海上安全通信數(shù)字化發(fā)展過渡方式研究

趙伯華

（中交信通（天津）科技有限公司，天津 300456）

1 引言

當(dāng)前，海上無線電通信技術(shù)發(fā)展正處在一個新的跨越式發(fā)展前夜，由IMO主導(dǎo)，ITU等國際組織配合的E-航海和GMDSS現(xiàn)代化正在深入推進(jìn)中，這兩項(xiàng)全球戰(zhàn)略的實(shí)施，將在今后10至20年對海上無線電通信技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。海上安全通信的主框架是上世紀(jì)九十年代開始實(shí)施的GMDSS，其技術(shù)水平代表了上世紀(jì)七、八十年代水平，已經(jīng)不能滿足E-航海為代表的海上信息化時代水上通信的使用需求。2006年，IMO指定由其下屬的航行安全分委會和無線電通信搜救分委會（后兩個分委會合并）負(fù)責(zé)開展E-航海的研究工作。2014 年，海安會正式批準(zhǔn)了E-航海戰(zhàn)略實(shí)施計(jì)劃，E-航海戰(zhàn)略實(shí)施計(jì)劃包括多項(xiàng)實(shí)施任務(wù)，這些任務(wù)目前都在推進(jìn)之中。同時，ITU的WRC12和WRC15會議對無線電規(guī)則附錄17和18進(jìn)行了修訂，明確規(guī)定從2017年開始水上通信方式將從模擬轉(zhuǎn)向數(shù)字方向發(fā)展。海上安全通信方式從模擬走向數(shù)字，從每個海岸電臺單獨(dú)運(yùn)行向聯(lián)網(wǎng)控是未來發(fā)展的必然趨勢。

2 未來從事海上安全通信的電臺業(yè)務(wù)定位

我國當(dāng)前的海上安全通信業(yè)務(wù)主要是通過建設(shè)在沿海的多座海岸電臺承擔(dān)和完成的。IMO推動的E-航海發(fā)展中所提供的服務(wù)不僅包括傳統(tǒng)的安全業(yè)務(wù)，還包括大量海上信息化服務(wù)，對通信基礎(chǔ)設(shè)施的需求當(dāng)前各國海岸電臺都還無法滿足。因此，未來海上安全通信保障設(shè)施如何發(fā)展，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同海岸電臺情況，確定電臺的業(yè)務(wù)定位，指導(dǎo)未來發(fā)展方向。

海岸電臺的各類業(yè)務(wù)究竟是什么屬性，這個問題不僅國內(nèi)同行十分關(guān)心，也是各國主管部門所關(guān)心的問題。目前，在全球范圍內(nèi)，海岸電臺開放的通信業(yè)務(wù)大致可分為三類：一是涉及海上交通安全與安保、人命救助的海上通信業(yè)務(wù)，包括各頻段的海上遇險安全值守，搜救協(xié)調(diào)通信，現(xiàn)場通信，海上安全信息播發(fā)，海上交通組織和信息服務(wù)、船舶動態(tài)監(jiān)管等業(yè)務(wù)。二是為支撐海上交通運(yùn)輸生產(chǎn)正常進(jìn)行所必須的各項(xiàng)通信業(yè)務(wù)。ITU《無線電規(guī)則》定義這類業(yè)務(wù)有港口操作業(yè)務(wù)、船舶運(yùn)轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)以及特別業(yè)務(wù)，并指明這類通信業(yè)務(wù)只限于有關(guān)業(yè)務(wù)處理、船舶航行和安全以及在緊急情況下的人身安全等事項(xiàng)，排除屬于公眾通信性質(zhì)的信息。三是公眾通信業(yè)務(wù)。公眾業(yè)務(wù)屬經(jīng)營性業(yè)務(wù)，隨著公網(wǎng)移動通信和移動衛(wèi)星技術(shù)的迅速發(fā)展，海岸電臺公眾業(yè)務(wù)迅速下降，多數(shù)電臺實(shí)際已不存在公眾業(yè)務(wù)。這也是當(dāng)前世界各國海岸電臺的共同現(xiàn)象。根據(jù)對未來數(shù)字通信業(yè)務(wù)提供服務(wù)的分析，所提供的服務(wù)主要包括上述的第一和第二類業(yè)務(wù)，而基本不考慮公眾通信業(yè)務(wù)。

