GMDSS概述--講稿文字--學生

1、GMDSS-Global Maritime Distress and Safety System 全球海上遇險與安全系統(tǒng)簡介 （一）概 述一、發(fā)展概述 1979年，IMO決定, 建立一個采用最新技術(shù)的全球海上遇險和安全系統(tǒng)。 1986年12月 定名為“GMDSS” 1988年11月 SOLAS1974 1988修正案法律上通過 1992年2月1日 開始實施 1999年2月1日 全面實施 GMDSS：用于遇險、安全和救助行動、日常通信的綜合通信系統(tǒng)二、GMDSS的功能 海上航行的所有船舶,無論其航行在哪個海區(qū),必須具備以下九個功能: (1)發(fā)送船到岸的通險報警,至少使用兩個分別獨立的設(shè)備,每個設(shè)

2、備應(yīng)使用不同的無線電通信業(yè)務(wù); (2)接收岸到船的遇險報警; (3)發(fā)送和接收船到船的遇險報警; (4)發(fā)送和接收搜救協(xié)調(diào)通信; (5)發(fā)送和接收現(xiàn)場通信; (6)發(fā)送和接收尋位信號; (7)發(fā)送和接收海上安全信息 (8)在船和岸上無線電系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)送和接收常規(guī)無線電通信; (9)發(fā)送和接收駕駛臺到駕駛臺的通信。三、海區(qū)劃分 A1海區(qū)： 25-50 NM（可由各沿海國政府確定） A2海區(qū)： 100-150 NM （可由各沿海國政府確定） A3海區(qū)： 70°N-70°S(76) ，INMARSAT靜止衛(wèi)星的覆蓋范圍之內(nèi) A4海區(qū)：一般指兩極地區(qū)四、 GMDSS的組成1、通

3、信分系統(tǒng) 地面通信系統(tǒng)/地通 (Terrestrial Communications) 衛(wèi)星通信系統(tǒng)/衛(wèi)通 (Satellite Communications)2、MSI（Maritime Safety Information ）播發(fā)、接收分系統(tǒng) NAVTEX （Navigation Telex 航行警告電傳，地面廣播） EGC（Enganced Group call,增強群呼系統(tǒng), 衛(wèi)星廣播）3、尋位和定位分系統(tǒng) 極低軌道衛(wèi)星（COPAS SASAT） SART（Search and Rescue Transponder,搜救雷達應(yīng)答器）4、搜救系統(tǒng)五、GMDSS通信系統(tǒng)(Terrestri

4、al Communications)1、地面通信系統(tǒng) 三頻率 甚高頻(VHF)-A1 156-174MHz 中頻(MF) -A2300-3000KHz(3MHz) 高頻(HF) -A33MHz-30MHz： 4,6,8,12,16,18,22,25 三業(yè)務(wù) 1. 近距離業(yè)務(wù): VHF 2. 中距離業(yè)務(wù): MF 3. 遠距離業(yè)務(wù): HF 三終端 DSC (Digital Selective Calling ,數(shù)字選擇性呼叫） NBDPT ( Narrow Band Direct Printing Telegraph,窄帶直接印字報） R/T （Radio/ Telephone, 無線/電話)2、

5、衛(wèi)星通信系統(tǒng) (Satellite Communications)INMARSAT系統(tǒng)International Maritime Satellite INMARSAT-B: 數(shù)字,電傳、電話、傳真、中高速數(shù)據(jù)(9.6kb/s、64kb/s)遇險報 警 1m拋物面/方向性強 INMARSAT-M: 數(shù)字, 電話、傳真、中高速數(shù)據(jù)(9.6kb/s、64kb/s) 0.6m拋物面/方向性強 INMARSAT-C: 數(shù)字,電傳、“傳真”、低速數(shù)據(jù)(600b/s) 、E-MAIL遇險報警 固態(tài)全方向 INMARSAT-E/1.6GHz(L波段)-EPIRB (Emergency Position In

