機載VHF的遠程船岸無線通信問題


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


VHF無線電話在船舶遇險通信、緊急與安全通信和日常業(yè)務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接的船與岸上用戶間的無線電通信。海上交通應急處置需要應急指揮中心與船舶實時、便捷的VHF無線電話通信。


然而，目前岸基VHF無線電話不能實現(xiàn)遠程船舶的應急通信，無法直接了解情況、協(xié)調周圍船舶、指揮應急處置。因此有必要針對水上搜救特點專門研發(fā)用于無人機的機載VHF，實現(xiàn)岸基指揮中心與事故現(xiàn)場船舶的遠程VHF無線通信。其關鍵問題是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)絡傳輸技術。




機載AIS的遠程船岸信息收發(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分多址方式自動發(fā)送船舶有關信息，包括船舶靜態(tài)信息、動態(tài)信息、與航次有關的信息及與安全有關的信息等，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)送報告和接受全部船舶（岸基）的報告。


每一AIS臺站能同時容納200-300艘船舶的AIS信息，一旦出現(xiàn)超載，首先放棄遠距離船舶的AIS信息，以保證近距離船舶的優(yōu)先權。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。




中國海事十分重視船舶AIS數(shù)據(jù)的應用，已在中國沿海建成多個地區(qū)級及國家級的AIS網(wǎng)絡中心，100多座AIS基站，基本形成沿海AIS網(wǎng)絡框架，實現(xiàn)了對重點水上船舶交通監(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，因此對遠離海岸航行的船舶無法使用AIS進行實時跟蹤。