北斗系统在海上多媒体数据传输中的应用研究

【摘要】在海上运输领域,对船舶进行远程监控并提供岸基信息服务是保证船舶安全航行的重要手段。随着全球航运业务的发展,传统的文字数据已不能满足船舶监管和服务的需要,海上多媒体数据以其形象、准确的特点在船岸(或船船)间的通信中发挥着重要的作用。然而,海上多媒体数据的形式复杂多样、数据量庞大,如何安全、有效、经济地实现海上多媒体数据的传输已是目前亟需解决的一个问题。本文基于我国自主开发的北斗系统,利用其短报文通信的能力,设计适合海上多媒体数据传输的通信协议和控制算法,实现船岸间的小数据量多媒体数据的通信。本文分析了利用北斗系统进行海上多媒体数据传输面临的问题,并提出了解决问题的总体思路和方法。首先,针对其单次通信数据长度受限问题,提出采用数据压缩技术对数据进行压缩并进行分包发送,通过分析几种常用的数字图像压缩编码技术,结合基于北斗短报文的多媒体数据传输压缩要求,重点比较JPEG和JPEG2000两种压缩标准,提出采用JPEG2000标准实现数字图像的压缩；其次,针对其可能的数据丢失现象,设计了基于北斗短报文的可靠传输技术,根据北斗的通信协议,结合停止等待协议、连续ARQ协议等可靠传输的手段,借鉴TCP/IP的重传和确认机制,分析数据分包传输和组包的思想,设计出了北斗短报文的可靠传输技术；最后,根据以上设计的思想,开发了通信程序。本文采用两台北斗通信终端,进行了小数据量多媒体数据传输实验。从实验结果可以看出,本文设计的通信协议和控制算法是正确和高效的,能够实现图像数据的发送与接收。因此,采用北斗系统进行海上多媒体数据的传输是可行的,这一技术充分利用了北斗的短报文通信功能,弥补了海上多媒体数据传输手段的不足。
【作者】史向阳；
【导师】张英俊；
【作者基本信息】大连海事大学，交通运输工程，2014，硕士
【关键词】北斗系统；短报文通信；数据压缩；可靠传输；

【参考文献】
[1]张振山,柴天佑,李小平,邓长辉,宋贤武.棒材连轧机立式活套的多变量自适应解耦控制[J].自动化学报,2001,06:744-751.
[2]郑博恩.股份公司董事会秘书制度研究[D].清华大学,民商法学,2003,硕士.
[3]丁晴,方昕,范利武,程冠华,俞自涛,胡亚才.混合纳米填料对复合相变材料导热系数的影响[J].浙江大学学报(工学版),2015,02:330-335.
[4]薄志谦,张保会,董新洲,和敬涵,林湘宁,曾祥君,李斌.保护智能化的发展与智能继电器网络[J].电力系统保护与控制,2013,02:1-12.
[5]田振刚.外汇储备对我国货币供应量的影响研究[D].新疆财经大学,金融学,2013,硕士.
[6]袁猛猛.基于RFID的井下机车定位监控系统研究[D].合肥工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[7]皮兴兰.商品房买卖合同适用情事变更原则研究[D].安徽大学,法律,2014,硕士.
[8]张烨.中小微企业关系型贷款业务研究[D].华东理工大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[9]付明磊.波长路由光网络中的路由和波长分配算法研究[D].浙江工业大学,2007.
[10]王莹.低温花生粕蛋白饮料的制备及其稳定性研究[D].河南科技大学,农产品加工及贮藏工程,2014,硕士.
[11]刘炳伟.锅炉钢材腐蚀破坏及机理研究[D].郑州大学,材料工程（专业学位）,2013,硕士.
[12]周华.新型脯氨酸类催化剂的合成及其在催化不对称直接羟醛缩合反应中的应用[D].苏州大学,有机化学,2003,硕士.
[13]田永亮.高中地理PPT课件的制作和使用[D].河北师范大学,学科教学,2013,硕士.
[14]刘鹏飞.苏东剧变后加拿大共产党的社会主义理论新探索[D].吉林大学,国外马克思主义研究,2014,硕士.
[15]钟伟.基于音乐基因的混合音乐推荐系统的设计与实现[D].安徽大学,软件工程,2014,硕士.
[16]邓俊.基于随控布局思想的可变形乘波体复杂建模及控制[D].南京航空航天大学,导航、制导与控制,2012,硕士.