6、dicating Radio Beacon) : 數(shù)字 船岸遇險報警 INMARSAT-F: 數(shù)字六、GMDSS的實施和設(shè)備配備要求 適用對象： 300GT以上的貨船 國際航行的一切客船GMDSS船用設(shè)備總述 88年SOLAS公約修正案第C部分 規(guī)定了GMDSS船舶應(yīng)配備的設(shè)備要求,以及在各個不同海區(qū)航行的船舶應(yīng)配備的不同設(shè)備要求。1A1海區(qū) (1)VHF無線電話裝置; (2)在70頻道上具有DSC功能的VHF (3)VHF的DSC值班接收機 (4)兩臺搜救雷達應(yīng)答器SART (5)NAVTEX接收機; (6)如果超出NAVTEX覆蓋區(qū)域,增強群呼(EGC)設(shè)備和打印機 (7)漂浮式衛(wèi)星EPI

7、RB,或能在VHF的70頻道上發(fā)送DSC遇險報警的VHF EPIRB2A2海區(qū)l (1)VHF無線電話裝置;l (2)在70頻道上具有DSC功能的VHF; l (3)VHF的DSC值班接收機;l (4)兩臺搜救雷達應(yīng)答器l (5)NAVTEX接收機l (6)如果超出NAVTEX覆蓋區(qū)域,增強群呼(EGC)設(shè)備和打印機l (7)漂浮式衛(wèi)星EPIRBl (8)帶有DSC的中頻無線電話設(shè)備;l (9)專用在2187.5KHz頻率上的MF值班接收機l (10)中頻DSC編碼/譯碼器3. A3海區(qū)l (1)VHF無線電話裝置l (2)在70頻道上具有DSC功能的VHF;,l (3)VHF的DSC值班接收

8、機;l (4)兩臺搜救雷達應(yīng)答器l (5)NAVTEX接收機l (6)如果超出NAVTEX覆蓋區(qū)域,增強群呼(EGC)設(shè)備和打印機l (7)406MHz漂浮式衛(wèi)星EPIRBl (8)帶有DSC的中頻無線電話設(shè)備l (9)專用在2187.5KHz頻率上的MF值班接收機;l (10)中頻DSC編碼/譯碼器l (11)國際海事衛(wèi)星移動地球站(INMARSAT MES),或 l (12)中頻/高頻加上DSC掃描值班接收機加上 (NBDP)。4. A4海區(qū)l (1)VHF無線電話裝置;l (2)在70頻道上具有DSC功能的VHF;l (3)VHF DSC值班接收機;l (4)兩臺搜救雷達應(yīng)答器l (5)

9、NAVTEX接收機l (6)406MHz漂浮式衛(wèi)星EPIRBl (7)帶有DSC/NBDP的中頻/高頻無線電話l (8)窄帶直接印字電報(NBDP)l (9) 中頻/高頻DSC掃描值班接收機。（二）INMARSAT 國際移動衛(wèi)星系統(tǒng)一、發(fā)展概況l 60年代初：IMO決定引入衛(wèi)星通信技術(shù)l 1976年：MARISAT系統(tǒng)問世/通過INMARSAT公約l 1979年：INMARSAT組織正式成立International Maritime Satellite Organization國際海事衛(wèi)星組織l 1982年：INMARSAT正式開始營運l 9192年：覆蓋區(qū)34個l 1995年：國際海事衛(wèi)星

10、組織國際移動衛(wèi)星組織International Mobile Satellite Organization（IMSO） 二、組織l INMARSAT組織 一個國際性的組織 總部:l 英國倫敦 建立和管理全球衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的空間段。l 在緯度超過約70度的南北極區(qū)域 船舶無法與在視線以外的衛(wèi)星保持可靠的通信。三、系統(tǒng)組成INMARSAT系統(tǒng)的組成: 空間段 地面段 移動終端1、衛(wèi)星l 四顆地球同步衛(wèi)星和備用衛(wèi)星 高度：地球赤道上空35700公里的"靜止軌道"上 位置：178E/64.5E/15.5W/54W 第四代衛(wèi)星：l 波束：1個全球波束； 19個寬波束； 228個波束

