GMDSS現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代全球海運業發展趨勢之一，智能航保建設在航運業的支撐保障作用日益凸顯。為滿足適應GMDSSS現代化發展的海上安全通信保障需求，本文基于當前我國海岸電臺發展現狀，分析智能航保框架下通信新技術的海上應用問題，探討對海岸電臺進行整體性的通信新架構以及過渡性改造方式。

關鍵詞：GMDSS現代化;海岸電臺;通信系統

隨著當代互聯網、寬帶通信、電子商務、大數據、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代全球海運業發展趨勢之一，在智能航運發展中發揮支撐作用的智能航保建設已初步完成頂層設計，對擔負水上安全通信使命的重要基礎設施海岸電臺進行整體性改造是迫在眉睫。

一、我國海岸電臺發展現狀

海岸電臺是專門為船舶運輸、航運服務的陸地電臺，是我國海上遇險和安全系統（GMDSS）的重要組成部分，代表國家履行國際公約和承擔國際海事組織規定的相關責任和義務，承擔國際國內水上安全通信和船舶公眾通信任務以及其它航海保障等任務，對于保障船舶航行安全、救助海上人命財產、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。在經歷過港務局、海監局、海事局等三個階段后，現已進入了航海保障階段，全國航海保障通信管理體制、職責基本理順和明確，海岸電臺以全新布局和陣容在新形勢下更好履行服務水上監管、服務航運經濟、服務地方建設、維護海洋領土主權職責。近年來，由于衛星通信和社會公眾通信的發展，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務量急劇萎縮，高頻NBDP系統面臨即將被淘汰，HF DSC使用率進一步降低，業務量的下降導致電臺的收入逐年下降，大部分基礎設施老舊尚未得到改造，甚至出現了海岸電臺消亡的論調。

二、當前GMDSS現代化形勢與需求

以海岸電臺為重要岸基部分的GMDSS現代化研究方興未艾，現有的GMDSS作為20世紀七八十年代技術為基礎的模擬系統，已不能滿足當今數字化需求，部分業務沒有發揮出預期的功效，部分新技術、設備、系統也沒能納入GMDSS。

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

三、智能航保框架下海岸電臺新架構

海岸電臺的發展要適應e-航海及智能航保建設的需要，跟上GMDSS現代化改革的步伐，就要充分利用當前主流信息通信技術，對海岸電臺基礎設施設備進行整體性改造升級。本文在經過訪問有關領域專家學者、查閱大量國內外文獻資料，對海岸電臺通信新系統進行了初步探索式設計。

海岸電臺通信新系統架構應是“基礎平臺+業務應用”的總體架構，將通信業務邏輯與應用支撐進行分離，業務邏輯由應用實現，應用支撐由基礎平臺實現，采用“基礎平臺+業務應用”模式，建立隨需而變的信息化架構。當業務需求變化時，能快速地滿足業務變化的要求。整個體系架構的核心是基礎平臺，通過基礎平臺為各類應用系統提供底層的技術支撐，對數據共享和分析利用、跨應用系統流程整合和業務協同、操作界面的一體化應用等提供一個集成的、標準的、開放的、易于擴展的支撐環境和管理環境。

為了使海岸電臺體系架構具有良好的可移植性和可擴充性，系統應采用基于通用平臺的開發技術，盡量采用跨平臺的編碼技術，增強平臺的獨立性和可移植性。目前，軟件系統的體系結構按網絡連接模式的不同可分為三類，分別是客戶機/服務器（Client/Server，C/S）模式、瀏覽器/服務器（Browser/Server，B/S）模式和移動設備/服務器（Mobile/Server， M/S）模式。由于海岸電臺通信系統體系架構涉及范圍廣、功能繁多，同時考慮海岸電臺業務的復雜性，應采用B/S、C/S、M/S相結合的混合模式進行設計與開發，在系統資源配備條件滿足的情況下，基于三層體系架構的B/S模式應作為非實時業務首選的開發模式。

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籌謀劃，納入中長期規劃進行頂層設計，并且保障充足的財政資金支持。在當前階段，部分條件成熟的岸臺可實施過渡性改造，遵循業務傳輸IP化、業務處理軟件化、業務管理集約化的原則，將海區遇險安全通信值守、安全信息播發、設備管理等功能高度集成。

本文以中控系統改造建設為例進行闡述，改進后的中控系統網絡架構為信道層、承載層、控制層、服務層和應用層。其中：信道層包含收信臺、發信臺等前端設備;承載層主要指傳輸交換網絡;控制層是按照業務運行和網絡管理相分離的原則，為服務層提供統一的信道資源控制，完成各類信號的調制解調、降噪處理、協議轉換和接口適配;服務層是提供各項業務服務的基礎平臺，支持遇險安全通信、安全信息播放和常規通信等業務，具有綜合、開放的業務能力，能夠根據航海保障的最新需求，靈活的推出各項定制化業務;應用層是通過操作席位提供交互界面的業務終端，具有業務操作、狀態查看和操作人員管理等能力，通過統一化界面提供一個集成的、標準的、開放的和易于擴展的應用環境。

另外，在進行過渡性改造時可考慮應用一些通信新技術。一是在海上遇險通信系統中應用北斗衛星通信系統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、任何海區都可以穩定、可靠、便捷的進行遇險呼叫。二是應用VDES系統，實現船與船、船與岸之間的高速數據交換，為未來實現衛星與船舶的遠程雙向數字通信預留空間。三是推廣NAVDAT數字廣播系統，通過修訂國際公約和標準允許船舶在NAVDAT可用的海域，與NAVTEX同時使用或取代NAVTEX使用。

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