[17]余竹焕.斜轧磨球轧辊孔型的计算机辅助设计及优化[D].西安理工大学,材料加工工程,2004,硕士.
[18]王国余.老龄大鼠心功能及MicroRNA-1、MicroRNA-133a表达的改变[D].吉林大学,内科学,2014,硕士.
[19]杨旭.基于DSP的电机控制系统的研究及其应用[D].西北工业大学,信号与信息处理,2004,硕士.
[20]郭春光.山东太阳纸业股份公司财务分析与评价研究[D].西安建筑科技大学,工商管理,2013,硕士.
[21]刘昊.诱导训练法应用于少儿乒乓球业余训练的实验研究[D].山西师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[22]张喆.管理层薪酬制度对国有资产经营效益影响研究[D].南京财经大学,财政学,2012,硕士.
[23]顾卓敏.二维有序金属球腔阵列的构筑及拉曼光谱研究[D].苏州大学,分析化学,2013,硕士.
[24]胡丹丹.虹鳟MHCⅡ类A基因（DAA）多态性与抗IHN相关性分析[D].甘肃农业大学,动物遗传育种与繁殖,2013,硕士.
[25]严斌林.1935年武汉防空展览会研究[D].华中师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[26]范佳.我国体育运动服装四大自主品牌营销文化研究[D].中国矿业大学,体育教育训练学,2014,硕士.
[27]张海龙.Web挖掘技术在东亚植物遗传资源管理系统中的应用研究[D].中国农业大学,2005.
[28]程红太,张晓华.基于虚约束的Acrobot动态伺服控制统一设计方法[J].控制与决策,2012,06:923-928.
[29]徐艳青.基于CGE模型的北京市水价策略研究[D].北京工商大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[30]王松.等截面PC连续箱梁桥施工温度场及裂缝控制研究[D].长安大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[31]何立强.同时多线程处理器前端系统的研究[D].中国科学院研究生院（计算技术研究所）,2004.
[32]刘涛,张卫东,顾诞英.化工不稳定时滞过程鲁棒控制的解析设计[J].控制与决策,2005,05:575-578+600.
[33]卢培利.混合呼吸测量仪研制与活性污泥模型进水COD组分表征研究[D].重庆大学,2006.
[34]陈宇昕.10kA底部阴极稀土电解槽电—磁—流多物理场耦合仿真[D].内蒙古科技大学,钢铁冶金,2013,硕士.
[35]乔枫,肖正宇,郭焱,李劲松,袁晓红.能源中心技术在酒钢的应用[J].冶金自动化,1998,02:16-20.
[36]来存良.创建学习型企业走金光大道[J].管理科学文摘.2002(08)
[37]周末.论怀斯绘画中的用光[D].中国艺术研究院,美术学,2013,硕士.
[38]王涎桦.功能化环丙氨嗪分子印迹聚合物的制备、表征和应用[D].天津大学,2012.
[39]刘雷.政府审计维护财政安全的实现路径研究[D].西南财经大学,审计学,2014,博士.
[40]张宸.仝小林教授经方新用的思路与研究[D].北京中医药大学,中医学,2013,硕士.
[41]邓杨岚.对外汉语文化教学的策略研究[D].湖南师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[42]陈琳.中国城镇残疾人社会保障水平与效应分析[D].辽宁大学,社会保障,2012,硕士.
[43]樊爱宛,杨照峰,常强,谢丽明.电力调度系统无证书数字签名技术[J].电力系统自动化,2013,19:105-109.
[44]田明达.超顺磁性四氧化三铁纳米粒子的体内外毒性及其肺部靶向研究[D].重庆医科大学,2014.
[45]伍岚.关于建设学习型备课组的研究[D].华中师范大学,教育管理,2014,硕士.
[46]蒋黎.基于人文精神的博展建筑流动空间设计研究[D].湖南大学,建筑学,2012,硕士.
[47]周警华.1978年以来中国大陆学者所著美国通史著作研究[D].扬州大学,史学理论及史学史,2011,硕士.
[48]姚燕.论政府采购中第三人权利救济制度[D].清华大学,民商法,2003,硕士.
[49]李成华.三角域上V-系统的应用[D].北方工业大学,应用数学,2014,硕士.
[50]李权国.煤层自燃引起覆岩破坏及地表移动变形规律探讨[D].太原理工大学,矿产普查与勘探,2004,硕士.