AIS技术特性中文版(ITU-R--M.1371-4-建议书)

ITU-RM.1371-4建议书ITU-RM.1371-4建议书（04/2010）在VHF水上移动频带内使用时分多址的自动识别系统的技术特性M系列移动、无线电定位、业余和相关卫星业务iiITU-RM.1371-4建议书前言无线电通信部门的职责是确保卫星业务等所有无线电通信业务合理、平等、有效、经济地使用无线电频谱，不受频率范围限制地开展研究并在此基础上通过建议书。无线电通信部门的规则和政策职能由世界或区域无线电通信大会以及无线电通信全会在研究组的支持下履行。知识产权政策（IPR）ITU-R的IPR政策述于ITU-R第1号决议的附件1中所参引的《ITU-T/ITU-R/ISO/IEC的通用专利政策》。专利持有人用于提交专利声明和许可声明的表格可从获得，在此处也可获取《ITU-T/ITU-R/ISO/IEC的通用专利政策实施指南》和ITU-R专利信息数据库。ITU-R系列建议书（也可在线查询）系列标题BO卫星传送BR用于制作、存档和播出的录制；电视电影BS广播业务（声音）BT广播业务（电视）F固定业务M移动、无线电定位、业余和相关卫星业务P无线电波传播RA射电天文RS遥感系统S卫星固定业务SA空间应用和气象SF卫星固定业务和固定业务系统间的频率共用和协调SM频谱管理SNG卫星新闻采集TF时间信号和频率标准发射V词汇和相关问题说明：该ITU-R建议书的英文版本根据ITU-R第1号决议详述的程序予以批准。电子出版2010年，日内瓦ITU2010版权所有。未经国际电联书面许可，不得以任何手段复制本出版物的任何部分。ITU-RM.1371-4建议书1ITU-RM.1371-4*建议书在VHF水上移动频带内使用时分多址的自动识别系统的技术特性（ITU-R232/5号研究课题）（1998-2001-2006-2007-2010年）范围本建议书制定了在VHF水上移动频带内使用时分多址的自动识别系统（AIS）的技术特性。国际电联无线电通信全会，考虑到a)国际海事组织（IMO）对通用船载自动识别系统（AIS）有需求；b)使用通用船载AIS可以有效地交换船舶之间、船舶和岸站之间的航海数据，因此改善航海的安全；c)使用自组织时分多址（SOTDMA）的系统将适应所有的用户并且满足将来有效使用频谱的要求；d)这样一个系统应在船到船的应用、船舶报告和船运交通业务（VTS）应用中主要用于航海的监督和安全目的。在不损害主要功能的前提下，它也用于其他与海事安全相关的通信；e)这样一个系统是自主的、自动的和连续的，并且主要以广播方式工作，但是也以使用时分多址（TDMA）技术的指配和查询模式工作；f)这样一个系统能够扩展以适应将来扩展用户数量和多种类的应用，包括不符合IMOAIS运输要求的船只，还包括助航设备和搜救系统；g)IALA维护并出版技术导则供AIS制造商和其他相关方使用，建议1应根据附件1中给出的工作特点和附件2、附件3、附件4、附件6、附件7、附件8和附件9中给出的技术特性设计AIS；2使用附件2中规定的AIS应用特定消息的AIS的应用应符合附件5中给出的特性；*应提请国际海事组织（IMO）、国际民用航空组织（ICAO）、国际航标协会（IALA）、国际电工委员会（IEC）和国际海事无线电委员会（CIRM）注意本建议书。2ITU-RM.1371-4建议书3AIS应用应考虑IMO维护并出版的国际应用标识符分类，正如附件5中规定的；4设计AIS应考虑IALA维护并出版的技术导则。附件1在VHF水上移动频带内使用TDMA技术的AIS的工作特性1概述1.1系统应自动地以自组织的方式向其他设备广播船舶的动态和其他信息。1.2系统设备应能够接收和处理具体的查询呼叫。1.3系统应能够根据要求发送附加的安全信息。1.4系统设备应能够在航行中或在停泊时连续地工作。1.5系统应同步地使用TDMA技术。1.6系统应能够以三种模式工作，自主模式、指配模式和征询模式。