El Sistema de Identificación Automática (AIS, por sus siglas en inglés) es una tecnología de comunicaciones marítimas. A través de estaciones AIS se posibilita que embarcaciones se comuniquen entre sí o con tierra firme. Esto permite brindar seguridad a navegantes en alta mar y rápidas respuestas frente a accidentes. Se transmiten mensajes periódicos de tipo broadcast, conteniendo información de posición, velocidad y dirección de movimiento de la embarcación. Así, las otras embarcaciones planifican su movimiento en función de los vehículos cercanos.
Existen dos tipos de estaciones móviles AIS: las de clase A y las de clase B. Estas últimas están pensadas para embarcaciones pequeñas, de pesca o recreación, y su uso no es obligatorio en Uruguay. Debido al costo asociado, la mayoría de las embarcaciones no cuentan con una estación. Este riesgo de seguridad es la principal motivación del proyecto.
Las estaciones de clase B se dividen en dos subtipos según el mecanismo de acceso al medio utilizado. El medio de transmisión es el aire. Este es compartido por todas las estaciones AIS en los canales de frecuencia de la tecnología. Para que las embarcaciones puedan intercambiar información sin interferencias, se aplica una técnica de acceso al medio por división temporal (TDMA, por sus siglas en inglés). Se divide el tiempo en slots y se limita a que una sola embarcación transmita en cada uno. Existen dos variantes principales de TDMA utilizadas por las estaciones de clase B: TDMA auto-organizado (SOTDMA, por sus siglas en inglés) y TDMA de sensado de portadora (CSTDMA, por sus siglas en inglés). La diferencia entre ambas reside en cómo se elige qué estación hará uso del canal en cada slot de tiempo.
Por un lado, en SOTDMA se implementa un sistema de reserva de slots. Cada estación sabe quién hará uso del canal y cuándo. Por otro lado, en CSTDMA, se sensará el nivel de ruido del canal durante un tiempo acotado del slot en que se deba transmitir. Si en función de un umbral dinámico se detecta que nadie está transmitiendo, se envía el mensaje correspondiente. Sino, la estación deberá esperar al siguiente slot candidato y reintentar.
En este trabajo se plantea la implementación de una estación AIS de clase B. El mecanismo de acceso al medio utilizado es CSTDMA. Se discute la elección de dicho mecanismo y su implementación. Además, se profundiza en la generación de mensajes AIS interpretables. El desarrollo se realiza como bloques de la herramienta GNU Radio. Se realiza también un prototipo de hardware basado en Radio Definida por Software (SDR, por sus siglas en inglés), con el objetivo de que sea de bajo costo. Esto último busca revertir la situación en Uruguay.