我國目前在IMO登記的16個海岸電臺都由國家投資建設(shè)，其工作性質(zhì)決定了這些海岸電臺總體上應(yīng)以海上遇險安全通信為主，兼顧海上交通運(yùn)輸生產(chǎn)和公眾業(yè)務(wù)，但并非所有岸臺都承擔(dān)一樣的業(yè)務(wù)。根據(jù)目前電臺實(shí)際管理和工作情況，我國海岸電臺在未來數(shù)字化發(fā)展趨勢下應(yīng)該是根據(jù)不同的能力進(jìn)行發(fā)展定位。

（1）三個航保中心所屬的天津、上海、廣州海岸電臺，建議定位為綜合性業(yè)務(wù)電臺，既為海上安全和其他海事業(yè)務(wù)服務(wù)，也根據(jù)數(shù)字化業(yè)務(wù)發(fā)展需求，為各頻段電路所對應(yīng)的業(yè)務(wù)覆蓋海域提供多種數(shù)字化信息服務(wù)。

（2）其他海岸電臺以為所在地海上安全值守為主，在國家統(tǒng)一規(guī)劃安排下，逐步開展數(shù)字化海上安全業(yè)務(wù)。同時，可配合三個航保中心所屬中心臺，承擔(dān)部分?jǐn)?shù)字化業(yè)務(wù)。

3 未來海上安全通信業(yè)務(wù)覆蓋要求

數(shù)字化通信技術(shù)的發(fā)展和E-航海戰(zhàn)略的實(shí)施，將會在全球范圍推出眾多新的海上信息化服務(wù)，為具有針對性地提供服務(wù)，IMO制定的海事服務(wù)集MSP將所提供的服務(wù)劃分為港口區(qū)域、沿海或限制水域、大洋航行區(qū)域、沿海以外海上區(qū)域以及南北極和偏遠(yuǎn)區(qū)域等5個不同的覆蓋區(qū)。這些覆蓋區(qū)的劃分，與目前海上安全通信按照SOLAS公約中GMDSS的4個海區(qū)劃分相似。未來提供數(shù)字化業(yè)務(wù)服務(wù)的海岸電臺，應(yīng)根據(jù)不同的業(yè)務(wù)范圍，確定合理的業(yè)務(wù)覆蓋區(qū)，分層次覆蓋不同海區(qū)。

應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，無論是現(xiàn)階段還是未來實(shí)施E-航海戰(zhàn)略后，建設(shè)海上無線電通信基礎(chǔ)設(shè)施的最重要目的都是為海上安全服務(wù)，為航行在海上的各類船舶服務(wù)。全球不同海區(qū)，距我國海岸線遠(yuǎn)近有很大差別，涉及國家利益不同，我國承諾的海上搜救責(zé)任不同，搜救部門和航運(yùn)界的關(guān)注程度也不一樣。根據(jù)這些因素，結(jié)合E-航海海事服務(wù)發(fā)展水平，在未來E-航海環(huán)境下海上安全通信保障體系的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和資源配置上，建議分為三個不同層次：

第一層次包括我國領(lǐng)海、各直屬海事局轄區(qū)和我國公布的搜救責(zé)任區(qū)，這是我國海上無線電通信各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)重點(diǎn)保障和全面覆蓋的區(qū)域，也是近幾年E-航海發(fā)展的重點(diǎn)業(yè)務(wù)范圍。

