Новая морская цифровая связь для е-Навигации Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Новая морская цифровая связь для е-Навигации

Ю. И. Базаров,

к. т. н., старший научный сотрудник, советник генерального директора АО «Кронштадт Технологии»

М. И. Исмагилов,

к. т. н., доцент, директор департамента картографии и гидрографии АО «Кронштадт Технологии»

А. Н. Рогов,

к. т. н., доцент, нач. отдела АИС АО «Кронштадт Технологии»

Одна из составляющих е-Навигации - автоматическая система обмена данными (АСОД) должна обеспечивать безопасность и эффективность навигации и отличаться улучшенными техническими характеристиками: глобальным покрытием, высокой надежностью, пропускной способностью, оперативностью доведения информации, возможностью широковещательных и адресных передач.

Предпосылки создания новой системы

Полоса очень высоких частот (ОВЧ/ VHF — Very High Frequency) морской подвижной службы первоначально использовалась для речевой связи в каналах шириной 25 кГц. Понимая эффективность и необходимость цифровой связи, Международный союз электросвязи (МСЭ) представил первую морскую цифровую избирательную систему передачи данных для вызова судов и передачи сигналов бедствия (ЦИВ), которая передает данные с небольшой скоростью (1,2 кбит/с), но с высокой надежностью.

По просьбе Международной морской организации (ММО) для повышения безопасности судоходства МСЭ представил еще одну систему передачи цифровых данных в полосе ОВЧ — автоматическую идентификационную систему (АИС). Она передает навигационные и идентификационные данные для судов, береговых станций, вспомогательных навигационных средств и поисково-спасательных устройств со скоростью 9,6 кбит/с. При этом используется автоматическое соединение абонентов по методу многостанционного доступа с временным разделением каналов (Time Division Multiple Access, TDMA), когда каждому судну с аппаратурой АИС автоматически выделяется краткий интервал времени (слот) для выхода в эфир.

Однако в ряде регионов с увеличением спроса на передачу данных по каналам АИС они оказались перегруженными. Например, катастрофическая ситуация складывается в Малаккском проливе. В районе порта Сингапур скапливается до 1500 судов, при этом около половины судов находятся в движении. Системе управления движением судов (СУДС) приходится назначать слоты

конкретным судам для передачи рапортов о месте судна, так как без функционирующей аппаратуры АИС вход в порт запрещен [1]. В объем передаваемой информации в каналах АИС входят и специальные сообщения (Application Specific Messages, ASM), включающие данные о метеорологии, гидрологии и пр. [2].

Цели и план внедрения системы

В 2006-2008 гг. ряд стран — членов Международной ассоциации маячных служб (МАМС), предвидя увеличение загрузки каналов АИС, стал искать пути решения проблемы. Первым шагом было введение спутниковых каналов 75 (156,775 МГц) и 76 (156,825 МГц) — каналов дальней связи АИС для передачи оборудованием АИС классов А и B короткого сообщения 27, т. е. рапортов судов [3, 4]. Затем рассматривали возможности увеличения числа спутниковых каналов и вырабатывали основные требования к радиолинии: частотам, скорости передачи, модуляции [5], автоматической системы обмена данными ОВЧ-диапазона (АСОД/VDES — VHF Data Exchange System).

В 2014 г. МСЭ опубликовал отчет, в котором изложены результаты морских испытаний всех предлагаемых каналов АСОД для обмена информацией судно - берег, берег - судно и передачи специальных сообщений. В 2015 г. Всемирная конференция по радиосвязи (ВКР-15) утвердила Рекомендацию МСЭ-R M. 2092-0 «Технические характеристики для системы обмена данными в ОВЧ-диапазоне в полосе ОВЧ морской подвижной службы» [6]. В ней определены технические характеристики всех радиолиний АСОД, которые будут иметь каналы шириной 25, 50 и 100 кГц со скоростью передачи данных до 307,2 кбит/с. Обмен цифровой

Таблица 1. Режимы работы АСОД, номера каналов, частоты, направления передачи информации

