GMDSS现代化和E航海背景下的海岸电台发展与应对

刘锋+安琳+赵俊+叶德明

摘 要：本文对GMDSS现代化和E航海的进展进行了介绍，分析了GMDSS复审现代化和E航海的通信需求与新技术对海岸电台的影响。介绍了海岸电台未来会投入使用的新技术和服务对象，提出了海岸电台适应未来业务可以采取的应对措施和举措。

关键词：GMDSS E航海 数字通信 海岸电台

1.水上无线电发展的历程和现状

水上无线电通信的发展经历了多个发展阶段，1973年国际海事咨询委员会提出了“关于发展海上遇险呼救系统的建议”开始了新的海上通信系统的研究。水上无线电通信走进了全球履约的时代。1979年国际海事咨询委员会的A.420号决议案提出了建立“未来全球海上遇险与安全系统”（GMDSS）工作组。目标在于建立全球通信网，规定新系统应符合IMCO制定的《国际海上搜寻救助公约》，1999年GMDSS系统在全世界各航运国家全面启用，利用现代化的通信技术改善海上遇险与安全通信，建立新的海上搜救通信程序，并用来进一步完善现行常规海上通信的一套庞大的综合的全球性的通信搜救网络。按照SOLAS公约无线电通信业务的规定，各缔约国政府为空间和地面无线电通信业务提供适当的基础设施。各国建立了地面无线电和卫星DSC值守系统。海岸电台目前业务即在这一背景下建立。

2.GMDSS复审和现代化

IMO在2009年决定开始GMDSS的回顾和现代化。通过回顾GMDSS关于无线电通讯规定的（SOLAS 公约第四章），一方面GMDSS需要用于安全，不仅仅为了遇险求救信号，而且它代表通用岸基系统的组成部分，应该实现其他无线电通讯功能（例如遇险求助、紧急事项、安全和报平安）。另外，不能单独考虑e-NAV或者GMDSS，而应该直接考虑无线电通讯，寻求一种方法确保e-航海和GMDSS的利益。

GMDSS复审和现代化过程中提出的可能纳入的新技术水上数据交换通信技术可以服务于新时代航海战略的通信需求，可以提供从近到远，覆盖各海区的数字通信服务。解决岸—船、船—岸和船—船数字通信，播发文本、图像、声音等多种文件，海图改正信息等航行相关安全信息的快速推送，并提供数字接口，实现与船舶信息系统的无缝连接。

水上移动业务甚高频频段数据交换系统（VDES）可以提供沿海30-50海里的数字通信服务，数据传输带宽可以达到150Kbps。

中频水上数字广播NAVDAT可以提供沿海300海里范围内的数字广播通信服务。

水上移动业务高频数字化数据交换系统可以提供远距离（可以为极地航线）服务的水上数字通信服务。

随着E航海通信融合概念的提出和相关标准的推出，如通用即插即用（UPnP）协议能提供一套广泛适用、发布有效的协议，为不同的供应商和通信方式提供实用的、无需配置的实施方案。UPnP协议是基于英特网技术，不依赖开放系统的编程语言。UPnP协议能够部署在局域网已经应用于全球英特网上。该技术为各种水上无线电通信技术一起服务于水上通信和E航海提供了可能。

3.E航海的通信需求

从2006年左右提出E航海基本理念起，国际组织就陆续开展了E航海的用户需求调研、差距分析、成本效益和风险分析、技术架构设计、原型产品设计、数据交换模型和标准研究等，2014年制定E航海实施计划，从而标志着E航海真正进入了落地实施阶段。

E航海是航海保障的升级版，是符合信息化技术发展时代下的航海保障发展方向。通过电子的方式，在船上和岸上，收集、综合、交换、显示和分析海事信息，以增强船舶泊位到泊位的全程航行能力，增强相应的海上服务、安全和保安能力，以及海洋环境保护的能力。

E航海各标准的制定和示范系统的建设，正在迅速推动E航海所需要的现代水上通信的发展。由于有大量的船岸数据通信需求，E航海的通信要求相比以往的助航方式更高。为现代化的海岸电台服务E航海战略的发展提供了契机。