第二層次是西北太平洋海上搜救協(xié)調(diào)區(qū)。西北太平洋搜救協(xié)調(diào)區(qū)范圍包括中國（含內(nèi)陸、香港、臺灣），越南，朝鮮、韓國、日本以及俄羅斯薩哈林島部分海域。地面無線電業(yè)務(wù)覆蓋，特別是遇險安全值守以及E-航海所提供的海事服務(wù)，應(yīng)該盡可能保障。對這一區(qū)域的覆蓋，目前由GMDSS框架下的模擬技術(shù)支撐的中高頻通信設(shè)施完成。引入數(shù)字中高頻無線電通信后，其覆蓋范圍和效果還要通過實(shí)驗(yàn)評估。但有可能我國岸臺對搜救協(xié)調(diào)區(qū)中某些區(qū)域的覆蓋不如本搜救協(xié)調(diào)區(qū)中的其他國家，不是船舶通信的首先。

第三層次是西北太平洋搜救協(xié)調(diào)區(qū)以外的全球海域，地面業(yè)務(wù)中，主要使用高頻通信。在海事衛(wèi)星或其他衛(wèi)星通信覆蓋區(qū)內(nèi)，高頻無線電通信應(yīng)起到補(bǔ)充和備份作用。根據(jù)電波傳輸特性，高頻無線電波由我國向西北太平洋以外海區(qū)傳播，主要依靠天波傳輸，但天波很不穩(wěn)定，在傳輸過程中受路徑衰耗、時間延遲、大氣噪聲、多徑效應(yīng)、電離層衰落等因素影響，都會造成信號的弱化和畸變，影響短波傳播效果。通過精心設(shè)計(jì)，正確選用工作頻率，正確選擇和架設(shè)天地線，選用優(yōu)質(zhì)電臺設(shè)備等，可以改善電波傳輸質(zhì)量，但短波傳輸?shù)母采w效果仍難以界定。因此，面向這一層次的地面無線電業(yè)務(wù)只能在經(jīng)過科學(xué)論證確有需要時少量設(shè)置。

根據(jù)未來E-航海業(yè)務(wù)覆蓋要求，業(yè)務(wù)定位為綜合業(yè)務(wù)的上海、廣州、天津海岸電臺，在未來E-航海環(huán)境下，數(shù)字業(yè)務(wù)規(guī)劃應(yīng)考慮全球覆蓋，當(dāng)前重點(diǎn)發(fā)展第一層次業(yè)務(wù)覆蓋；業(yè)務(wù)定位為海上安全值守的海岸電臺，可根據(jù)需要和無線電傳播等技術(shù)條件，配合本區(qū)域綜合業(yè)務(wù)電臺，配置所需數(shù)字業(yè)務(wù)。

4 數(shù)字化地面無線電業(yè)務(wù)配置

4.1 高頻數(shù)字業(yè)務(wù)

根據(jù)E-航海和GMDSS高級復(fù)審階段對數(shù)據(jù)通信框架研究，未來海上無線電業(yè)務(wù)需要高頻頻段數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。近幾年，國際上也推出了幾種高頻段的數(shù)據(jù)交換和電子郵件系統(tǒng)，進(jìn)行小范圍使用。

在高頻段，有一個值得關(guān)注的海上數(shù)字業(yè)務(wù)：高頻頻段的數(shù)字式海上安全信息播發(fā)。在這方面，ITU也發(fā)布了技術(shù)建議書ITU-R M.2058-0（用于水上HF頻段廣播水上安全和海岸至船舶方向安全信息的導(dǎo)航數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)的特性）。

今后幾年還應(yīng)繼續(xù)關(guān)注涉及高頻數(shù)字業(yè)務(wù)的技術(shù)建議書完善過程，關(guān)注高頻NAVDAT的技術(shù)研發(fā)具體內(nèi)容，以及未來可能的規(guī)則狀態(tài)。繼續(xù)關(guān)注發(fā)達(dá)國家相關(guān)技術(shù)和設(shè)備開發(fā)成熟程度，相關(guān)海岸電臺業(yè)務(wù)試驗(yàn)情況。

4.2 中頻數(shù)字業(yè)務(wù)