Режимы работы АСОД Принятые международные обозначения Номер канала (Регламент радиосвязи, прил. 18) Центральная частота, МГц Направление передачи информации

AIS 1 2087 161,975 Судно — судно Судно — берег Судно — спутник Берег — судно

Обмен сообщениями автоматической идентификационной системы (AIS) AIS 2 2088 162,025

AIS LR 1 75 156,775 Судно — спутник (дальняя связь)

AIS LR 2 76 156,825 То же

Обмен специальными ASM1 2027 161,950 Судно — берег Берег — судно Судно — спутник

сообщениями (ASM) ASM2 2028 162,000 Судно — берег Берег — судно Судно — спутник

Каналы наземной связи (VDE-TER)

VDE-TER 1A 1024 1084 1025 1085 157,200 157,225 157,250 157,275 Судно — берег

VDE-TER 1B 2024 2084 2025 2085 161,800 161,825 161,850 161,875 Судно — судно Берег — судно

Обмен данными Каналы спутниковой связи (VDE-SAT)

в ОВЧ-диапазоне (VDE) VDE-SAT UL 1024 1084 1025 1085 1026 1086 157,200 157,225 157,250 157,275 157,300 157,325 Судно — спутник

VDE-SAT DL 2024 2084 2025 2085 2026 2086 161,800 161,825 161,850 161,875 161,900 161,925 Спутник — судно

информацией будет осуществляться на каналах наземной (VHF Data Exchange Terrestrial, VDE-TER) и спутниковой (VHF Data Exchange Satellite, VDE-SAT) связи. В табл. 1 приведены три режима работы АСОД, номера каналов с принятыми международными обозначениями, частоты в диапазоне ОВЧ.

Нерешенной проблемой остается выделение спутниковых каналов для цифрового обмена данными, что будет сделано на Всемирной конференции по радиосвязи в 2019 г. (ВКР-19).

Согласно плану ММО внедрение АСОД реализуется поэтапно:

• 2016 г.: АИС функционирует, как определено МСЭ-R M.1371-5 [4], на частотах AIS 1 и AIS 2, береговые станции используют частоты ASM1, ASM2 и VDE-TER 1A и VDE-TER 1B для голосовой связи;

• 2017-2018 гг.: в региональном масштабе при необходимости разгрузки каналов АИС со значительным объемом передачи специальных сообщений рекомендуется внедрение четырехканаль-ных устройств AIS+ASM, которые могут принимать и передавать специальные сообщения на частотах ASM1 и ASM2; после 1 января 2019 г. они должны пре-

кратить передачу с использованием гауссовой частотной модуляции с минимальным сдвигом (Gaussian Minimum Shift Keying, GMSK), если обновление программного обеспечения не позволит им участвовать в схеме модуляции и доступа, согласованной для частот ASM1 и ASM2; следует учесть, что в течение этого периода во многих областях с береговых станций будет использоваться голосовая связь на частотах ASM1 и ASM2;

• 2019 г.: ВКР-19 рассмотрит и примет решение относительно каналов спутниковой цифровой связи VDE-SAT;

• 2019-2020 гг.: после ВКР-19 окончательно будут определены возможности применения VDE-SAT; необходимо иметь в виду, что частоты ASM и VDE во многих областях могут оставаться необходимыми и для передачи голоса в полосе ОВЧ;

• 2021 г. и далее: после завершения разработки спутниковой службы могут быть раскрыты полные эксплуатационные возможности АСОД.

Основное преимущество АСОД — высокая скорость передачи данных. Кроме того, сетевой протокол АСОД оптимизирован таким образом, что каждое сообщение передается с высокой степенью надежности его приема. Система АСОД обеспечивает широковещательный обмен информацией с судами, передачу адресного сообщения конкретному судну или группе судов в пределах географического района или флотилии.

