какие системы службы связи и оповещения используют в гмссб

Основы ГМССБ

Элементы ГМССБ

ГМССБ состоит из следующих элементов:

Система спутниковой связи Inmarsat

Система спутниковой связи Inmarsat включает в себя береговые станции спутниковой связи CES, которые располагаются в различных местах и позволяют осуществлять выход в другие сети связи и Internet путем коммутации судовых станций спутниковых связей SES и четырех спутников, находящихся над экватором на расстоянии от поверхности земли порядка 36 000 километров. Спутники покрывают практически всю поверхность Земли, за исключением районов выше 70° северной и южной широты, тем самым ограничивая связь на полюсах Земли. Спутники движутся со скоростью вращения Земли, поэтому являются неподвижными относительно поверхности Земли.

Коспас-Сарсат

COSPAS-SARSAT — это международная космическая система поиска и спасения терпящих бедствие судов. Сама система состоит из пункта приема информации на суше (ППИ), спутниковой группировки и непосредственно самих аварийных радиобуев, находящихся на судне и срабатывающих при аварийных ситуациях. Спутниковая группировка находится на орбите в 800-1000 км от поверхности Земли.

Система передачи аварийного сигнала строится на приеме его спутником и передаче на ППИ, а также с помощью записи данного сигнала в память спутника для последующей его ретрансляции в службу спасения. Принцип определения местоположения данного буя — «Доплеровский сдвиг», что является преимуществом по сравнению с определением координат по системе Инмарсат, так как последние неподвижны относительно Земли и свое местоположение буй должен передать сам, с помощью встроенного приемника ГНСС.

Слабым местом в системе Cospas-Sarsat является отсутствие полного покрытия поверхности Земли, и ожидание подлета спутника к месту работы аварийного радиобуя может составлять до 2-х часов, впоследствии спутнику необходимо попасть в зону видимости ППИ и передать информацию с АРБ, что тоже занимает время. В отличие от этого, в системе спутниковой связи Inmarsat при нахождении АРБ в зоне видимости спутника, сообщение передаётся практически сразу. АРБ имеет встроенный маломощный передатчик, работающий на частоте 121,5 МГц, которая является международной авиационной частотой, использующейся для ориентации поисковой группировки на цель.

Система наземной радиосвязи Морской подвижной службы

В системе связи Морской подвижной службы для ЦИВ выделены следующие частоты:

Система Navtex

Система Navtex предназначена для передачи навигационных и метеорологических извещений, предупреждений и других срочных извещений. Система Навтекс является международной автоматизированной и поддерживается рядом стран в области сотрудничества по ГМССБ.

Navtex состоит из береговых станций, работающих на частотах 518 кГц, и судовых приемников, которые обязательны на судах с 1993 года. Работа между станциями и приемниками ведется на английском языке и осуществляется по расписанию.

Navtex является частью Всемирной службы навигационных предупреждений и ведет свое вещание в прибрежных районах, в непосредственной близости от стационарных станций. Как и любая дальность радиоканала, расстояние, на которое передается информация по системе Navtex, зависит от чувствительности приемника, мощности передатчика на базовой станции, высоты расположения антенны, а также других дополнительных факторов, и не превышает дальность от базовой станции в 400 миль. При нахождении судна на расстоянии, превышающем дальность действия системы, навигационная, метеорологическая и другая информация передается по каналам связи через Inmarsat, или с помощью УБПЧ на отведенных для этого каналах на частотах в КВ диапазоне.

Радиолокационное обнаружение

Радиолокационное обнаружение основывается на работе радиолокационных станций в районе бедствия и засветке объектов и сигналов, попадающих в действия луча станций.

Для этого помимо АРБ и системы Инмарсат и Cospas-Sarsat, а также УКВ ЦИВ на 70-м канале, в системе ГМССБ предусмотрена работа радиолокационного ответчика, работающего в диапазоне 2,3 см. Такой ответчик при облучении дает на мониторе РЛС засветку в виде последовательности точек или дуг в направлении обратного пеленга от направления на радар. Тем самым обозначается местонахождение радиолокационного ответчика.