在中頻數(shù)字業(yè)務(wù)中，當(dāng)前IMO、ITU進(jìn)行實(shí)際研究的是500kHz頻段的岸對船信息播發(fā)系統(tǒng)。ITU對這一業(yè)務(wù)的支持比較超前，在WRC-12上修訂《無線電規(guī)則》，將495-505kHz在全球范圍劃分給水上移動業(yè)務(wù)，為這一業(yè)務(wù)在全球范圍內(nèi)實(shí)施準(zhǔn)備了頻率資源。ITU于2012年推出技術(shù)建議書ITU-R M.2010（用于500kHz頻段廣播水上安全和與海岸至船舶方向安全信息的導(dǎo)航數(shù)據(jù)數(shù)字系統(tǒng)的特性），將這一業(yè)務(wù)定性為岸對船方向的海上安全和安保相關(guān)信息的播發(fā)系統(tǒng)，未來可能將這一系統(tǒng)加入到現(xiàn)代化的GMDSS中，成為現(xiàn)有NAVTEX業(yè)務(wù)的升級換代技術(shù)。此外，IMO研究E-航海時，也認(rèn)定NAVDAT技術(shù)是未來支持E-航海的地面無線電通信技術(shù)之一。但I(xiàn)MO還沒有對該技術(shù)是否納GMDSS現(xiàn)代化做出結(jié)論，GMDSS詳細(xì)復(fù)審結(jié)束，在GMDSS現(xiàn)代化方案制定時才會有結(jié)論。

中頻NAVDAT源自陸地數(shù)字廣播系統(tǒng)，技術(shù)相對比較成熟。我國有關(guān)部門也積極開展這方面的研究和設(shè)備研發(fā)工作，目前已初步開發(fā)出中頻NAVDAT系統(tǒng)設(shè)備，并進(jìn)行了海上播發(fā)試驗(yàn)，獲取了相關(guān)數(shù)據(jù)，為今后繼續(xù)研發(fā)和完善積累了報告經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)我國研發(fā)NAVDAT系統(tǒng)設(shè)備中遇到的問題，我國已向ITU提交了進(jìn)一步完善ITU-R M.2010技術(shù)建議書的建議，并組織制定國內(nèi)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 甚高頻數(shù)字業(yè)務(wù)

2000年世界無線電通信大會上通過了342號決議（修訂版），ITU-R即鼓勵世界航運(yùn)界對水上甚高頻（VHF）頻段無線電新技術(shù)展開研究，以提高水上遇險安全通信的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，適應(yīng)不斷增長的水上業(yè)務(wù)新需求。同時，修訂了《無線電規(guī)則》有關(guān)內(nèi)容，允許在水上VHF頻帶內(nèi)CH2～CH5、CH23～CH26、CH61～CH65以及CH82～CH86共18 個頻道開展無線新技術(shù)的測試及數(shù)字通信業(yè)務(wù)的應(yīng)用研究。

當(dāng)前，VHF頻段的數(shù)字交換系統(tǒng)VDES是國際研究的熱點(diǎn)，VDES綜合了AIS、ASM、寬帶數(shù)字交換等業(yè)務(wù)，力求研發(fā)出新一代融合地面和空間應(yīng)用的綜合數(shù)字通信系統(tǒng)，ITU已推出了ITU-R M.2090-0技術(shù)建議書，并力爭在2019年前對該建議書進(jìn)行進(jìn)一步完善。我國海事部門和相關(guān)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)對VDES的研發(fā)高度關(guān)注，并已在國內(nèi)展開相關(guān)研究工作。

5 數(shù)字化海上安全通信技術(shù)框架與現(xiàn)有系統(tǒng)的并存和過渡

5.1 未來海上安全通信技術(shù)框架

未來海上安全通信要向數(shù)字化業(yè)務(wù)發(fā)展，其發(fā)展方向是依托GMDSS現(xiàn)代化進(jìn)程，形成海上新的以數(shù)字通信技術(shù)為主的海上通信體系，不僅能夠提供海上安全通信業(yè)務(wù)，同時也能滿足數(shù)字化通信的各種業(yè)務(wù)需求，其業(yè)務(wù)范圍大大超出了傳統(tǒng)的海上安全通信需要，支撐海上信息化的各個業(yè)務(wù)需求。

