Post on 10-May-2021
transcript
CURS 6SISTEME DE COMUNICAȚIE
NAVALEȘ.L. DR. ING. ZSUZSANNA ȘUTA
DEPARTAMENTUL DE COMUNICAȚII
CUPRINS
❑ Introducere
❑ Comunicații VHF
❑ Navtex
❑ DSC
❑ GMDSS
❑ E-Navigation
TCSTI - Curs 6 2020-2021 2
VHF
❑ Este un sistem de comunicare de voce bidirecțională folosită între nave și comunicare cu
echipamentele de la țărm sau în anumite circumstanțe cu avioane
o A fost primul sistem radio folosit pentru comunicații maritime începând din 1900
❑ Se folosesc canale FM în banda de frecvențe 156-174MHz (ITU-T: VHF maritime
broadband)
❑ Puterea de emisie este limitată la 25W
❑ Raza de acoperire este de 100km
o Pentru distanțe mai mari se poate folosi HF (2.31-25.82MHz) sau MF maritim (1.6-2.85MHz)
▪ Garda de coastă SUA folosește frecvența de 2670kHz
❑ Este folosit pentru nave pe mare, râuri și lacuri
2020-2021TCSTI - Curs 6 3
VHF
❑ Inițial au fost definite canalele 1-28 cu spațiere de 50kHz
o Ulterior au fost introduse canalele 60-88 cu spațiere de 25kHz inserate între canalele originale
o Canalul 16 (156.8MHz) este folosit doar pentru situații de urgență și este monitorizat în
permanență
❑ Preponderent se folosesc transmisii half-duplex
o Echipamentul este configurat pentru recepție
o Dacă se dorește transmisia unui mesaj este necesară apăsarea unui buton (push-to-talk)
o Există canale care permit transmisii full-duplex folosind perechi de frecvență
❑ Există limbaj standard pe baza limbii engleze care trebuie folosit (de ex. Alfabetul fonetic
NATO, SMCP – Standard Marine Communication Phrases)
2020-2021TCSTI - Curs 6 4
NAVTEX
❑ Navtex (Navigational telex) este un serviciu
MF pentru transmisia informațiilor de navigare,
meteo și MSI (Maritime Safety Information)
❑ Raza de transmisie este de 370 km de la țărm
❑ Mesajele broadcast de Navtex se transmit pe
frecvențele de 518 și 490kHz
❑ Frecvența Navtex internațională este de
518kHz
❑ Se folosește BFSK la 100bps
2020-2021TCSTI - Curs 6 5
NAVTEX
❑Un mesaj Navtex este format din:
o Caracterele ”ZCZC”
o Caracterele
▪ B1 – ID transmițător
▪ B2 – Indicator subiect mesaj
▪ B3, B4 – numărul de serie al mesajului
o Informațiile
o Caracterele ”NNNN”
2020-2021TCSTI - Curs 6 6
DSC
❑ DSC (Digital Selective Calling) pe lângă serviciile de voce permite:
o Apelarea unei alte nave folosind MMSI (Maritime Mobile Service Identity)
▪ Se folosește canalul VHF 70
o Buton de urgență, care transmite automat un semnal de identificare a navei și natura urgenței
o Receptor GPS încorporat sau conectat extern pentru transmiterea locației cu apelul de urgență
❑ Este un sistem sincron care folosește caractere compuse dintr-un cod detector de erori pe
10 biți
❑ Se folosește FSK
❑ Pentru VHF frecvențele celor două tonuri sunt 1.3 și 2.1MHz cu rata de simbol de 1200
Baud
2020-2021TCSTI - Curs 6 7
AIS
❑ AIS (Automatic Identification System) –
transmite informații despre locație, MMSI,
destinație, etc. către alte nave din jur
❑ AIS funcționează sub forma unei rețele mesh
o Unitățile AIS pot transmite mai departe
mesajele recepționate extinzând astfel raza de
acoperire
❑ Datele AIS se transmit pe canalele 87B și 88B
VHF
o Debitul este de 9600bps, modulația folosită
este GMSK, și folosește TDM
2020-2021TCSTI - Curs 6 8
INMARSAT-C
❑ Este un serviciu de pachete de date operat de Inmarsat din 1991
❑ Funcționează între MES (Mobile Earth Station) și LES (Land Earth Station)
❑ Nu permite comunicații de voce
❑ Este cel mai folosit serviciu pentru VMS (Vessel Monitoring System)
❑ Debitul asigurat este de 600bps
❑ Frecvențe folosite: TX 1626.5-1645.5MHz, RX 1530-1545MHz
2020-2021TCSTI - Curs 6 9
INMARSAT-C
❑ Serviciul poate asigura:
o E-mail
o SMS
o Monitorizare la distanță
o Tracking
o Actualizare hărți și date meteo
o MSI (Maritime Safety Information)
o GMDSS
o Alertare în situații de urgență
2020-2021TCSTI - Curs 6 10
COSPAS-SARSAT
2020-2021TCSTI - Curs 6 11
COSPAS-SARSAT
❑ COSPAS-SARSAT este o inițiativă de căutare și salvare cu ajutorul sateliților