Концепция и основные функциональные возможности АСОД

Система АСОД должна обеспечить повышение безопасности жизни на море, безопасность и эффективность навигации, способствовать защите от нападений за счет эффективного использования морской радиосвязи. Эксплуатационные требования к АСОД определяют ее следующие возможности:

• прием и обработка цифровых сообщений и вызовов опроса;

• передача по запросу дополнительной информации безопасности;

• непрерывное функционирование, чтобы обеспечить связь с судами в море, в месте швартовки и на якорной стоянке;

• использование для наземных линий схем доступа и методов передачи

Таблица 2. Требования к передатчику AIS

Параметр Значение

Мощность, Вт:

низкий уровень 1,0

высокий уровень 12,5

Отклонение мощности от номинального значения, дБ:

нормальные условия Не более 1,5

экстремальные условия Не более 3,0

Нестабильность частоты, Гц:

нормальные условия ±500

экстремальные условия ±1000

Время нарастания мощности, мкс 833

Время спада мощности, мкс 833

Модуляция GMSK

Скорость передачи, бит/с 9600

Индекс модуляции 0,5

Коэффициент сглаживания 0,4

Девиация частоты, Гц:

для тестовой последовательности 0101... 1740±175

для тестовой последовательности 00001111. 2400±240

Уровень внеполосных излучений, дБн, при отстройке:

Af < ±10 кГц 0

±10 кГц < Afc < ±25 кГц 5-3-|Afc|

±25 кГц < Afc < ±62,5 кГцС -70

Уровень побочных излучений, дБмВт, в полосе:

9 кГц-1 ГГц Не более-36

1-4 ГГц Не более -30

Таблица 3. Минимальные требования к приемникам AIS

Параметры приемника PER, % Требования

Чувствительность, дБмВт:

нормальные условия 20 -107

при отстройке ±500 Гц 20 -104

экстремальные условия 20 -101

Характеристика отклонения при высоких уровнях входного сигнала, дБмВт 1 -7 -77

Внутриканальная избирательность, дБ 20 -10

при отстройке помехи на ±1 кГц -10

Избирательность по соседнему каналу, дБ 20 70

Подавление побочных каналов приема, дБ 20 70

Подавление интермодуляции и блокировка, дБ 20 74

Побочные излучения, дБмВт, в полосе:

9 кГц-1 ГГц -57

1-4 ГГц -47

Блокировка, дБ 20 86

данных на основе многостанционного доступа с временным разделением;

• функционирование в различных режимах, включая автономный, назначенный и опрашиваемый;

• выбор пользователями приоритетов, т. е. настройка параметров передачи;

• поддержка растущих потребностей информационного обмена между судами и береговыми службами.

Согласно Концепции е-Навигации АСОД предполагает широкую информационную поддержку судов пакетами морских услуг (Maritime Service Portfolios, MSP) от различных береговых служб [7].

Основными услугами являются:

• оказание высокоточного обеспечения определения места, времени и безопасной навигации судна в зоне ответственности СУДС;

• организация трафика, обмен маршрутной информацией и выдача рекомендаций по маршруту следования;

• обеспечение морской безопасности;

• обеспечение данными по лоцманской проводке и буксировке;

• передача судовых докладов, автоматически формируемых на судне;

• оказание удаленной медицинской помощи;

• обеспечение уточненными навигационными картами, данными о ледовой обстановке;

• обеспечение в реальном масштабе времени гидрографический и метеорологической информацией, состоянием окружающей среды;

• формирование и обмен специальными сообщениями ASM;

• обеспечение проведения поисково-спасательной операции;

• обеспечение информацией, направленной на повышение кибербезопасно-сти обмена.

Технические характеристики АСОД

Аппаратура АСОД выполняет функции АИС, поддерживает сервис специальных сообщений, проводит обмен данными по наземным и спутниковым каналам связи ОВЧ-диапазона. Совмещая функционирование в этих трех режимах, аппаратура предоставляет наивысший приоритет сообщениям о местоположении и безопасности, передаваемым по каналам AIS. Технические требования для того или другого режима различаются.

При осуществлении функции АИС обмен данными в симплексном режиме происходит на общепринятых частотах 2087 (161.975 МГц) и 2088 (162,025 МГц). В некоторых случаях могут назначаться другие частотные каналы морской подвижной службы: радиоэфир на стандартных частотах бывает перегружен вследствие высокой концентрации судов в портовых акваториях.