當(dāng)前階段，IMO還在抓緊研究GMDSS現(xiàn)代化實(shí)施方案，方向是通過修改SOLAS公約，調(diào)整和引入新的數(shù)字業(yè)務(wù)，并規(guī)定實(shí)施時間和過渡期。研究認(rèn)為，未來海上安全通信的技術(shù)框架如圖1所示。

新的海上安全通信技術(shù)框架包括采用數(shù)字技術(shù)的地面無線電業(yè)務(wù)和空間無線電業(yè)務(wù)。其中地面無線電業(yè)務(wù)中，比較明確的有AIS、VDES、中高頻NAVDAT 等?？臻g無線電業(yè)務(wù)由各種衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)組成。

圖1 未來海上安全通信的技術(shù)框架

5.2 新老系統(tǒng)的過渡和并存

當(dāng)前海岸電臺所組成的海上安全通信岸基保障設(shè)施不能滿足未來構(gòu)建E-航海岸基系統(tǒng)架構(gòu)要求，需求進(jìn)行系統(tǒng)升級和更新?lián)Q代。然而，在向E-航海岸基系統(tǒng)架構(gòu)升級過渡過程中，至少受到兩個重要因素的制約。

一是E-航海本身還處于一個發(fā)展過程，一些為各國看好的數(shù)字通信技術(shù)方案并不成熟，有些如VDES的衛(wèi)星通信部分還在研發(fā)之中，ITU相關(guān)研究組正在抓緊組織相關(guān)技術(shù)建議書的制定，IMO 和IALA也積極倡導(dǎo)建設(shè)E-航海的通用技術(shù)試驗(yàn)平臺，以驗(yàn)證和推廣相關(guān)概念和技術(shù)。我國一方面應(yīng)積極參與，海上通信管理和運(yùn)行部門、設(shè)備研發(fā)部門、相關(guān)院校和研究機(jī)構(gòu)等應(yīng)抓住時機(jī)，爭取推出具有我國知識產(chǎn)權(quán)的E-航通用系統(tǒng)海岸架構(gòu)設(shè)施和系統(tǒng)；另一方面也要看到，在未來3至5年內(nèi)，還不具備大規(guī)模進(jìn)行E-航海環(huán)境下海上數(shù)字通信技術(shù)升級改造的條件。

二是經(jīng)過新中國建國以來數(shù)十年建設(shè)，我國已經(jīng)形成了以GMDSS為主框架的海上安全通信岸基保障基礎(chǔ)設(shè)施，這些設(shè)施不可能在短期內(nèi)淘汰更新。從國際上看，鑒于E-航海相關(guān)數(shù)字通信技術(shù)還不成熟，IMO明確表示現(xiàn)有的海上通信系統(tǒng)還需繼續(xù)保留，即使新的數(shù)字通信系統(tǒng)推出后，新老系統(tǒng)也需要有一段并存期，具體新老系統(tǒng)過渡期有多長，IMO目前還沒有定論。

鑒于上述原因，我國未來的海上安全通信岸基保障體系一定是在現(xiàn)有海上通信基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)上逐步有序的向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化新技術(shù)過渡。

海上安全通信岸基基礎(chǔ)設(shè)施的并存和過渡的問題不僅引起我國的關(guān)注，其他IMO成員國也對此表示關(guān)注。IALA組織認(rèn)為，原有的以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的海上安全通信系統(tǒng)沒有用E-航海架構(gòu)的相關(guān)知識開發(fā)，這一意見表明IALA認(rèn)為現(xiàn)有系統(tǒng)無法滿足E-航海需求。IALA還認(rèn)為，在過渡時期內(nèi)，根據(jù)CSSA開發(fā)的服務(wù)和系統(tǒng)，與原有的服務(wù)和系統(tǒng)將將共存。