11、l 速率：492Kbpsl 全球?qū)拵Ь钟蚓W(wǎng)（BGAN-Broadband Global Aere Network)l 四個衛(wèi)星覆蓋洋區(qū) 大西洋西區(qū)(Atlantic Ocean Region-West,AOR-W) 大西洋東區(qū)(Atlantic Ocean Region-East,AOR-E) 太平洋區(qū)(Pacific Ocean Region,POR) 印度洋區(qū)(Indian Ocean Region,IOR)l 覆蓋 除南北極區(qū)域以外的全球范圍，因為在極地區(qū)域根本看不到靜止軌道上的衛(wèi)星。 85%陸地；98%人口。2、 測控站(TT&C) Tracing Telemetry &

12、; Command 作用：l 監(jiān)測衛(wèi)星的工作狀態(tài)l 為SCC提供各種參數(shù)l 據(jù)SCC指示對衛(wèi)星進行相應(yīng)的調(diào)整控制，必要時可替代SCC。 全球4個：意大利、中國北京、加拿大2個3、 衛(wèi)星控制中心SCC 位置：l 英國倫敦INMARSAT總部 作用：l 監(jiān)測和控制所有INMARSAT衛(wèi)星的操作運行。4、LES作用 是衛(wèi)星移動終端與陸地公眾通信網(wǎng)的接口，它們間的所有通信必須通過岸站轉(zhuǎn)接。主要功能 接口作用 分配/建立信道 啟用申請受理 自環(huán)測試 計算通信費用 監(jiān)收遇險信息 備用NCS功能每顆衛(wèi)星覆蓋區(qū)目前最多可建立15個岸站l 每個洋區(qū)都有一個CES/LES兼任NCSl 主要作用 對本洋區(qū)通信進行監(jiān)

13、控和管理 不斷發(fā)送公共TDM載波：l 跟蹤衛(wèi)星、保持同步、得到通信信息 發(fā)布業(yè)務(wù)廣播通告 與其它NCS/CES/NCC交換信息 優(yōu)先處理遇險通信l 優(yōu)先分配信道給遇險呼叫船l 不管是否LOG-IN，對所有遇險呼叫一律處理l 處理無被叫岸站名的遇險呼叫l(wèi) 處理被叫岸站不應(yīng)答的遇險呼叫位于INMARSAT倫敦總部與四個NCS相連作用： 對整個網(wǎng)絡(luò)的通信業(yè)務(wù)進行監(jiān)視、協(xié)調(diào)控制 通過NCS發(fā)送INMARSAT系統(tǒng)信息NCC和SCC合稱：OCC5、船舶地球站l 有許多不同的船用衛(wèi)星終端設(shè)備,每種設(shè)備都有其特點;這些不同系統(tǒng)包括: INMARSAT-B系統(tǒng) INMARSAT-C系統(tǒng) INMARSAT-M系

14、統(tǒng) INMARSAT-E系統(tǒng) INMARSAT-F系統(tǒng)13四、各系統(tǒng)特點五、INMARSAT的衛(wèi)星頻率l 通信方向 通信頻帶 波段MESSAT上行鏈路 1.6GHz：1626.5-1646.5 MHz(20MHz) LSATMES下行鏈路 1.5GHz：1525.0-1545.0 MHz(20MHz) LLESSAT上行鏈路 6GHz：6425.0-6443.0 MHz(18MHz) CSATLES下行鏈路 4GHz：3600.0-3623.0 MHz(23MHz) Cl 各部分頻段 SAT： L、C 2種頻段，4個頻率； LES： L、C 2種頻段，3個頻率； MES ：L、1種頻段， 2個