Принцип построения ГМССБ

Принципы организации ГМССБ определены Правилами Главы IV Международной Конвенции SOLAS-74 с поправками 1995 года, и в соответствии с этими правилами идет построение всей системы.

Районы акватории мирового океана

Вся акватория мирового океана разбита на районы. Каждый район обусловлен каналами связи с ситуационно-координационным центром, тем самым выход в каждый район должен сопровождаться обеспечением поддержки связи по этим каналом. Это достигается путем установки на борту специализированного оборудования. Районы нумеруются и имеют следующее определение и каналы связи:

Кроме состава оборудования связи, морские районы влияют на квалификацию и подготовку судовых операторов ГМССБ, находящихся в экипаже.

Режимы связи согласно требованиям правила VI/4 СОЛАС

В связи с требованием правила VI/4 СОЛАС, судовое радиооборудование должно обеспечивать следующие режимы связи:

Персонал, обслуживающий оборудование ГМССБ

По квалификационной части персонал, обслуживающий и обеспечивающий работу оборудования ГМССБ, должен, в соответствии со статьей 47 регламента радиосвязи, иметь следующие дипломы:

Национальные требования РФ к персоналу судов, НЕ попадающих под требования конвенции СОЛАС, можно найти в совместном Решении Департаментов Мореплавания и Внутренних водных путей Минтранса России, Департамента по рыболовству Минсельхозпрода России от 20/11-98 г. № 2-3-12/490.

Монтаж, проектирование и обслуживание систем ГМССБ

При этом при монтаже и проектировании систем ГМССБ необходимо соблюдать требования:

К источникам питания ГМССБ выдвигаются отдельные требования. Резервный источник питания предназначен для обеспечения радиоустановки электрическим током при выходе из строя основной системы питания. Как правило, на судах это выполняет АКБ или аварийный ДГ.

Для обеспечения беспрерывной связи с КСЦ в системе связи ГМССБ на судах, ходящих по району А3 и А4, должно быть использованы следующие способы:

При дублировании оборудования на судне дополнительно устанавливаются:

При работе судов в районе А1 и А2 достаточно иметь один из этих способов.

Источник

Системы связи в ГМССБ

Содержание

В ГМССБ задействуются спутниковые и наземные системы связи.

Наземная радиосвязь осуществляется с помощью цифрового избирательного вызова, радиотелефонии и радиотелекса. В настоящей главе рассмотрены технические вопросы реализации ЦИВ и радиотелекса.

В морской подвижной спутниковой службе радиосвязь осуществляется через космические станции-спутники.

Цифровой избирательный вызов

В ГМССБ все виды наземной радиосвязи, как правило, начинаются с цифрового избирательного вызова. В случае бедствия станция делает первоначально ЦИВ бедствия. Вызов бедствия нормально подтверждается береговой станцией в течение трех минут также в режиме ЦИВ. Тогда судно, получившее подтверждение от береговой станции, имеет полную уверенность, что радиосвязь в обоих направлениях судно-берег и берег-судно возможна. После получения подтверждения судно, терпящее бедствие, передает само сообщение бедствия на соответствующей рабочей телефонной или телексной частоте бедствия. Эта процедура иллюстрируется рис.3.1.

Для обычных вызовов, не связанных с бедствием, срочностью и безопасностью, делается первоначально индивидуальный ЦИВ с предложением вида связи и рабочей частоты (канала в УКВ) для установления связи в направлении судно-судно и с указанием своих координат при вызове береговой станции. Например, (см рис. 3.2) судно А делает вызов с указанием последующего вида связи (телефон, телекс) и рабочей частоты в адрес судна В. Судно В подтверждает вызов также посредством ЦИВ. Далее судовые станции продолжают радиообмен на согласованном рабочем канале.

При вызове береговых станций в формате вызова должны указываться координаты судна. Рабочую частоту назначает в своем подтверждении береговая станция.

Для обычных вызовов следует использовать коммерческие вызывные частоты и рабочие частоты, которые выделены судовой станции для работы в режимах радиотелефонии и радиотелекса.