5.3 向數(shù)字化過渡方案研究

從支持未來E-航海需求和GMDSS現(xiàn)代化新興業(yè)務(wù)考慮，我國海岸電臺有必要整合現(xiàn)有的業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)，升級或更換現(xiàn)有設(shè)備，簡化設(shè)備操作程序，形成高效、有序、統(tǒng)一的數(shù)字化業(yè)務(wù)平臺，提升海上安全通信岸基系統(tǒng)的運(yùn)行保障能力。

現(xiàn)有海上安全通信岸基系統(tǒng)向數(shù)字化岸基系統(tǒng)過渡的目標(biāo)是，以保障船舶航行安全、提升海上搜救和監(jiān)管能力、滿足海上船舶近遠(yuǎn)洋通信需要為前提，在充分利用現(xiàn)有設(shè)施的基礎(chǔ)上，遵循數(shù)字化岸基架構(gòu)和水上通信現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展趨勢，建設(shè)覆蓋數(shù)字化業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū)的數(shù)字化通信系統(tǒng)；同時，構(gòu)建多部門、多手段、多業(yè)務(wù)共用的綜合性信息傳輸和交換平臺，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化業(yè)務(wù)服務(wù)的遠(yuǎn)景目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。

數(shù)字化環(huán)境下的海岸電臺，要遵循IMO推薦的通用岸基系統(tǒng)架構(gòu)，不僅承擔(dān)安全通信任務(wù)，還應(yīng)按照通信信息一體化原則，充分利用現(xiàn)有設(shè)備分階段、分步驟進(jìn)行數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化改造，改變以往“豎井式”的業(yè)務(wù)開展模式，構(gòu)建與底層設(shè)備無關(guān)的通用業(yè)務(wù)服務(wù)架構(gòu)，如圖2所示。能在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，方便靈活的引入各類新增業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)原有業(yè)務(wù)與數(shù)字業(yè)務(wù)并存，最終向全數(shù)字業(yè)務(wù)過渡。

當(dāng)前，各岸臺網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不盡相同，技術(shù)框架并不統(tǒng)一。因此，在具體實(shí)施現(xiàn)有系統(tǒng)向數(shù)字化過渡過程中，應(yīng)根據(jù)各臺情況，制定具體方案。從總體上看，應(yīng)實(shí)現(xiàn)下列目標(biāo)：

物理層（各頻段收發(fā)信設(shè)備）數(shù)字化：采用IMO推薦，并符合ITU-R相關(guān)技術(shù)建議書的無線數(shù)字通信技術(shù)，為各類業(yè)務(wù)提供岸臺公用信道資源。

承載層（電臺接入網(wǎng)關(guān)）網(wǎng)絡(luò)化：支持IP數(shù)據(jù)傳輸，提供話音、數(shù)據(jù)和控制信號的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

控制層（通用接入控制器）平臺化：基于軟件無線電平臺設(shè)計(jì)，通過軟件加載方式完成各類信號的調(diào)制解調(diào)，提供統(tǒng)一的信道資源控制功能。

服務(wù)層（業(yè)務(wù)、網(wǎng)管服務(wù)器）組件化：將共用的服務(wù)優(yōu)化分裝成服務(wù)組件，供各類應(yīng)用業(yè)務(wù)調(diào)用，能夠根據(jù)航海保障的最新需求，靈活的推出各項(xiàng)定制化業(yè)務(wù)。

應(yīng)用層（各項(xiàng)業(yè)務(wù)）統(tǒng)一化：通過統(tǒng)一化界面給操作員提供一個集成的、標(biāo)準(zhǔn)的、開放的和易于擴(kuò)展的操作環(huán)境，具有業(yè)務(wù)操作、狀態(tài)查看和用戶管理等功能。