Согласно стандарту МЭК 61993-2 (2012) для АИС класса А передатчик АСОД должен удовлетворять определенным требованиям (табл. 2).

Для обмена данными в аппаратуре АИС применяется гауссова манипуляция с минимальным частотным сдви-

Таблица 4. Требования к передатчику ASM

Параметры передатчика

Мощность, Вт:

низкий уровень высокий уровень Отклонение мощности несущей, дБ Отклонение частоты несущей, Гц Уровень внеполосных излучений, дБн, при отстройке:

Д[с < ±10 кГц ±10 кГц < Д^ < ±25 кГц ±25 кГц < Д[с< ±62,5 кГц Уровень побочных излучений, дБмВт, в полосе:

Требования

1,0 12,5 ±1,5 ± 500

0

5-3-|Д£| -70

9 кГц-1 ГГц Не более-36

1-4 ГГц Не более -30

Таблица 5. Минимальные требования к приемникам ASM

Параметры приемника PER, % i Требования

Чувствительность, дБмВт 20 -107

Характеристика отклонения при высоких уровнях входного сигнала, дБмВт: 1 -7 -77

Избирательность по соседнему каналу, дБ 20 70

Подавление побочных каналов приема, дБ 20 70

Подавление нелинейных искажений, дБ 20 74

Побочные излучения, дБмВт, в полосе:

9 кГц-1 ГГц -57

1-4 ГГц -47

Блокировка 20 86 дБ

гом (GMSK).

Параллельно работающие два приемника AIS должны удовлетворять определенным требованиям (табл. 3) при достижении заданной вероятности пропуска пакетов (PER).

Доступ к эфиру осуществляется по схемам многостанционного доступа с временным разделением. Для передачи одиночного пакета резервируется временной слот длительностью 26,667 мс, временные границы которого синхронизированы с всемирным координированным временем (Universal Time Coordinated, UTC).

Для обмена специальными сообщениями аппаратура АСОД использует частотные каналы передачи данных:

• ASM1 — канал 2027 (161,950 МГц);

• ASM2 — канал 2028 (162,000 МГц).

Минимальные требуемые характеристики передатчика и приемников АСОД в режиме ASM приведены в табл. 4, 5.

Видно, что основные технические требования к аппаратуре АСОД при функционировании в режиме AIS и ASM

практически совпадают. Принципиальные различия видны при сравнении типов модуляции. В режиме AIS применяется модуляция GMSK, а для обмена данными в режиме ASM используется квадратурная фазовая модуляция п/4 (я/4-OPSK). Амплитудно-фазовая диаграмма сигналов при таком типе модуляции показана на рис. 1.

Скорость передачи данных составляет 19,2 кбит/с, относительная нестабильность не должна превышать 10-5, причем коэффициент спада при передаче данных выдерживается не более 0,35. Символьная скорость остается такой же, как и на каналах AIS, — 9,6 кбод/с.

Специальные сообщения передаются пакетами по 512 битов. В структуру пакета входят: 16 битов — нарастание сигнала, 27 битов — настроечная последовательность, 7 битов — сигнальная информация, 10 битов — длина данных, 380 битов — данные, 32 бита — циклический избыточный код для нахождения контрольной суммы (CRC), 40 битов — буфер. При кодировании сообщений может использоваться различная ко-

довая скорость (CR — Code Rate) — 1/2, 3/4, 5/6, которая определяется 7-битной сигнальной информацией, закодированной кодом Хемминга.

Аппаратура АСОД обеспечивает упреждающую коррекцию ошибок в соответствии со стандартом ETSI EN 302 583.

Как и для аппаратуры АИС, доступ к эфиру для передачи специальных сообщений в наземном секторе АСОД осуществляется методами многостанционного доступа с временным разделением каналов: ITDMA, RATDMA и FATDMA; для передачи с судна на спутник — методом CSTDMA. Для передачи одного пакета битов выделяется временной слот длительностью 26,667 мс, границы которого имеют строгую привязку к UTC.

