù)，其工作原理為：先記憶和分析周圍其他AIS的發(fā)射，選擇沒有AIS保留過的時隙擇機(jī)發(fā)射，本終端的每次發(fā)射中均包含一個自己后續(xù)數(shù)次發(fā)射的具體時隙(保留)，以通知別的AIS不要占用。而B類終端的國際標(biāo)準(zhǔn)是CS-TDMA(載波偵測時分多制)，其工作原理為：先記憶周圍其他AIS的發(fā)射，選擇沒有AIS保留的時隙擇機(jī)發(fā)射，每次發(fā)射時先準(zhǔn)備幾個候選時隙，在計劃發(fā)射的時隙內(nèi)，其發(fā)射時間要比A類終端延遲幾個毫秒，這樣可以先偵測是否有A類AIS發(fā)射。如沒有，就發(fā)射；如有，則在下一個候選時隙再嘗試發(fā)射。所以CS-TDMA的B類AIS是一種能“禮貌”避讓的“文明”終端。不管是A類AIS終端，還是B類AIS終端，均需要遵守AIS通信規(guī)則，以維持整個AIS系統(tǒng)的有序工作。
　　AIS終端設(shè)備與船舶其他通信設(shè)備最大的區(qū)別在于：其他通信設(shè)備都具有獨立性，一艘船的通信設(shè)備不好不會影響其他船的通信效果；但AIS則不同，一個AIS終端是整個AIS系統(tǒng)的一份子，一個AIS終端的工作有時會直接影響其他船AIS終端的正常工作。正如馬路上的交通，如果一輛車不按交通規(guī)則行駛，可能會導(dǎo)致整條馬路的通行效率降低，直至交通阻塞?？匆粋€AIS終端是否“守規(guī)則”，主要看兩個方面：是否具有精確的同步能力?是否先把其他AIS的發(fā)射記憶住，然后再決定自己什么時候發(fā)射?
　　前者是基礎(chǔ)，如果沒有基本的同步(誤差在微秒級)，也就是說這個AIS終端“內(nèi)心”的時鐘是不準(zhǔn)的，對這樣的AIS設(shè)備，你不要寄希望于它會準(zhǔn)確工作。相當(dāng)于一輛車經(jīng)常會壓線行駛，幾個車道的車輛行駛均會受影響。
　　后者涉及到是否遵守游戲規(guī)則，是否遵守紅綠燈。
　　為達(dá)到以上兩個條件，AIS終端設(shè)備必須具備大量的基本器件和電路，所以一臺嚴(yán)格符合國際標(biāo)準(zhǔn)的AIS終端不可能做得成本極低，否則不能算是標(biāo)準(zhǔn)的AIS終端。
　　遺憾的是，現(xiàn)在AIS系統(tǒng)中仍有不少這樣的AIS終端：要么不能正確同步，通?？鐣r隙發(fā)射，影響其他AIS終端工作；要么根本不進(jìn)行基本的時隙管理，發(fā)射時不僅沒有“禮貌”，而且甚至“無禮”，不管其他AIS怎么“計劃著”發(fā)射，只按照自己的時間表定時發(fā)射。這些AIS終端進(jìn)入通信系統(tǒng)后，會極大地影響整個AIS系統(tǒng)的工作。
　　根據(jù)對上海水域AIS信號環(huán)境的監(jiān)測結(jié)果，AIS系統(tǒng)中空閑時隙超過50％，但是A類AIS終端發(fā)射沖突的概率要近35％。這個結(jié)果反映出系統(tǒng)內(nèi)存在大量不按規(guī)則發(fā)射的AIS終端。因為，如果一個水域內(nèi)船舶太多，那么AIS空閑的時隙就很少，隨著數(shù)量的增加，空的時隙會越來越少，通?？臻e時隙低于25％時，會出現(xiàn)AIS；中突現(xiàn)象。這是因為，AIS目標(biāo)是分布開來的，一個區(qū)域邊緣的兩個目標(biāo)之間可能因相距太遠(yuǎn)不能相互接收，從而難以避免雙方同時發(fā)射。而在上海水域，空閑時隙多達(dá)50％以上，A類AIS終端又有1／3的發(fā)射受沖突，這證明有些AIS并不理會A類AIS每次發(fā)射時預(yù)報的后續(xù)發(fā)射時隙計劃，有些“想發(fā)就發(fā)”。AIS時隙沖突問題將極大地影響整個AIS網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)，可容納的AIS船舶終端總量會急劇下降，陸上主管部門對AIS目標(biāo)的監(jiān)控效果也會受到影響，往往會發(fā)生這樣的現(xiàn)象：正常的AIS終端，船舶報告次數(shù)少(因受干擾)，軌跡點稀少；而不標(biāo)準(zhǔn)的AIS通過強(qiáng)行定時發(fā)射，甚至設(shè)計時通過人為增加發(fā)射次數(shù)等措施，來“提升”被監(jiān)控效果。