15、頻率；l 口決：上高下低、岸高船低7、優(yōu)先等級l Priority 0：日常Routinel Priority 1：安全Safetyl Priority 2：緊急Urgencyl Priority 3：遇險Distress（三）INMARSAT-C系統(tǒng)一、INMARSAT-C-衛(wèi)星船站組成所有各種型號的C站,均由兩大部分構(gòu)成。 外部安裝設(shè)備(EME) 內(nèi)部安裝設(shè)備(IME) 1、外部安裝設(shè)備EMEl EME包括天線、低噪聲放大器、功放和雙工器。l 其主要功能是完成對射頻信號的放大,即將發(fā)射信號線性放大到規(guī)定的功率電平,將接收的弱信號以低噪聲放大后,送入混頻器。 2、 內(nèi)部安裝設(shè)備IME l I

16、ME包括:l 收發(fā)電子單元DCE,有時也用EU來表示 這部分相當于C站的主機部分,主要作用是完成基帶信號與射頻信號之間的相互轉(zhuǎn)換,即調(diào)制與解調(diào)。 這部分的工作過程很復雜,為保證時鐘信號的提取,采用了擾碼技術(shù);為提高糾錯能力,采用了編碼率為1/2、約束長度為7的卷積編碼技術(shù)。另外,為提高抗突發(fā)干擾的能力,還普遍采用了交織技術(shù)。l 數(shù)據(jù)終端DTE DTE一般采用PC機,它與只讀打印機、顯示器及鍵盤相連接,構(gòu)成了C站最基本的信息收發(fā)終端。l 輸入輸出接口(I/O) 作用是連接收發(fā)電子單元與外圍設(shè)備 二、主要技術(shù)指標(1) 發(fā)射頻率：1626.500-1646.500MHz(2) 接收頻率范圍:153

17、0.0-1545.0MHz(3) 調(diào)制方式:雙相相移鍵控法/BPSK(4) 傳輸速率:600bids(5) 天線類型:高15cm左右4根混繞的螺旋天線, 全方向性(6) 極化方向:右旋圓極化(7) 環(huán)境溫度:工作時-35+55,空閑時- 40+80 三、C站特點 (1)在通信功能上,只能進行電傳及數(shù)據(jù)傳輸,沒有電話通信功能;(2)存儲轉(zhuǎn)發(fā)（非實時），采用單工方式通信,且不能進行實時傳輸;(4)由于采用了卷積編碼及交織技術(shù),因而具有很強的抗干擾及糾錯能力;(5)采用全方向性的小型天線,便于安裝和控制;(6) 體積小、重量輕,便于安裝及攜帶。（7）適用位置報告、監(jiān)控、安保等開發(fā)應(yīng)用。四、INM-C

18、信道l 信道間隔5KHz，統(tǒng)一由NCS分配。l 單工方式工作，收發(fā)非成對使用l 所有信道由NCS統(tǒng)一分配l 信令信道較為復雜 TDM信道/TDM Channell NCSLES->MES 信令信道/Signaling Channell MES->NCS/LES 信息信道/Message Channell MES->LES 站際信令信道/Interstation Signaling Channell NCS<->LES1、TDM信道 l TDM信道為NCS和LES所采用。l 每個TDM信道只占有一個惟一的頻率, NCS和LES在TDM信道上進行連續(xù)不斷地發(fā)射,以供船站同步、查詢信息及收取信息用,包括NCS及LES的工作業(yè)務(wù)情況。 l NCS的公共TDM信道與LES的TDM信道,具有相同的結(jié)構(gòu)。 l TDM信道幀結(jié)構(gòu)圖 l 其中:l (1)獨特字(UW)為128bit,起幀同步作用;l (2)布告板640bit,主要作用是為空閑時的船站,提供NCS和LES的有關(guān)工作狀態(tài)信息;l (3)信息數(shù)據(jù)組總長9600bit,包含各種通信控制信息。 獨特字（UW）布告板信息數(shù)據(jù)組2、信令信道 l 信令信道的作用方向是