При обмене данными по каналам VDE аппаратура АСОД использует частотные каналы:

• судно - берег — каналы 1024, 1084, 1025, 1085;

• судно - судно и берег — судно — каналы 2024, 2084, 2025, 2085;

• судно - спутник — каналы 1024, 1084, 1025, 1085, 1026, 1086;

• спутник - судно — каналы 2024, 2084, 2025, 2085, 2026, 2086.

Параметры передатчика на каналах VDE сведены в табл. 6.

В табл. 7 для наземных каналов связи АСОД представлены схемы модуляции и кодирования (Modulation and Coding Scheme, MCS), а также пропускная способность при передаче неупорядоченных данных для различных полос частотного канала VDE. Данные приведены для трех схем модуляции и кодирования; в резерве оставлены 13 схем.

Кодирование информации осуществ-

Q

X 01

11

p=1 V Ф=тт/4

OO^N. 10

ю

Рис. 1. Амплитудно-фазовая диаграмма сигналов в режиме ASM

Таблица 6. Параметры передатчика VDE

Параметры передатчика Требования Условия

Относительная погрешность частоты 3-10-6 Нормальные

Средняя мощность Не менее 1 и не более 25 Судовая аппаратура АСОД

передатчика, Вт Не менее 12,5 и не более 50 Береговая аппаратура АСОД

Отклонение мощности, дБ ±1,5 — норма, +2/-6 — предел

Максимальные уровни мощности, дБн, в соседнем канале для канала 25 кГц 0 -25 -60 Д& < ±12,5 кГц ±12,5 кГц < Д& < ±25 кГц ±25 кГц < Д& < ±75 кГц

Максимальные уровни мощности, дБн, в соседнем канале для канала 50 кГц 0 -25 -60 Д& < ±25 кГц ±25 кГц < Д& < ±50 кГц ±50 кГц< Д& < ±100 кГц

Максимальные уровни мощности, дБн, в соседнем канале для канала 100 кГц 0 -25 -60 Д& < ±50 кГц ±50 кГц < Д& < ±100 кГц ±100 кГц < Д& < ±150 кГц

Точность синхронизации пакета Менее 100 Судовая аппаратура АСОД

относительно начала пакета, мкс

Менее 50 Береговая аппаратура АСОД

Побочные излучения, дБм -36 -30 9 кГц - 1 ГГц 1-4 ГГц

Таблица 7. Типы модуляции, используемые в передатчике VDE

Схема модуляции Общая битовая пропускная способность, кбит/с

и кодирования Полоса 25 кГц Полоса 50 кГц Полоса 100 кГц

MCS-1 (п/4 QPSK, CR=1/2) 38,4 76,8 153,6

MCS-3 (8PSK, CR=3/4) 57,6 115,2 230,4

MCS-5 (16QAM, CR=3/4) 76,8 153,6 307,2

Q

Рис. 2. Амплитудно-фазовая диаграмма сигналов для восьмипозиционной фазовой модуляции 8РБК, схема МСБ-З

Q 1^=1^*0.73 R3=R.*0.27

Рис. 3. Амплитудно-фазовая диаграмма сигналов для квадратурной амплитудной модуляции 160АМ, схема MCS-5

ляется согласно стандарту ETSI EN 302583. Схема кодирования предусматривает возможность адаптации кодовой скорости вследствие перфорирования по заданным в Рекомендациях МСЭR M.20920 шаблонам.

Для проверки целостности данных к информационному блоку должен добавляться 32-битовый циклический избыточный код согласно Рекомендации МСЭТ V.42.

Амплитудно-фазовые диаграммы сигналов для схем MCS-3 и MCS-5 представлены на рис. 2,3.

Для предложенных в Рекомендации МСЭ-R M.2092-0 типов модуляций и кодирования в табл. 8 приведены оценки минимальной чувствительности и отношения несущая - помеха (CIR).

Данные по каналам VDE передаются пакетами, длительность и структура которых такие же, как и для каналов AIS и ASM, и синхронизированы по времени с UTC. Отличие состоит в количестве передаваемых символов. Структура пакетов для каналов различной ширины, соответствующих по длительности одному временному слоту, показана на рис. 4.