❑ Scopul este detectare unor beacon-uri radio activate de persoane, avioane sau nave în
caz de urgență și transmiterea informațiilor către autorități
❑ Beacon-ul radio are frecvența de 406MHz
❑ Beacon-ul folosit de nave se numește EPIRB (Emergency Position-Indicating Radio
Beacon)
o EPIRB poate fi activat manual sau automat la contactul cu apa
o Se transmite periodic cu o perioadă în jur de 50s
2020-2021TCSTI - Curs 6 12
COSPAS-SARSAT
❑ EPIRB conține informații despre:
o Din ce țară este emis
o Un cod de identificare ”15-hex ID”
o Identificatorul navei (MMSI)
o Poziția GPS
2020-2021TCSTI - Curs 6 13
SSAS
❑ SSAS (Ship Security Alert System) este o versiune
specială de EPIRB folosit pentru a anunța
proprietarul navei despre un posibil atac
o Se activează manual folosind un buton ascuns
o Se trimite în țara de origine sau către operatori SSAS
autorizați a navei de către sistemul COSPAS-
SARSAT
▪ Mesajul conține informații despre navă (nume, ID IMO,
call sign, MMSI) și locație (poziția GNSS, data și ora)
o Sunt notificați autoritățile pe raza cărora se află nava
2020-2021TCSTI - Curs 6 14
GMDSS
❑ GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System) – este un set de proceduri, tipuri
de echipamente și protocoale de comunicații agreat internațional
❑ GMDSS include câteva sisteme pentru următoarele funcții:
o Alertare
o Operații de căutare și salvare
o Localizare
o Broadcast de MSI (Maritime Safety Information)
o Comunicații generale
2020-2021TCSTI - Curs 6 15
GMDSS
❑ Componentele sistemului GMDSS:
o EPIRB
o NAVTEX
o Sateliți
▪ 2 furnizori certificați: Inmarsat și Iridium
▪ Inmarsat F77 este folosit pentru telefon, telex și servicii de date de mare viteză
o DSC
o Sursă de alimentare:
▪ Alternatoare/generatoare navă
▪ Alternator/generator de urgență
▪ Baterie dedicată pentru echipamente radio
2020-2021TCSTI - Curs 6 16
GMDSS
❑ Sunt definite 4 arii GMDSS care
determină serviciile disponibile și
echipamentele necesare:
o A1 – Arie cu o stație VHF la țărm cu
radiotelefonie și DSC, 56-74 km de
la țărm
o A2 – Arie cu o stație MF la țărm
diferită de aria A1
o A3 – O arie în raza de acoperire
Inmarsat, excluzând A1 și A2
o A4 – O arie în afară de A1, A2 și A3
2020-2021TCSTI - Curs 6 17
LRIT
❑ LRIT (Long Range Identification and Tracking) este un sistem folosit din 2006
❑ Scopul este colectarea și diseminarea informațiilor de poziție a navelor
❑ Este un sistem bazat pe sateliți
❑ Sistemul LRIT constă din:
o Echipamentul LRIT al navei
o CSP (Communication Service Provider)
o ASP (Application Service Provider)
o Centre de date LRIT
o Planul de distribuție al datelor
o Centrul de schimb internațional
2020-2021TCSTI - Curs 6 18
*IMO
ALOCARE FRECVENȚE
2020-2021TCSTI - Curs 6 19
E-NAVIGATION
❑ Este un concept pentru interconectarea
navelor și a facilităților de la țărm
o IMO (International Maritime Organization): “the
harmonized collection, integration, exchange,
presentation and analysis of marine information
on board and ashore by electronic means to
enhance berth to berth navigation and related
services for safety and security at sea and
protection of the marine environment.”
❑ Scopul este dezvoltarea unui sistem care
poate centraliza toate datele navei
2020-2021TCSTI - Curs 6 20
E-NAVIGATION
❑ Avantaje e-Navigation:
o Echipamente standardizate
o Reducerea numărului de soluții locale
o Reducerea riscului de accidente
o Supervizare, coordonare, control mai eficiente
o Training mai simplu
o Informații mai precise
o Situational awareness mai bun
2020-2021TCSTI - Curs 6 21
VDES
❑ VDES (VHF Data
Exchange System)
o Este bazat pe AIS
o Poate asigura
debite până la
300kbps
❑ VDES
implementează
strategia de e-
Navigation
2020-2021TCSTI - Curs 6 22
VDES
❑ VDES este împărțit în:
o VDES-TER: comunicații navă-navă, navă-țărm
o VDES-SAT: comunicații navă-satelit
❑ Folosește canale de date bidirecționale VHF
❑ VDES folosește scheme de codare și modulații adaptive
❑ VDES este în curs de dezvoltare
❑ Se așteaptă implemntare completă pentru 2023
2020-2021TCSTI - Curs 6 23