2AIS设备2.1AISVHF数据链路（VDL）非主控台2.1.1AIS船载台2.1.1.1采用附件2所述SOTDMA技术的A类船载移动设备将符合相关的IMOAIS运输要求。2.1.1.2B类船载移动设备将提供不必完全遵守IMOAIS运载要求的设施。—采用附件2所述SOTAMA技术的B类“SO”；—采用附件7所述CSTDMA的B类“CS”。2.1.2助航AIS台2.1.3受限基站（非VDL控制功能）2.1.4搜救移动航空器设备AISSAR航空器台应发射位置报告消息9和采用消息5和消息24A及24B的静态数据。ITU-RM.1371-4建议书32.1.5转发台2.1.6AIS搜救发射机（AIS-SART台）AISSART台应采用附件9中描述的脉冲发射法发射消息1和消息14。消息1和消息14应使用用户ID970xxyyyy（其中xx=制造商ID01至99；yyyy=序号0000至9999）和航行状态14。消息14应包括下列内容：当激活时：SARTACTIVE根据测试：SARTTEST2.2AISVDL主控台2.2.1基站3识别就船舶的识别而言，应使用适当的水上移动业务标识（MMSI），《无线电规则》第19条和ITU-RM.585建议书对此做了规定。ITU-RM.1080建议书对第十位数字（昀低有效数字）应不适用。如果某个MMSI按计划出现的，则AIS装置应只用于发送。4信息内容AIS台应酌情提供静态、动态及与航行有关的数据。4.1有关安全的简短消息A类船载移动设备应能接收和发送含有重要导航告警或重要气象告警的简短安全相关消息。B类船载移动设备应能接收简短安全相关消息。4.2自主模式的信息更新间隔4.2.1报告间隔（RI）不同信息类型在不同的时间期间内有效，因此需要不同的更新间隔。静态信息：每6分钟，当数据修正时，或按要求。动态信息：取决于速度和航向的变化，根据表1和表2变化。有关航行的信息：每6分钟，当数据修正时，或按要求。有关安全的消息：按要求。4ITU-RM.1371-4建议书表1A类船载移动设备的报告间隔船舶的动态状态标称报告间隔锚泊或系泊且移动速度不超过3节的船舶3min(1)锚泊或系泊且移动速度超过3节的船舶10s(1)0-14节的船舶10s(1)0-14节且改变航向的船舶31/3s(1)14-23节的船舶6s(1)14-23节且改变航向的船舶2s23节的船舶2s23节且改变航向的船舶2s(1)如果移动台确定它是一个旗语的话（见附件2第3.1.1.4节），报告间隔应降至2s（见附件2第3.1.3.3.2节）。注1–选择这些值，目的在于符合IMOAIS性能标准的同时，尽量减小无线电信道的负载。注2–如果自主模式要求的报告间隔比指配模式的短，则A类船载移动AIS台应采用自主模式。表2除A类船载移动设备之外的设备的报告间隔平台的状况标称报告间隔移动速度不超过2节的B类“SO”船载移动设备3min(1)移动速度为2-14节的B类“SO”船载移动设备30s(1)移动速度为14-23节的B类“SO”船载移动设备15s(1)(3)移动速度23节的B类“SO”船载移动设备5s(1)(3)移动速度不超过2节的B类“CS”船载移动设备3min移动速度超过2节的B类“CS”船载移动设备30s搜救航空器（机载移动设备）(4)10s导航辅助3minAIS基站(2)10s(1)如果移动台确定它是一个旗语的话（见附件2第3.1.1.4节），报告间隔应降至2s（见附件2第3.1.3.3.2节）。(2)基站在检测到一个或多个台站与基站同步时，应将其报告间隔降至31/3s（见附件2第3.1.3.3.1节）。(3)B类“CS”的标称报告间隔为30s。(4)在搜救行动展开地区，可采用低至2s更短的报告间隔。5频带按照《无线电规则》（RR）附录18和ITU-RM.1084建议书附件4的要求，应设计AIS台工作在VHF水上移动频带，采用25kHz带宽。