Использование частот бедствия для обычных вызовов запрещено.

Технический формат ЦИВ

Технический формат вызывной последовательности в системе ЦИВ включает в себя следующие составные части:

Вся информация в вызывной последовательности кодируется с помощью 128 символов. Принцип кодировки символов пояснен ниже.

Вызов начинается с передачи последовательности точек. Последовательность точек обеспечивает условия для дальнейшего правильного приема и декодирования вызова. При поступлении последовательности точек на вход приемника последний прекращает сканирование частот и продолжает прием вызова. Передача последовательности точек позволяет использовать на судне один сканирующий приемник для наблюдения на одной частоте ПВ и пяти частотах КВ диапазона. Приемник сканирует все 6 частот за 2 секунды. Длительность последовательности точек в ПВ/КВ диапазоне для вызовов бедствия, подтверждения и ретрансляции вызовов бедствия, а также всех вызывных последовательностей в направлении берег-судно составляет 200 бит (т.е.2 сек); длительность последовательности точек в ПВ/КВ диапазоне для всех подтверждающих последовательностей (кроме подтверждения вызова бедствия) и в УКВ диапазоне для всех вызовов составляет 20 бит.

Определитель формата характеризует тип вызывной последовательности. Имеются следующие определители формата:

Адрес. Вызовы «бедствие» и «всем судам» не имеют адреса, так как они адресованы непосредственно всем судовым и береговым станциям. Для избирательного вызова, адресованного конкретному судну, береговой станции или группе станций, в качестве адреса используется идентификатор морской подвижной службы (ИМПС, MMSI), присвоенный вызываемой станции (группе станций).

В соответствии с Регламентом Радиосвязи ИМПС представляет собой серию из девяти цифр, которые передаются по радио с целью однозначного опознавания судовых и береговых станций и групповых вызовов.

ИМПС судовой станции имеет следующий вид:

ИМПС группового вызова судовых станций имеет вид:

ИМПС береговой станции имеет вид:

где первые две цифры являются нулями, MID обозначает код страны, в которой расположена береговая станция.

Некоторые производители модемов ЦИВ для удобства оператора обеспечивают возможность ввода вместо ИМПС названия вызываемой станции (если оно предварительно заведено вместе с ИМПС в адресную книгу модема ЦИВ).

Для избирательного вызова судов в заданном географическом районе адрес формируется на основе географических координат. Заданный географический район должен быть прямоугольником в проекции Меркатора. Точкой отсчета является левый верхний угол прямоугольника. Задаются координаты этой точки: широта в десятках и единицах градусов и буква N или S, долгота в сотнях, десятках и единицах градусов и буква Е или W, а также задаются приращения вправо и вниз в десятках и единицах градусов.

В качестве самоидентификатора используется ИМПС, присвоенный вызывающему судну. ИМПС вводится в память модема ЦИВ при его установке. При наборе вызывной последовательности он включается в формат автоматически и не требует ручного ввода.

Сообщения. В вызывной последовательности, в зависимости от определителя формата, может быть до четырех сообщений.

Вызов «бедствие» включает четыре сообщения, располагающихся в следующем порядке:

-Сообщение 1 содержит характер бедствия; оператор при наборе формата выбирает один из следующих пунктов:

Сообщение 2 содержит координаты судна, терпящего бедствие;

Сообщение 3 содержит время взятия координат; время задается в часах и минутах;

Сообщение 4 указывает вид связи, который судно, находящееся в бедствии, предпочитает для последующего обмена сообщениями о бедствии (телефония, телекс и т.д.). Вид связи выбирается оператором.

Вызовы, отличные от вызова бедствия, стандартно содержат два сообщения в следующем порядке:

Сообщение 1 является информацией «телеуправления» (режим работы на рабочей частоте, причина невозможности организации рабочего канала и т.п.) и состоит из двух символов. Первый символ (телекоманда 1) определяет режим последующей связи, выбираемый оператором из меню ЦИВ модема. Второй символ (телекоманда 2) зависит от первого символа.

Сообщение 2 содержит информацию о рабочей частоте или канале (частота или канал передачи, частота или канал приема).

