GMDSS现代化背景下我国海岸电台整体性及过渡性改造研究

朱江

摘 要：随着智能航运成为现代全球海运业发展趋势之一，智能航保建设在航运业的支撑保障作用日益凸显。为满足适应GMDSSS现代化发展的海上安全通信保障需求，本文基于当前我国海岸电台发展现状，分析智能航保框架下通信新技术的海上应用问题，探讨对海岸电台进行整体性的通信新架构以及过渡性改造方式。

关键词：GMDSS现代化;海岸电台;通信系统

随着当代互联网、宽带通信、电子商务、大数据、云计算、人工智能浪潮汹涌，全球以自主航行船舶、E航海为代表的智能航运成为现代全球海运业发展趋势之一，在智能航运发展中发挥支撑作用的智能航保建设已初步完成顶层设计，对担负水上安全通信使命的重要基础设施海岸电台进行整体性改造是迫在眉睫。

一、我国海岸电台发展现状

海岸电台是专门为船舶运输、航运服务的陆地电台，是我国海上遇险和安全系统（GMDSS）的重要组成部分，代表国家履行国际公约和承担国际海事组织规定的相关责任和义务，承担国际国内水上安全通信和船舶公众通信任务以及其它航海保障等任务，对于保障船舶航行安全、救助海上人命财产、减少船舶海难事故及损失具有不可替代的重要作用。

海岸电台的历史较为悠久，最早可追溯至1905年。在经历过港务局、海监局、海事局等三个阶段后，现已进入了航海保障阶段，全国航海保障通信管理体制、职责基本理顺和明确，海岸电台以全新布局和阵容在新形势下更好履行服务水上监管、服务航运经济、服务地方建设、维护海洋领土主权职责。近年来，由于卫星通信和社会公众通信的发展，船舶不再配备专职通信人员，电台的公众性无线电话电报业务量急剧萎缩，高频NBDP系统面临即将被淘汰，HF DSC使用率进一步降低，业务量的下降导致电台的收入逐年下降，大部分基础设施老旧尚未得到改造，甚至出现了海岸电台消亡的论调。

二、当前GMDSS现代化形势与需求

以海岸电台为重要岸基部分的GMDSS现代化研究方兴未艾，现有的GMDSS作为20世纪七八十年代技术为基础的模拟系统，已不能满足当今数字化需求，部分业务没有发挥出预期的功效，部分新技术、设备、系统也没能纳入GMDSS。

为此IMO早已开始了GMDSS现代化的研究工作，GMDSS不仅是对某一项具体技术或设备的更新升级，也需要对SOLAS公约、ITU《无线电规则》以及IMO其他相关决议、通函等文件进行系统的全面审议和修订。2017年，GMDSS现代化计划草案与NCSR 4次会议审议通过。SOLAS公约有关GMDSS现代化内容也将在2024年MSC会议上进行审议。2020年IMO NCSR分委会第七次会议召开，审议了我国北斗卫星导航系统加入GMDSS服务认可事宜、MSI播发、GMDSS卫星服务发展等有关GMDSS现代化计划的修订内容，这些都将对海岸电台的发展产生重大影响。

三、智能航保框架下海岸电台新架构

海岸电台的发展要适应e-航海及智能航保建设的需要，跟上GMDSS现代化改革的步伐，就要充分利用当前主流信息通信技术，对海岸电台基础设施设备进行整体性改造升级。本文在经过访问有关领域专家学者、查阅大量国内外文献资料，对海岸电台通信新系统进行了初步探索式设计。

海岸电台通信新系统架构应是“基础平台+业务应用”的总体架构，将通信业务逻辑与应用支撑进行分离，业务逻辑由应用实现，应用支撑由基础平台实现，采用“基础平台+业务应用”模式，建立随需而变的信息化架构。当业务需求变化时，能快速地满足业务变化的要求。整个体系架构的核心是基础平台，通过基础平台为各类应用系统提供底层的技术支撑，对数据共享和分析利用、跨应用系统流程整合和业务协同、操作界面的一体化应用等提供一个集成的、标准的、开放的、易于扩展的支撑环境和管理环境。

为了使海岸电台体系架构具有良好的可移植性和可扩充性，系统应采用基于通用平台的开发技术，尽量采用跨平台的编码技术，增强平台的独立性和可移植性。目前，软件系统的体系结构按网络连接模式的不同可分为三类，分别是客户机/服务器（Client/Server，C/S）模式、浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）模式和移动设备/服务器（Mobile/Server， M/S）模式。由于海岸电台通信系统体系架构涉及范围广、功能繁多，同时考虑海岸电台业务的复杂性，应采用B/S、C/S、M/S相结合的混合模式进行设计与开发，在系统资源配备条件满足的情况下，基于三层体系架构的B/S模式应作为非实时业务首选的开发模式。

四、海岸电台过渡性改造

在海岸电台整体性改造需要国家层面统筹谋划，纳入中长期规划进行顶层设计，并且保障充足的财政资金支持。在当前阶段，部分条件成熟的岸台可实施过渡性改造，遵循业务传输IP化、业务处理软件化、业务管理集约化的原则，将海区遇险安全通信值守、安全信息播发、设备管理等功能高度集成。

本文以中控系统改造建设为例进行阐述，改进后的中控系统网络架构为信道层、承载层、控制层、服务层和应用层。其中：信道层包含收信台、发信台等前端设备;承载层主要指传输交换网络;控制层是按照业务运行和网络管理相分离的原则，为服务层提供统一的信道资源控制，完成各类信号的调制解调、降噪处理、协议转换和接口适配;服务层是提供各项业务服务的基础平台，支持遇险安全通信、安全信息播放和常规通信等业务，具有综合、开放的业务能力，能够根据航海保障的最新需求，灵活的推出各项定制化业务;应用层是通过操作席位提供交互界面的业务终端，具有业务操作、状态查看和操作人员管理等能力，通过统一化界面提供一个集成的、标准的、开放的和易于扩展的应用环境。

另外，在进行过渡性改造时可考虑应用一些通信新技术。一是在海上遇险通信系统中应用北斗卫星通信系统的定位功能及短报文功能，保证海上遇险通信DSC不会受到气象、距离等因素的影响，在任何天气、任何海区都可以稳定、可靠、便捷的进行遇险呼叫。二是应用VDES系统，实现船与船、船与岸之间的高速数据交换，为未来实现卫星与船舶的远程双向数字通信预留空间。三是推广NAVDAT数字广播系统，通过修订国际公约和标准允许船舶在NAVDAT可用的海域，与NAVTEX同时使用或取代NAVTEX使用。

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