淺談船舶通信新技術的發展趨勢

摘 要：船舶通信是整個遠洋運輸行業不可替代的組成部分。船舶通信始終與陸地通信保持著同步發展，本文主要從社會進步和科技發展的角度出發，列舉出船舶通信的歷史演化過程，以供船舶通信人員研究船舶通信的歷史發展提供參考。

關鍵詞：船舶通信；新技術；GMDSS；發展趨勢

船舶通信是整個遠洋運輸行業不可替代的組成部分。它的基本任務是以保證船舶航行安全通信為中心，兼負責相應海域的海難救助、船舶與船公司各相關處室就生產運輸過程中的協調指揮電文及國際、國內船舶公眾等具有不同優先等級的通信業務。

1 船舶通信的歷史演化

1.1 船舶通信的產生

自古以來人與人的交流和信息的溝通就離不開通信的概念，不論是簡單的手語還是發明了語言和文字。隨著人類社會的發展，烽火臺和鑼鼓、旗幟等在戰爭中的應用更豐富了通信的手段。而美國人莫爾斯發明的莫爾斯有線電報通信方式，通過人工敲動電鍵形成點、劃及空閑信號，并配以莫爾斯電碼來傳輸英文字母，為日后的人類通信開拓了一個嶄新的空間，隨后貝爾的電話機發明以及托馬斯-愛迪生的改進和更新，使得通信手段更加豐富，電磁理論的形成并快速應用于通信領域，無線電報從此誕生，為人類通信掀開了嶄新的一頁。船舶通信就是在這種社會背景下從無到有慢慢發展起來了。

1.2 近代船舶通信的演化

近代的船舶通信得益于電磁波的發現，隨后無線電報和無線電話成為了近代船舶通信的標準配置，相比于早期的旗語通信和燈光通信等，已經是一個飛躍了。船舶配備發信機和接收機，沿海國家在重要港口附近設置規模不同的大、中、小型海岸電臺，這樣船舶和陸地的通信網絡已初具規模。

隨著1946年人類歷史上第一臺電子計算機的誕生、1957年第一顆人造衛星的升空，船舶通信也進入了計算機時代和衛星通信時代。在此期間產生了窄帶直接印字電報技術，對莫爾斯電報的通信方式進行了有益的補充。1979年國際海事衛星（INMARSAT）組織成立并于1987年將衛星通信的業務拓展到船舶通信中來，這些都大大提高了船舶通信的質量，也豐富了船舶通信的內容。為船—船通信和船—岸通信實現第二次飛躍打下了堅實的基礎。

2 GMDSS在船舶通信中的應用

2.1 GMDSS的產生

1992年開始實施的全球海上遇險與安全系統（Maritime Distress and Safety System， GMDSS），該系統將過去船舶舊的通信系統進行了有益的更新，把數字的NBDP（窄帶直接印字電報）系統完全替代了老式的莫爾斯電報通信系統、先進的單邊帶（SSB）收發一體機取代了舊式的老收發單體機，增添了VHF和MF/HF DSC（數字選擇性呼叫設備），NAVTEX（航警電傳接收機）等先進的通信設備，通信系統使用Inmarsat和COAPAS—SARSAT兩種衛星通信系統為船舶提供了A船站、B船站、C船站、F船站、M船站等多種船站終端，至此在船舶通信中規范了地面通信系統和衛星通信系統雙翼齊飛的模式。

2.2 GMDSS通信系統的優勢

GMDSS系統的實施滿足了船舶間、船舶與陸地岸臺之間可以實現全天候、全方位的海上通信。船舶一旦發生海難時，岸上的搜救當局、遇難船或其附近船舶能夠迅速有效地收到遇險報警，他們同時能以最小的延遲時間參與協調搜救通信和相關具體的搜救行動。GMDSS還能提供緊急、安全等級的通信業務和海上安全信息（MSI）的播發，以及完成常規通信任務。GMDSS在船上的普及推動了駕駛與通信專業合二為一，傳統的船舶報務員最終被取消。可以說GMDSS系統的應用是船舶通信自動化的重要標志，是船舶通信的第二次重大飛躍。

3 船舶通信新技術的發展趨勢

3.1 E-Navigation與GMDSS現代化

近年來，隨著航海技術的高速發展以及現代導航技術的應用，在航海觀念和模式上發生了巨變。2007年國際海事組織（IMO）采納了E-navigation的概念即：通過電子方式在船舶和岸上協調收集、集成、交換、顯示和分析海事信息，以增強船舶從碼頭至碼頭之間的航行及相關服務，實現海上安全、保安和海上環境保護的目的。E-Navigation概念所涉及的內容相當廣泛，既包括了傳統的導航手段，也包括了各種通信手段，作為船上即將使用的新技術，通信系統是E航海戰略的關鍵因素，為了充分實施E航海戰略，需要更新現有的通信系統，包括第二代AIS（AIS2.0）、基于VHF的數字通信、500KHZ的NAVDAT系統等，GMDSS系統的現代化進程迫在眉睫。

3.2 VDES系統

從技術層面上，基于VHF通信技術、AIS技術在E-Navigation和GMDSS現代化中的重要作用，國際航標協會（IALA）、國際電信聯盟（ITU）等國際組織根據ITU-R M.1842-1技術建議方案，于2013年提出了水上VDES（VHF數據交換系統）的概念。 VDES系統預計將集成了自動識別系統（AIS）、寬帶甚高頻數據交換（VDE）和特殊應用報文（ASM）等三項功能，不僅能實現船-船、船-岸間的數據交換，還為未來實現衛星與船舶的遠程雙向數字通信預留了足夠的空間，數據傳輸帶寬更是可以達到150Kbps，遠優于目前的船舶數據通信。

3.3 LRIT/遠程識別和跟蹤系統

美國“9.11”恐怖襲擊事件后，國際航運界紛紛加強海上保安規范與操作。2006年5月，國際海事組織（IMO）通過了經修訂的1974年SOLAS公約修正案，公約增加了強制實施船舶遠程識別和跟蹤（LRIT）系統的相關內容。該修正案已于2008年12月31日開始實施。

公約對LRIT系統的功能要求如下：

船載LRIT設備能夠在無人干預的情況下每隔6小時的間隔自動向數據中心發送LRIT信息。信息內容包括：船舶ID、船位、與船位信息相對應的日期和時間；可以在陸地遠程控制船載LRIT設備的發射時間間隔，時間間隔可控制在15min～6h之間；可通過“詢呼”功能啟動船載LRIT設備發送位置信息；LRIT設備可直接與船舶衛星導航系統接口連接，或有內置定位功能；應由船舶主電源和應急電源供電。由于Inmarsat-C/Mini-C系統穩定、可靠、設備小巧，適合安裝在各種類型的船舶上，且目前大多船舶的GMDSS系統都配備了該分系統，因此Inmarsat-C/Mini-C是LRIT方案實施的首選船載設備。

4 結束語

E航海戰略的實施，將為改進航行安全，增強環境保護和提高運輸效率等方面帶來益處，我國目前對E航海的研究和重視正在逐步加深，我們主管機關和各個航運企業應抓住實施E航海戰略的機遇，推動和引導國內相關單位進行技術攻關和創新，快速提升我國船舶通信導航設備的生產能力，滿足我國成為航運大國的需要。

參考文獻

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作者簡介

康向陽（1971-），男，天津市，副教授，大學，研究方向：船舶無線電通信，導航。