GMDSS現(xiàn)代化背景下我國海岸電臺整體性及過渡性改造研究

朱江

摘 要：隨著智能航運成為現(xiàn)代全球海運業(yè)發(fā)展趨勢之一，智能航保建設(shè)在航運業(yè)的支撐保障作用日益凸顯。為滿足適應(yīng)GMDSSS現(xiàn)代化發(fā)展的海上安全通信保障需求，本文基于當(dāng)前我國海岸電臺發(fā)展現(xiàn)狀，分析智能航?？蚣芟峦ㄐ判录夹g(shù)的海上應(yīng)用問題，探討對海岸電臺進行整體性的通信新架構(gòu)以及過渡性改造方式。

關(guān)鍵詞：GMDSS現(xiàn)代化;海岸電臺;通信系統(tǒng)

隨著當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)、寬帶通信、電子商務(wù)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能浪潮洶涌，全球以自主航行船舶、E航海為代表的智能航運成為現(xiàn)代全球海運業(yè)發(fā)展趨勢之一，在智能航運發(fā)展中發(fā)揮支撐作用的智能航保建設(shè)已初步完成頂層設(shè)計，對擔(dān)負水上安全通信使命的重要基礎(chǔ)設(shè)施海岸電臺進行整體性改造是迫在眉睫。

一、我國海岸電臺發(fā)展現(xiàn)狀

海岸電臺是專門為船舶運輸、航運服務(wù)的陸地電臺，是我國海上遇險和安全系統(tǒng)（GMDSS）的重要組成部分，代表國家履行國際公約和承擔(dān)國際海事組織規(guī)定的相關(guān)責(zé)任和義務(wù)，承擔(dān)國際國內(nèi)水上安全通信和船舶公眾通信任務(wù)以及其它航海保障等任務(wù)，對于保障船舶航行安全、救助海上人命財產(chǎn)、減少船舶海難事故及損失具有不可替代的重要作用。

海岸電臺的歷史較為悠久，最早可追溯至1905年。在經(jīng)歷過港務(wù)局、海監(jiān)局、海事局等三個階段后，現(xiàn)已進入了航海保障階段，全國航海保障通信管理體制、職責(zé)基本理順和明確，海岸電臺以全新布局和陣容在新形勢下更好履行服務(wù)水上監(jiān)管、服務(wù)航運經(jīng)濟、服務(wù)地方建設(shè)、維護海洋領(lǐng)土主權(quán)職責(zé)。近年來，由于衛(wèi)星通信和社會公眾通信的發(fā)展，船舶不再配備專職通信人員，電臺的公眾性無線電話電報業(yè)務(wù)量急劇萎縮，高頻NBDP系統(tǒng)面臨即將被淘汰，HF DSC使用率進一步降低，業(yè)務(wù)量的下降導(dǎo)致電臺的收入逐年下降，大部分基礎(chǔ)設(shè)施老舊尚未得到改造，甚至出現(xiàn)了海岸電臺消亡的論調(diào)。

二、當(dāng)前GMDSS現(xiàn)代化形勢與需求

以海岸電臺為重要岸基部分的GMDSS現(xiàn)代化研究方興未艾，現(xiàn)有的GMDSS作為20世紀七八十年代技術(shù)為基礎(chǔ)的模擬系統(tǒng)，已不能滿足當(dāng)今數(shù)字化需求，部分業(yè)務(wù)沒有發(fā)揮出預(yù)期的功效，部分新技術(shù)、設(shè)備、系統(tǒng)也沒能納入GMDSS。

為此IMO早已開始了GMDSS現(xiàn)代化的研究工作，GMDSS不僅是對某一項具體技術(shù)或設(shè)備的更新升級，也需要對SOLAS公約、ITU《無線電規(guī)則》以及IMO其他相關(guān)決議、通函等文件進行系統(tǒng)的全面審議和修訂。2017年，GMDSS現(xiàn)代化計劃草案與NCSR 4次會議審議通過。SOLAS公約有關(guān)GMDSS現(xiàn)代化內(nèi)容也將在2024年MSC會議上進行審議。2020年IMO NCSR分委會第七次會議召開，審議了我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)加入GMDSS服務(wù)認可事宜、MSI播發(fā)、GMDSS衛(wèi)星服務(wù)發(fā)展等有關(guān)GMDSS現(xiàn)代化計劃的修訂內(nèi)容，這些都將對海岸電臺的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

三、智能航?？蚣芟潞０峨娕_新架構(gòu)

海岸電臺的發(fā)展要適應(yīng)e-航海及智能航保建設(shè)的需要，跟上GMDSS現(xiàn)代化改革的步伐，就要充分利用當(dāng)前主流信息通信技術(shù)，對海岸電臺基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備進行整體性改造升級。本文在經(jīng)過訪問有關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者、查閱大量國內(nèi)外文獻資料，對海岸電臺通信新系統(tǒng)進行了初步探索式設(shè)計。