鑒于數(shù)字化通信具體功能實(shí)現(xiàn)還需一定的時間，IMO為協(xié)調(diào)各國不同情況，一般會規(guī)定一定時間的過渡期，例如GMDSS的過渡期為7年。因此，實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的過渡方案，使系統(tǒng)可以做到統(tǒng)一管理設(shè)備資源，采用一體化建設(shè)思想，統(tǒng)一控制管理現(xiàn)有設(shè)備資源，實(shí)現(xiàn)資源和信息的共享；兼容現(xiàn)有工作模式，支持現(xiàn)有可用設(shè)備的工作模式，保護(hù)原有設(shè)備投資；靈活擴(kuò)展IMO推薦的用于E-航海和GMDSS現(xiàn)代化的新增數(shù)字通信業(yè)務(wù)，通過采用軟件無線電、軟交換、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)（DDS）等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，可在不改動現(xiàn)有硬件形態(tài)條件下通過軟件升級引入多種新增業(yè)務(wù)；方便實(shí)現(xiàn)資源共享，通過將海事共用業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)組件化，既可獨(dú)立實(shí)現(xiàn)海事和航保服務(wù)，同時預(yù)留組件調(diào)用接口，給其他區(qū)域海岸電臺和海事其他應(yīng)用系統(tǒng)提供資源共享。

根據(jù)我國從事海上安全通信岸臺基本情況，結(jié)合數(shù)字通信技術(shù)推進(jìn)和我國設(shè)備研發(fā)試驗(yàn)情況，建議分三個階段實(shí)施。

第一階段（現(xiàn)有系統(tǒng)集中管控）：在MF/HF收發(fā)信臺、VHF基站部署綜合傳輸交換設(shè)備（遠(yuǎn)端），中控臺部署綜合傳輸交換設(shè)備（局端），兼容傳統(tǒng)音頻接口、串行通信接口和PTT接口的遠(yuǎn)程傳輸；在中控臺部署通用接入控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對各類發(fā)射機(jī)和接收機(jī)信道設(shè)備的資源控制，預(yù)留對未來VHF 設(shè)備的互通接口。

第二階段（現(xiàn)有系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化改造）：保留MF/HF收發(fā)信臺，VHF基站中的模擬設(shè)備，通過加裝電臺接入網(wǎng)關(guān)設(shè)備，完成傳統(tǒng)接口與IP方式的轉(zhuǎn)換。電臺控制服務(wù)器采用通用服務(wù)器架構(gòu)，通過軟件方式實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)端各信道設(shè)備的控制。挑選部分船臺保留HF/VHF模擬設(shè)備，加裝控制器和業(yè)務(wù)終端，完成傳統(tǒng)接口與IP方式的轉(zhuǎn)換。

第三階段（現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)字化改造）：按照E-航海和GMDSS現(xiàn)代化的統(tǒng)一時間要求，在岸臺推出全數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備，船臺逐步按照公約要求更換為能夠參與E-航海業(yè)務(wù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備。

圖2 通用業(yè)務(wù)服務(wù)架構(gòu)

6 結(jié)束語

本文分析了E-航海和GMDSS現(xiàn)代化發(fā)展背景下，未來海上安全通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，對數(shù)字化發(fā)展的趨勢下的海上安全通信的業(yè)務(wù)范圍、覆蓋區(qū)域、岸臺定位進(jìn)行分析，提出了未來數(shù)字化海上安全通信技術(shù)框架及其與現(xiàn)有系統(tǒng)的并存和過渡的方法。■

[1] IMO.國際海上人命安全公約.（SOLAS）綜合文本，2014.1.

[2] IMO.有關(guān)海上無線電通信和GMDSS系統(tǒng)性能要求的決議、通函等文件，2012.11.

[3] ITU.無線電規(guī)則，2012.1.

[4] 樓于海 .e-Navigation（e-航海）[J].航海，2012（3）.

[5] IALA.Recommendation E-Nav140：on the E-navigation Architecture-the Initial Shore-based.Perspective[Z]，[2009-12-01].

[6] IMO.Development of an E-navigation Strategy Implementation[Z]，[2014-07-04].