Как видно из представленного материала, формирование и обработка

26,667 мс

Ширина полосы 10ОкГц

Ширина полосы БОкГц

Нарастание 64 символа Настроечная последовательность 27 символов Сигнальная информация 7 символов Данные с CRC 7792 символа Буфер 758 символов

2048 символов

26,667 мс

Нарастание 32 символа Настроечная последовательность 27 символов Сигнальная информация 7 символов Данные с CRC 896 символов Буфер 62 символа

1024 символа

26,667 мс

Нарастание 76 символов Настроечная последовательность 27 символов Сигнальная информация 7 символов Данные с CRC 432 символа Буфер 30 символов

Ширина полосы 2 5 кГц

512 символов

Рис. 4 Структура пакетов данных в каналах VDE

радиосигналов во всех режимах работы аппаратуры АСОД могут быть успешно реализованы цифровыми методами обработки сигналов.

Сравнение АСОД с цифровыми системами связи

Сопоставив круг решаемых задач и возможности существующей аппаратуры, ММО приняла решение о необходимости модернизации Глобальной морской системы связи при бед-

Таблица 8. Чувствительность приемника VDE

ствии (ГМССБ), требования к которой должны быть разработаны к концу 2018 г. [7]. В то же время международное морское сообщество рассматривает возможные пути объединения разнородных существующих и перспективных систем радиосвязи, чтобы обеспечивать суда и их владельцев обменом широкой информацией. Необходимо повысить качество навигационного обеспечения и безопасность плавания, что составляет цель е-На-

вигации. На основе объединенной координации международных проектов ЕГАае^еа2, STM и SMART-Navigation предполагается максимально реализовать пакеты морских сервисов ^Р-1 — MSP-16). Особое внимание обращается на реализацию инноваций в информационных технологиях, соблюдение международных стандартов, руководств, единство разработки программного обеспечения и его проверки, применение символов и обозначе-

Полоса канала

Схема 25 кГц 50 кГц 100 кГц

модуляции и кодирования Чувствительность, дБмВт CIR, дБ Чувствительность, дБмВт CIR, дБ Чувствительность, дБмВт CIR, дБ

MCS-1 -110 8 -107 8 -104 8

MCS-3 -104 14 -101 14 -98 14

MCS-5 -102 16 -99 16 -96 16

Таблица 9. Характеристики цифровых коммуникационных систем

Технология Скорость передачи Покрытие Тип передачи

данных

NAVDAT 12-18 бит/с 250-300 морских миль Широковещательная

АСОД VDE 307 кбит/с 15-65 морских миль. Спутник — глобально Адресная / широковещательная

АСОД ASM 19,2 кбит/с 15-65 морских миль. Спутник — глобально То же

АИС 9,6 кбит/с 15-65 морских миль. Мониторинг спутником — глобально «

HF цифровая 19,2 кбит/с Глобально Адресная

Геосинхронный спутник Inmarsat-C 600 бит/с Диапазон широт 72S-72N Адресная/ широковещательная

Низкоорбитальный спутник Iridium до 134 кбит/с Задержка доставки в зависимости от числа спутников То же

Рис. 5. Границы тестовой акватории е-Навигации «Эрмитаж»

ний, исключающих их недостоверную интерпретацию. Сравнительные характеристики существующих и перспективных цифровых коммуникационных систем приведены в табл. 9.

Зарубежные работы по созданию АСОД

Исследуемая и продвигаемая международными организациями и зарубежными производителями, базирующаяся на каналах наземной и спутниковой связи ОВЧ-диапазона морской подвижной службы, АСОД рассматривается как один из компонентов е-Навигации. Она будет отличаться улучшенными техническими характеристиками: глобальным покрытием, высокой надежностью, производительностью, пропускной способностью, оперативностью доведения информации, возможностью широковещательных и адресных передач. Рассматривается применение криптозащы в борьбе с кибератаками.