　　此外，AIS終端報警也正成為AIS設(shè)備另一大問題。國內(nèi)不少AIS終端具有報警功能，再加設(shè)備設(shè)計缺陷或產(chǎn)品本身質(zhì)量所致，導(dǎo)致誤報警泛濫。有些船舶反映，AIS終端顯示屏經(jīng)常會收到大量反復(fù)彈出的“MAYDAY……”短信息，影響船舶正常使用AIS設(shè)備。據(jù)調(diào)查，有些AIS終端，預(yù)埋了定制的遇險報警短信，操作人員只要誤觸發(fā)了面板上的開關(guān)就會自動發(fā)出遇險報警短信。而有些設(shè)備一旦故障，也會自動報警。其實，AIS終端的國際標(biāo)準(zhǔn)均沒有考慮在AIS中包括遇險報警功能。針對某些廠商這方面的“錦上添花”，國際海事組織(IMO)也有專門的通函，不鼓勵在AIS設(shè)備上設(shè)報警按鈕，更明文禁止將遇險報警職責(zé)“賦予”AIS。這是因為，一項新的遇險報警規(guī)定涉及到方方面面的規(guī)則修改和保障措施，包括對陸上值守規(guī)定、收到報警后的后續(xù)處理程序等等。
　　AIS終端的標(biāo)準(zhǔn)問題，需要有關(guān)部門做好設(shè)備入網(wǎng)的把關(guān)。AIS設(shè)備不僅僅是“能發(fā)能收”就是合格產(chǎn)品。一個新型號入網(wǎng)前，須作必要的入網(wǎng)前測試和試驗。同時，設(shè)備廠商要嚴(yán)格把關(guān)，共同維護(hù)AIS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的正常工作。
　　除了上述涉及到ASI設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的問題外，目前困擾廣大AIS用戶的另一大問題是AIS終端設(shè)備的兼容性問題。這跟AIS發(fā)展的歷史有關(guān)。目前AIS設(shè)備最主要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是ITU(國際電信聯(lián)盟)的ITU-R M 1371決議，而該決議又幾經(jīng)修改和完善，從第一版，一直到現(xiàn)在的第三版，新標(biāo)準(zhǔn)同老標(biāo)準(zhǔn)相比，報文格式更豐富，原來的一些技術(shù)細(xì)節(jié)更明確。而許多老的A類AIS終端均基于第一版標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)里面沒有諸如B類AIS終端(CS-TDMA)的一些指令格式等。由于不同時期的產(chǎn)品只需要滿足當(dāng)時最新的國際標(biāo)準(zhǔn)，這樣后面的產(chǎn)品可以兼容前面的產(chǎn)品，但前面的產(chǎn)品不一定能兼容后面的產(chǎn)品?，F(xiàn)在大量的A類AIS終端不能正常識別到B類AIS終端(CSTDMA)，有的只能看到對方的識別碼，不能看到船名；有的干脆什么也看不到。隨著大量漁船和沿海小型船舶安裝B類AIS終端后，大型船舶A類AIS終端的兼容性問題應(yīng)通過軟件升級及設(shè)備更新等各種途徑盡快解決。
　　現(xiàn)在船載AIS終端發(fā)揮的作用越來越大，特別是通過與電子海圖系統(tǒng)、導(dǎo)航雷達(dá)連接并進(jìn)行信號合成后，AIS的優(yōu)點更加突出，使船載AIS終端成為重要的助航設(shè)備。但是每項新的技術(shù)總有一定的局限性，只有在使用中加以重視，才能彌補(bǔ)AIS的不足：
　　1.AIS在避碰中的作用問題
　　AIS作為自動識別系統(tǒng)，在船舶避碰中有輔助作用，但是不可過分夸大其作用。其原因跟AIS終端的工作原理有關(guān)。船舶避碰作業(yè)中，一般會通過測量兩船之間的相互位置，來計算船舶相會點(CPA)和相會時間(TCPA)。由于AIS終端輸出的本船位置的更新頻度為每秒刷新一次，所取的本船位置基本上是最新的，但對方船舶位置就不同了。如正常情況下，一艘10節(jié)航速的船舶的AIS終端每10秒鐘發(fā)射一次位置，而兩次發(fā)射之間船舶移動的距離為50米左右。這時，只有在對方船舶AIS發(fā)射并被己方船舶接收瞬間，CPA和TCPA是準(zhǔn)確的，其他時點上的數(shù)據(jù)都是不準(zhǔn)的。此外，根據(jù)上述提及的受不良AIS的影響，AIS發(fā)射可能會；中突，即便因近距離信號強(qiáng)，容易接收對方信號，也常常會因AIS環(huán)境不好漏掉信號。在實際航行中，駕駛員經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，有時海圖上一艘相向行駛的船舶在本船左前方，但實際上是在本船左后方?？傊珹IS對于避碰是有益的，但僅是輔助作用。