海岸電臺通信新系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)是“基礎(chǔ)平臺+業(yè)務(wù)應(yīng)用”的總體架構(gòu)，將通信業(yè)務(wù)邏輯與應(yīng)用支撐進行分離，業(yè)務(wù)邏輯由應(yīng)用實現(xiàn)，應(yīng)用支撐由基礎(chǔ)平臺實現(xiàn)，采用“基礎(chǔ)平臺+業(yè)務(wù)應(yīng)用”模式，建立隨需而變的信息化架構(gòu)。當(dāng)業(yè)務(wù)需求變化時，能快速地滿足業(yè)務(wù)變化的要求。整個體系架構(gòu)的核心是基礎(chǔ)平臺，通過基礎(chǔ)平臺為各類應(yīng)用系統(tǒng)提供底層的技術(shù)支撐，對數(shù)據(jù)共享和分析利用、跨應(yīng)用系統(tǒng)流程整合和業(yè)務(wù)協(xié)同、操作界面的一體化應(yīng)用等提供一個集成的、標(biāo)準(zhǔn)的、開放的、易于擴展的支撐環(huán)境和管理環(huán)境。

為了使海岸電臺體系架構(gòu)具有良好的可移植性和可擴充性，系統(tǒng)應(yīng)采用基于通用平臺的開發(fā)技術(shù)，盡量采用跨平臺的編碼技術(shù)，增強平臺的獨立性和可移植性。目前，軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)按網(wǎng)絡(luò)連接模式的不同可分為三類，分別是客戶機/服務(wù)器（Client/Server，C/S）模式、瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server，B/S）模式和移動設(shè)備/服務(wù)器（Mobile/Server， M/S）模式。由于海岸電臺通信系統(tǒng)體系架構(gòu)涉及范圍廣、功能繁多，同時考慮海岸電臺業(yè)務(wù)的復(fù)雜性，應(yīng)采用B/S、C/S、M/S相結(jié)合的混合模式進行設(shè)計與開發(fā)，在系統(tǒng)資源配備條件滿足的情況下，基于三層體系架構(gòu)的B/S模式應(yīng)作為非實時業(yè)務(wù)首選的開發(fā)模式。

四、海岸電臺過渡性改造

在海岸電臺整體性改造需要國家層面統(tǒng)籌謀劃，納入中長期規(guī)劃進行頂層設(shè)計，并且保障充足的財政資金支持。在當(dāng)前階段，部分條件成熟的岸臺可實施過渡性改造，遵循業(yè)務(wù)傳輸IP化、業(yè)務(wù)處理軟件化、業(yè)務(wù)管理集約化的原則，將海區(qū)遇險安全通信值守、安全信息播發(fā)、設(shè)備管理等功能高度集成。

本文以中控系統(tǒng)改造建設(shè)為例進行闡述，改進后的中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為信道層、承載層、控制層、服務(wù)層和應(yīng)用層。其中：信道層包含收信臺、發(fā)信臺等前端設(shè)備;承載層主要指傳輸交換網(wǎng)絡(luò);控制層是按照業(yè)務(wù)運行和網(wǎng)絡(luò)管理相分離的原則，為服務(wù)層提供統(tǒng)一的信道資源控制，完成各類信號的調(diào)制解調(diào)、降噪處理、協(xié)議轉(zhuǎn)換和接口適配;服務(wù)層是提供各項業(yè)務(wù)服務(wù)的基礎(chǔ)平臺，支持遇險安全通信、安全信息播放和常規(guī)通信等業(yè)務(wù)，具有綜合、開放的業(yè)務(wù)能力，能夠根據(jù)航海保障的最新需求，靈活的推出各項定制化業(yè)務(wù);應(yīng)用層是通過操作席位提供交互界面的業(yè)務(wù)終端，具有業(yè)務(wù)操作、狀態(tài)查看和操作人員管理等能力，通過統(tǒng)一化界面提供一個集成的、標(biāo)準(zhǔn)的、開放的和易于擴展的應(yīng)用環(huán)境。

另外，在進行過渡性改造時可考慮應(yīng)用一些通信新技術(shù)。一是在海上遇險通信系統(tǒng)中應(yīng)用北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)的定位功能及短報文功能，保證海上遇險通信DSC不會受到氣象、距離等因素的影響，在任何天氣、任何海區(qū)都可以穩(wěn)定、可靠、便捷的進行遇險呼叫。二是應(yīng)用VDES系統(tǒng)，實現(xiàn)船與船、船與岸之間的高速數(shù)據(jù)交換，為未來實現(xiàn)衛(wèi)星與船舶的遠程雙向數(shù)字通信預(yù)留空間。三是推廣NAVDAT數(shù)字廣播系統(tǒng)，通過修訂國際公約和標(biāo)準(zhǔn)允許船舶在NAVDAT可用的海域，與NAVTEX同時使用或取代NAVTEX使用。

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