ITU-RM.1371-4建议书5某些类型设备的昀低要求可以是VHF水上频带的子集。《无线电规则》附录18已经为AIS用途划分了两个国际信道。系统应能在两个并行的VHF信道上工作。在指配的AIS信道无法使用时，系统应能采用符合本建议书规定的信道管理方法选择替换的信道。附件2在水上移动频带内使用TDMA技术的AIS的技术特性1AIS的结构本附件描述了SOTDMA、RATDMA、ITDMA和FATDMA技术的特性（见关于CSTDMA技术的附件7）。1.1AIS层模块本建议书涉及开放系统互连（OSI）模型的1至4层（物理层、链路层、网络层、运输层）。图1示出了某个AIS台的层模型（物理层至运输层）以及业务应用中的各层（会话层至应用层）。图16ITU-RM.1371-4建议书1.2AIS层准备发送AIS数据的责任1.2.1运输层运输层负责将数据转换成适当大小的发送包，并对数据包排序。1.2.2网络层网络层负责管理消息优先级的指配、信道间发送包的分发和解决数据链路的拥塞。1.2.3链路层链路层划分为3个子层，承担下列任务：1.2.3.1链路管理实体（LME）组装AIS消息比特，见附件8。为组装发送包而将AIS消息比特按顺序排成8比特的字节，见第3.3.7节。1.2.3.2数据链路服务（DLS）计算AIS消息比特的FCS，见第3.2.2.6节。将FCS附加到AIS消息上，以便完整生成发送包的内容，见第3.2.2.2节。对发送包的内容施用比特填充程序，见第3.2.2.1节。完成发送包的组装，见第3.2.2.2节。1.2.3.3媒体接入控制（MAC）提供一种批准方法，让数据发送到VHF数据链路（VDL）上。所用方法是采用公共时间基准的时分多址（TDMA）方案。1.2.4物理层用NRZI编码块装发送包，见第2.3.1.1或第2.6节。将数字NRZI编码的发送包转换成模拟GMSK信号，用于调制发射机，见第2.3.1.1节。2物理层2.1参数2.1.1概述物理层负责把从一个信源输出的比特流发送到数据链路上。物理层的性能要求概括在表3至表5中。发射输出功率也见第2.12.2节。每一参数的昀小取值和昀大取值与其他参数无关。ITU-RM.1371-4建议书7表3符号参数名称昀小取值昀大取值PH.RFR区域性频率（RR附录18中的频率范围）(1)（MHz）156.025162.025PH.CHS信道间隔（按照RR带有脚注的附录18进行编码）(1)（kHz）2525PH.AIS1AIS1（默认为信道1）（2087）(1)（见第2.3.3节）（MHz）161.975161.975PH.AIS2AIS2（默认为信道2）（2088）(1)（见第2.3.3节）（MHz）162.025162.025PH.BR比特率（bit/s）96009600PH.TS训练序列（bit）2424PH.TXBT发射BT乘积～0.4～0.4PH.RXBT接收BT乘积～0.5～0.5PH.MI调制指数～0.5～0.5PH.TXP发射输出功率（W）112.5(1)见ITU-RM.1084建议书的附件4。2.1.2常数表4符号参数名称数值PH.DE数据编码NRZIPH.FEC前向纠错未使用PH.IL交织未使用PH.BS比特扰码未使用PH.MOD调制GMSK/FMGMSK/FM：见第2.3节。2.1.3传输媒质利用VHF水上移动频带传输数据。除非由信道管理命令、消息20或DSC遥令规定，数据传输应默认为AIS1和AIS2，见附件8第3.18节和本附件3第3.1节中的说明。2.1.4双信道工作按照第4.1节，转发器应能在两个并行的信道上工作。应采用两个单独的TDMA在两个独立的频道上同时接收。在两个独立的频道上一个发射机作为备用进行TDMA发射。2.2收发信机特性收发信机应按照本文规定的特性工作。8ITU-RM.1371-4建议书表5TDMA发射机特性的昀低要求发射机参数要求的结果载波功率误差±1.5dB载波频率误差±