　　2.AIS在相互識別中的問題
　　AIS最重要和最基本的功能是相互識別。相互識別的信息包括，靜態(tài)信息(識別碼、船名、呼號、船舶類型、船長、船寬等)、動態(tài)信息(識別碼、經(jīng)／緯度、航速、航向等)、航次信息(僅限A類AIS，識別碼、航行狀態(tài)、吃水、人數(shù)、目的港、預(yù)計抵達(dá)時間等)。A類AIs的航次信息，需要每個航次由人工輸入，其中航行狀態(tài)跟AIS發(fā)射位置報告的頻度有直接關(guān)系。如一艘錨泊的船，航行狀態(tài)設(shè)“錨泊”，那AIS發(fā)射位置報告的問隔為3分鐘；如仍錯設(shè)在“航行”，那AIS發(fā)射問隔為10秒鐘，是正常發(fā)射次數(shù)的18倍，這會減少該水域中AIS終端的總?cè)萘?。此外，由于靜態(tài)信息和航次信息要每六分鐘發(fā)射一次，所以在AIs通信不好的水域(如周圍不良AIS終端比較集中)，通常會看到周圍很多AIS船舶只有識別碼，沒有船名。當(dāng)然，由于AIS兼容問題，接收到的某些B類AIS也可能不能顯示船名。此外，一般的AIS顯示終端或電子海圖系統(tǒng)中，接收到一個AIS目標(biāo)后，如在七分鐘左右的時間內(nèi)沒有再次收到該目標(biāo)新的報告，那該目標(biāo)會自動消失。反過來說，屏幕上看到的AIS目標(biāo)，也不都是最近一兩分鐘內(nèi)收到的目標(biāo)。另外，為控制屏幕上AIS目標(biāo)數(shù)量，AIS顯示終端上的A JS目標(biāo)一般最多為200個，如超過200個目標(biāo)，離本船距離遠(yuǎn)的目標(biāo)會自動屏蔽掉。
　　
　　3　AIS終端中GPs定位精度問題
　　A類的AIS終端通過外置GPS和內(nèi)置GPS兩種定位源進(jìn)行定位和同步。首先選擇其中精度高的一種，如有一種是DGPS，那就自然采用該DGPS定位源；在兩種定位精度相當(dāng)時，先取外置GPS，再取內(nèi)置GPS。B類AIS終端通常只有內(nèi)置GPS。此外，AIS系統(tǒng)中，還有一種途徑可以“提升”GPS精度，那就是通過AIS基站定時發(fā)射DGPS的修正指令，船載AIS終端收到后，自動會將GPS精度從低轉(zhuǎn)為高，精度達(dá)2米左右。目前上海港的某些AIS基站已經(jīng)有該項業(yè)務(wù)，所以很多船舶通過AIS系統(tǒng)自動“獲得了”DGPS功能。當(dāng)然，這項免費(fèi)“升級”也是有條件的，那就是船載AIs終端的GPS模塊具有處理DGPS的能力，用戶可以咨詢有關(guān)廠商，或檢查自己設(shè)備是否會變高精度。當(dāng)然，市場上有的AIS設(shè)備，會有假的DGPS功能，即無論是否收到AIS基站的DGPS修正指令，永遠(yuǎn)顯示“高精度”，忽悠人!
　　
　　4　AIS終端記錄開關(guān)機(jī)時問問題
　　A類AIS終端可保存AIS工作的歷史記錄，在AIs終端的標(biāo)準(zhǔn)中要求能自動記錄開關(guān)機(jī)時間，以便檢查最近幾次電源開關(guān)的情況。符合標(biāo)準(zhǔn)的A類AIS終端必須保存最近十次關(guān)機(jī)(關(guān)機(jī)時間超過1 5分鐘以上)的記錄。該記錄有助于船舶AIS終端的管理和檢查，還可供事故處理做參考。
　　
　　5　AIS年檢問題
　　如何確保船載AIS終端始終保持正常工作狀態(tài)?如何解決老設(shè)備存在的技術(shù)缺陷?國際海事組織(IMO)有專門通函，船載AIS終端需要進(jìn)行年度檢驗，類似船舶衛(wèi)星應(yīng)急示位標(biāo)等。設(shè)備年檢時，船舶可要求服務(wù)商除了檢測設(shè)備發(fā)射功率、頻率準(zhǔn)確度等技術(shù)指標(biāo)外，還應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行版本升級，以兼容其他AIS設(shè)備(除了B類AIS終端外，還需要包括AIS航標(biāo)等