機(jī)載VHF的遠(yuǎn)程船岸無線通信問題


遠(yuǎn)程甚高頻(Very High Frequency,VHF)無線電話是一種近距離水上移動通信工具，VHF無線電通信設(shè)備是國際海事組織和我國船檢機(jī)構(gòu)規(guī)定船舶必須配備的通信設(shè)備，現(xiàn)有各類船舶均應(yīng)配有VHF無線電通信設(shè)備。


VHF無線電話在船舶遇險(xiǎn)通信、緊急與安全通信和日常業(yè)務(wù)通信等海上船舶通信中發(fā)揮了巨大的作用，是一種便捷、可靠的語音通信手段，是其他通信手段所無法替代的。它實(shí)現(xiàn)了船舶間、船岸間（A1海區(qū)），或經(jīng)岸臺與陸上通信線路轉(zhuǎn)接的船與岸上用戶間的無線電通信。海上交通應(yīng)急處置需要應(yīng)急指揮中心與船舶實(shí)時(shí)、便捷的VHF無線電話通信。


然而，目前岸基VHF無線電話不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程船舶的應(yīng)急通信，無法直接了解情況、協(xié)調(diào)周圍船舶、指揮應(yīng)急處置。因此有必要針對水上搜救特點(diǎn)專門研發(fā)用于無人機(jī)的機(jī)載VHF，實(shí)現(xiàn)岸基指揮中心與事故現(xiàn)場船舶的遠(yuǎn)程VHF無線通信。其關(guān)鍵問題是VHF的模擬音頻信號和頻道控制信號、收發(fā)控制信號的數(shù)字化與還原、壓解縮、加解密及衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。




機(jī)載AIS的遠(yuǎn)程船岸信息收發(fā)與顯示問題


船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System,AIS)是船舶在VHF海上移動頻段采用時(shí)分多址方式自動發(fā)送船舶有關(guān)信息，包括船舶靜態(tài)信息、動態(tài)信息、與航次有關(guān)的信息及與安全有關(guān)的信息等，船舶AIS有效覆蓋范圍內(nèi)任何船舶都能自行互不干擾地發(fā)送報(bào)告和接受全部船舶（岸基）的報(bào)告。


每一AIS臺站能同時(shí)容納200-300艘船舶的AIS信息，一旦出現(xiàn)超載，首先放棄遠(yuǎn)距離船舶的AIS信息，以保證近距離船舶的優(yōu)先權(quán)。船舶AIS具有延遲連接功能，雖然電波傳輸速度在一般情況下可以被忽略，在SOTDMA技術(shù)中，沒有忽略電波傳遞速度，為距離延遲保留的緩沖值為12比特，這相當(dāng)于202.16 n miles，這一距離延遲能對超過100 n miles 的傳播提供保護(hù)。




中國海事十分重視船舶AIS數(shù)據(jù)的應(yīng)用，已在中國沿海建成多個(gè)地區(qū)級及國家級的AIS網(wǎng)絡(luò)中心，100多座AIS基站，基本形成沿海AIS網(wǎng)絡(luò)框架，實(shí)現(xiàn)了對重點(diǎn)水上船舶交通監(jiān)管區(qū)域“四區(qū)一線”的船舶AIS覆蓋，由于岸基AIS系統(tǒng)信號僅能覆蓋沿海約40海里水域，因此對遠(yuǎn)離海岸航行的船舶無法使用AIS進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。