При использовании ЦИВ для установления связи по инициативе судовых станций, запрашивающих автоматическое или полуавтоматическое соединение, за сообщением 2 следует сообщение 3, которое содержит номер коммутируемой сети общественного пользования (например, номер телефона).

Конец последовательности. Данный сигнал может быть трех видов:

Проверочная сумма (один символ) используется для контроля правильности приема вызова.

Формат обычного ЦИВ представлен ниже.

Кодирование информации (для радиоэлектроников)

Первые семь двоичных разрядов являются информационными. Они образуются по номеру передаваемого символа. Двоичное число, которое записано в этих разрядах, есть представление номера символа двоичным кодом. Первый разряд считается младшим. Проверочные три разряда представляют собой число нулей информационной части, записанное в двоичном виде.

Необходимость введения проверочных разрядов вызвано возможными ошибками в канале передачи. Ошибки проявляются в замене на приемной стороне нулей на единицы и наоборот. Если не принимать специальных мер для обнаружения и исправления ошибок, то сообщение будет выдано оператору в искаженном виде. Поэтому для обнаружения возможных ошибок информационная часть символа сопровождается дополнительными проверочными разрядами.

Принятый здесь метод обнаружения ошибок более эффективен, нежели проверка по четности. В отличие от проверок по четности такой метод формирования проверочных разрядов позволяет обнаружить не только одиночные ошибки, но также и ошибки большей кратности. В реальном канале двоичные символы имеют тенденцию искажаться в одну сторону, т. е. нули заменяются на единицы или, наоборот, единицы заменяются на нули. Причем также характерно группирование ошибок в пакеты, что вызывается замираниями в канале связи и импульсными помехами.

На рисунке обозначены:

В системе ЦИВ ПВ/КВ диапазоне используются классы излучений F1B/J2B при скорости передачи 100 Бод. Продолжительность единичного вызова в ПВ/КВ диапазоне составляет 6,2-7,2 секунды.

В УКВ диапазоне применяется класс G2B. Скорость передачи символов в канале составляет 1200 Бод. Продолжительность единичного вызова в УКВ диапазоне составляет 0,45-0,63 секунды.

Радиотелексная связь используется в ГМССБ в диапазонах средних, промежуточных и коротких волн. В сравнении с радиотелефоном несомненным преимуществом радиотелекса является возможность документирования сообщений и сохранение их на бумаге и магнитных носителях в виде текстовых файлов информации. Особенно преимущества радиотелекса проявляются в коротковолновом диапазоне, когда радиотелефонная связь является неустойчивой из-за различных помех и особенностей прохождения радиоволн. В радиотелексе же влияние этих помех может быть практически сведено к минимуму и раздражающие замирания, пропадания связи, характерные для радиотелефона, не заметны для оператора при радиотелексной связи. Это достигается применением специальных методов кодирования информации, позволяющих обнаруживать и исправлять ошибки.

В настоящее время в морской радиосвязи в составе аппаратуры ГМССБ применяется новая аппаратура узкополосной буквопечатающей телеграфии (УБПЧ) с использованием усовершенствованных методов кодирования информации. В соответствии с требованиями МККР в радиотелексе для кодировки передаваемых символов применяется 7-элементный синхронный код с постоянным отношением числа «единиц» к числу «нулей» равным 3/4.

Этих 35 комбинаций достаточно для представления всех 32-х символов международного телеграфного кода МТК-2. Код с отношением 3/4 не требует стартового и стоповых битов, т.к. является синхронным. Не требуется также дополнительный бит проверки на четность для обнаружения ошибок.

Для исправления обнаруженных ошибок в радиотелексе приняты следующие меры:

1) активный метод путем повторения символов, принятых с ошибкой (режим ARQ);

2) передача каждого символа дважды с разносом через четыре символа (точно также, как и в цифровом избирательном вызове) без какого-либо перезапроса передачи ошибочного блока (режим FEC).

Процесс поблочной передачи, проверки и повтора передач искаженных блоков происходит автоматически, практически незаметно для оператора.