岸基海岸电台的数字通信从甚高频、中频到高频可以为E航海提供从近到远的数字通信服务。成为众多服务E航海通信手段的重要一环。

4.海岸电台在新时代背景下的机遇

海岸电台的传统业务发展近年比较缓慢，业务量保持稳定，业务集中到以安全值守和安全履约通信为核心的GMDSS传统业务领域，如以前大量使用的SSB单边带船员电话等常规通信业务，在2000年至2004年左右进入业务高峰期以后，近些年因卫星电话和船上宽带的推广反而出现萎缩的状态，在甚高频和高频等海岸电台频段，因如SSB语音等常规通信的业务量减少，频率资源和海岸电台设备资源的使用效率降低。

E航海、GMDSS现代化为海岸电台的发展提供了新的历史机遇。大量的数据通信要求为海岸电台业务量重新增长带来了机遇。未来船载通信设备将走向通信融合的趋势，各种通信手段通过即插即用等热连接的方式成为船台通信手段之一。

5.海岸电台的应对措施

5.1海岸电台更新设备具备未来数字传输功能

海岸电台设备支持数据传输是以后必需满足的功能，在海岸电台的技术改造和设备更新中可以做相关的筹划和准备。

探讨电台设备对数字传输的支持性，在设备选型和技术路线选择与满足履约需要的前提下，优先选用支持数字传输的设备，如具有IP接口的设备，收发信机设备具有系统控制，可以实现软升级的设备。在以后的数字化业务发展中，可以最大程度利用已有设备的投资，通过软件升级的方式过渡到数字传输功能，避免重复建设。在中控系统和值班系统方面实现数字化的管理、设备的管理、业务的处理用软件系统实现，在业务系统中包括数据的来源管理，业务的播发，过程的监控，事后的审计，数据的归档查询，全业务流程实现闭环管理。中控系统在可行的条件下，实现从硬交换到IP软交换过度。为数字化应用，数据的自主管理，船端设备的数据下载等以后的业务做好准备。endprint

近年来，国内外的设备厂商已经推出同时支持模拟传输方式和数据传输方式的设备。如高频设备的收信机，已经实现RJ45标准网络接口交换，支持数字化高频信号的接收，并支持多天线阵列和信号叠加处理。发信机设备已经兼有RS232控制接口、四线音频接口和以太网接口，满足从模拟向数字过渡的设备需求，既能满足模拟和硬交换系统的运行，兼容现状的运行模式，也能满足未来水上通信的数字传输要求。

5.2跟踪水上通信数字化标准和应用的发展

水上通信数字通信频率编码方式标准已经发布，相应的设备也在研发当中，紧密跟踪国际会议相关方面的进展情况，了解示范应用系统的建设、运行情况，开展数字化设备的验证和标准制定工作。按照ITU发布的水上数字通信标准，开发采用正交频分复用（OFDM）QAM调制解调协议的高容量、高可靠性数字传输系统，在海岸电台频道上实现数字通信，满足船舶航行远距离实现收发电子邮件和数据传输的功能。

5.3尝试水上数字通信在E航海示范过程中的应用

E航海已经进入到示范应用系统的建设阶段，在海事局十三五规划中，各航保中心都有示范工程，在E航海示范工程中，可以尝试海岸电台水上数字通信在E航海示范系统中的应用。通过水上数字通信系统实现E航海数据传输的船岸、岸船通信。

6.结束语

综上所述，海岸电台数字传输是未来海岸电台的发展方向，为海岸电台的发展带来了新的机遇。在航海保障的技术升级和服务转型中，提供了新的技术手段，海岸电台需要紧跟E航海示范系统的建设，提供通信手段，才能在未来水上通信格局中占据一席之地。

参考文献：

[1]ITU-RM.1842-1建议书.水上移动业务频道交换数据和电子邮件的VHF无线电系统和设备的特性，2009（6）.

[2]ITU-RM.1798-1建议书.水上移动业务中用于交换数字数据和电子邮件的HF无线电设备的特性，2010（4）：1-2.

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