На проходившей в мае-июне 2018 г. в Республике Корея конференции Международной ассоциации маячных служб уделялось внимание развитию технологий АСОД: была проведена отдельная сессия, включившая доклады и дискуссию. Резюмируя выступления, необходимо отметить следующее:

• тематика АСОД в том или ином объеме отрабатывалась на ряде тестовых акваторий е-Навигации: «AMSA VDES» (Австралия, 2015), EFFICIENSEA 2 (Балтика и Арктический регион, 2015-2018), SESAME Straits project (Сингапур, 2014-2017) и др.;

• разработаны прототипы (макеты), которые тестировались в лабораторных условиях и в море;

• разрабатываются не только наземные технологии обмена данными по каналам VDE-TER, но и спутниковые технологии VDE-SAT; в частности, в рамках небольшой норвежской программы

в июле 2017 г. запущен спутник для тестирования линии связи по каналам VDE-SAT;

• в Англии проводили специализированное тестирование каналов УБЕ, определяли условия распространения радиоволн от судна к берегу и обратно, были рассмотрены пять сценариев эксплуатации по четырем из семи вариантов использования АСОД, приведенных в Руководстве МАМС [8];

• в заливе Далянь (Китай) также выполняли измерение и анализ характеристик распространения сигнала по каналам УБЕ, в основном изучали модели каналов затухания сигнала; кроме того, китайские коллеги уделяли внимание улучшенному адаптивному алгоритму многоуровневой квадратурной амплитудной модуляции ^Б-МОАМ).

Перспективы разработки АСОД в России

Одним из первых проектов в России по применению технологии АСОД стала опытно-конструкторская работа (ОКР) «е-Море», выполняемая Группой «Кронштадт» по заказу Минтранса России в рамках ФЦП «ГЛОНАСС». Ключевое направление указанного проекта (сроки выполнения — 2016-2020 гг.) — создание тестовой акватории для всесторонней проверки и отработки разрабатываемых навигационных, связных, информационных систем и комплексов судовой и береговой иерархической инфраструктуры согласно глобальной концепции е-Навигации.

Сегодня впервые в России создана и развивается уникальная тестовая акватория е-Навигации «Эрмитаж» в Северо-Западном регионе, включающая морскую часть — восточную часть Финского залива, и речную часть — реки Нева, Свирь и южная часть Ладожского озера (рис. 5). В тестовой акватории, которая оснащается опытными образцами систем управления движением судов, электронных картографических навигационных информационных систем, персональными лоцманскими комплектами и другим оборудованием, адаптированным для выполнения задач е-Навигации, разрабатываются и проходят испытания макеты судовой и береговой аппаратуры АСОД.

До конца 2018 г. испытания макетов должны завершиться. В рамках ОКР «е-Море» запланирована выработка предложений по внедрению АСОД на водных путях России. □

Литература

1. Гайдук Е. Л. Автоматическая система обмена данными: новые технологии для е-Навигации // Морск. вестн. 2017. № 2 (62).

2. IMO SN.1/Circ.289. 2 June 2010.

3. МЭК/IEC 61993-2 Ed. 2.0 (10/2012). Морское навигационное и радиокоммуникационное оборудование и системы - АИС. Ч. 2: Класс А. Судовое оборудование АИС: Технические и эксплуатационные требования, методы и требуемые результаты испытаний.

4. МСЭ/ITU-R. ITU-R M.1371-5 (02/2014). Технические характеристики автоматической идентификационной системы, использующей многостанционный доступ с временным разделением каналов в полосе ОВЧ морской подвижной службы.

5. МСЭ/ITU. ITU-R M.1842-1 (10/2015). Characteristics of VHF radio systems and equipment for the exchange of data and electronic mail in the maritime mobile service RR Appendix 18 channels. 2009.

6. МСЭ/ITU. ITU-R M. 2092-0. Технические характеристики для системы обмена данными в ОВЧ-диапазоне в полосе ОВЧ морской подвижной службы.

7. Report to the maritime safety committee, NCSR 1/28. 16 July 2014. Annex 7. Draft e-navigation strategy implementation plan.

8. Guideline G1117. VHF Data Exchange System (VDES) overview. Ed. 2. IALA, 2017.