После передачи сообщения в одну сторону станции могут поменяться ролями и передача будет осуществляться в обратном направлении.

Данный режим характеризуется следующими особенностями:

Для повышения достоверности передающая станция повторяет каждый символ дважды.

Например, при передаче слова MESSAGE передача символов происходит так:

Также как и в ЦИВ, в радиотелексе для повышения достоверности передачи информации в режиме FEC повторяется дважды с временным разносом через четыре символа. Интервал между копиями одного и того же символа составляет 280 мс при скорости передачи 100 Бод. Если в канале появляется кратковременная помеха, то она не «накрывает» обе копии сразу. На приемной стороне достаточно правильно принять только одну из копий символа, т.е. из DX или RX- последовательности и тогда символ будет считаться принятым верно. Обнаружение ошибок внутри каждого символа осуществляется по отношению числа единиц к числу нулей, которое должно быть равно 3/4. Если для одной из копий отношение 3/4 сохраняется, а в другой нарушено, то правильным символом считается тот, который имеет данное соотношение. Если отношение 3/4 не выполняется ни для одной из копий (или выполняется для обоих копий, но символы различны), то декодирующее устройство отказывается от принятия какого-либо решения и на печать выводится звездочка или знак подчеркивания.

Исправление ошибок, или более точно выбор правильного символа из двух возможных вариантов осуществляется непосредственно на приемной стороне. Этим и объясняется название данного метода.

Режим FEC характеризуется следующими особенностями:

Режим FEC используется, как правило, для циркулярных передач всем станциям и используется для телексных передач с приоритетами бедствия, срочности и безопасности. В этом режиме работает также система НА-ВТЕКС и береговые станции, ведущие передачу информации по безопасности мореплавания в коротковолновом диапазоне.

В режиме FEC возможна также передача одной конкретной станции (FEC selective). В этом случае передается сначала избирательный номер принимающей станции. Только станция, опознавшая свой номер, примет сообщение. Все другие станции проигнорируют его. Режим FEC selective является идеальным способом для передачи телекса судам, которые стоят в порту и не имеют права включать свой передатчик.

При работе в радиотелексе следует иметь ввиду важную особенность. Передающая станция в режиме FEC всегда находится в состоянии излучения. Даже когда вся информационная последовательность будет передана, станция начинает передавать служебные символы. Поэтому в паузах, когда информация не передается, антенна телексной установки продолжает излучать на полной мощности. Для прекращения передачи следует выполнить команду END, тогда станция передает три специальных символа и переключается в Standby. Радиоизлучение прекращается. Если вовремя не выключить передачу, то станция будет создавать помехи на данной частоте для других станций. Прием в этих условиях также невозможен.

Принимающая станция должна подготовиться к приему до начала передачи. Если включиться на прием после начала передачи, то принять что-либо будет уже невозможно.

Радиотелексная связь в случаях бедствия, срочности, безопасности

Для передач по радиотелексу с приоритетами бедствия, срочности и безопасности должны использоваться телексные частоты бедствия и безопасности (кГц): 2174,5 4177,5 6268 8376,5 12520 16695.

Процедура передачи сообщений с высшим приоритетом по радиотелексу иллюстрируется рис.3.4 Сначала судно, терпящее бедствие, делает с помощью ЦИВ вызов бедствия с указанием последующего вида связи F1B/J2B (teleprinter). Береговая станция должна в течение трех минут подтвердить этот вызов также с помощью ЦИВ. После этого есть гарантия, что телексное сообщение бедствия будет принято береговой станцией. Судно на телексной частоте в том же частотном поддиапазоне, где принято подтверждение, передает способом FEC collective сообщение бедствия.

Дальнейшая телексная связь по бедствию может осуществляться с помощью FEC, так и посредством ARQ, где это целесообразно.

Телексные сообщения срочности и безопасности также должны предваряться вызовом с помощью ЦИВ и указанием вида связи F1B/J2B FEC. Вызовы срочности и безопасности не подтверждаются. После некоторой паузы в 2-3 минуты (для того, чтобы все станции, принявшие вызов, смогли подготовиться к приему телексного сообщения) судно способом FEC в том же частотном поддиапазоне передает само сообщение.

Телексные номера и автоответы

Каждой судовой станции, работающей в режиме УБПЧ, присваивается пятизначный телексный номер или девятизначный идентификатор морской подвижной службы (ИМПС). Береговые станции имеют четырехзначный телексный номер или девятизначный ИМПС.

Автоответ судовой станции включает в себя:

Автоответ телексного абонента береговой сети состоит из:

Пример автоответа телексного абонента береговой сети: 69789 SPRAD DK (фирма S.P.Radio, Дания).

Литература

Источник

Основное о ГМССБ

В 18 веке корабли, ходящие в прибрежных и международных, водах использовали азбуку Морзе для информирования ближайших судах о бедствии или аварийных ситуациях. Так как для такого общения использовались звуковые и световые сигналы, такой тип передачи информации не всегда читался правильно. Поэтому, благодаря IMO под СОЛАС главой 4 было создано международное руководство по безопасности – ГМССБ.

ГМССБ и его использование

С 1 февраля 1999 Глобальная Морская Система Спасения при Бедствии (ГМССБ) вступила в силу. Был создан стандартный коммуникационный протокол, руководства и оборудования для кораблей в аварийной ситуации. Все пассажирские и торговые суда с вместимостью больше 300т ходящие в международных водах должны иметь ГМССБ оборудование.

Судно под ГМССБ посылает сигнал бедствия через спутник или коммуникационное оборудование. Так же оно получает морские сообщения безопасности и может общаться с другими судами через радио оборудование.

ГМССБ делится на 4 категории требований к оборудованию в зависимости от района плавания корабля:

Зона Расстояние от берега Оборудование
А1 20-50 миль VHF
А2 50-400 миль VHF + MF/HF
А3 70° N – 70° S VHF + MF + 1 INMARSAT
A4 За 70° N – 70° S HF + MF + VHF

1. Средняя частота (MF): 300 Khz – 3 MHz
2. Высокая частота (HF): 3 MHz – 30 MHz
3. Очень высокая частота (VHF): 30 MHz – 300 MHz

Оборудование ГМССБ состоит из:

1. ИНМАРСАТ: оборудование использует спутники для передачи сообщений и файлов между судами, судном и берегом и берегом и судном.

Пример НАВТЕКСа

2. НАВТЕКС: НАВТЕКС – автоматическая система, которая распространяет сообщения связанные с навигационными опасностями, прогнозом погодой, поисковыми и спасательными операциями и другие сообщения.

3. Аварийный радиобуй, указывающий место бедствия (EPIRB): помогает найти выживших во время спасательных операций.

4. Радиолокационный ответчик (SART) : Суда легко смогут найти выживших с помощью радара.

Пример как может выглядеть DSC VHF

5.ЦИВ (DSC) : основное средство связи между судами, а так же судном с берегом и наоборот. Включает в себя MF/HF и VHF радиоустановки.

Переносная морская рация

Важный элемент ГМССБ оборудования. Данная ГМССБ рация находится на мосту в количестве 3-4 штук в зависимости от требований класса к судну. Во время бедствия эти рации должны быть принесены на спасательный плот или шлюпку вместе с запасными батареями для них. Так же они могут быть использованы на судне в аварийных ситуациях.

Требования IMO для ГМССБ переносных раций:

1. Легки в использовании.
2. Для двухсторонней связи могут быть использованы каналы 16 (156.8 MHz) и 6 (156.3 MHz).
3. Выдержат падение с расстояния в 1 метр.
4. Водонепроницаемы на глубине в 1 метр в течении 5 минут.
5. Минимальная мощность 0.25 Ватт.
6. Есть возможность уменьшить мощность сигнала.
7. Антенна должна быть установлена вертикально и действовать во все стороны.
8. Батарейка должна выдержать 8 часов непрерывной работы устройства.

Была ли эта статья полезная вам? Какую дополнительную информацию вы бы хотели увидеть здесь?

Средняя оценка 4.8 / 5. Количество оценок 17

Источник