◎ 張達(dá)科 南海航海保障中心

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南海水上安全通信保障體系研究

◎ 張達(dá)科 南海航海保障中心

摘 要：針對南海海區(qū)水上安全通信現(xiàn)狀，嘗試從業(yè)務(wù)、技術(shù)、運維和通信質(zhì)量控制等四方面，構(gòu)建基于岸基的水上安全通信保障體系，為南海海區(qū)的水上安全通信保障工作提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：水上安全通信 海岸電臺 保障體系

根據(jù)2010年版的《水上無線電規(guī)則》，水上安全通信表示該呼叫電臺有重要的航行安全，醫(yī)療指導(dǎo)或氣象警告要發(fā)送。水上安全通信包括安全信號和安全電文。安全通信可采用中頻，高頻和甚高頻的衛(wèi)星通信系統(tǒng)和地面無線電通信系統(tǒng)，本文只討論基于海岸電臺的地面無線電通信系統(tǒng)。水上安全通信服務(wù)于海上船舶安全航行以及遇險搜救，如何建立有效的保障體系確保面積遼闊且航運繁忙的南海海區(qū)的水上安全通信，對航海保障工作有重要意義。

南海海區(qū)海岸電臺有廣州、汕頭、湛江、北海、三亞和八所等6個海岸電臺，都是獨立運作，不能有效整合和優(yōu)化配置南海海區(qū)的通信資源。這些電臺都存在收信機和發(fā)信機等關(guān)鍵設(shè)備的嚴(yán)重老化情況，不少是上世紀(jì)70、80年代的設(shè)備。目前除了廣州海岸電臺具有專業(yè)的運維隊伍外，其他電臺缺乏運維能力。沒有統(tǒng)一的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，對電臺信號覆蓋只能不定期測試，通常只能進(jìn)行是否叫得通和是否收得到的定性測試，缺乏對電臺信號場強長期和定量的監(jiān)測，同時對通信電文接受效果沒有監(jiān)測評估手段，沒有形成外部閉環(huán)的通信質(zhì)量管理體系。海岸電臺的現(xiàn)狀迫切需要系統(tǒng)性進(jìn)行梳理形成體系，并在今后的工作中進(jìn)行完善，確保南海海區(qū)水上安全通信的有效保障。

1.南海水上安全通信保障體系

針對現(xiàn)狀，從不同角度，提出業(yè)務(wù)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)、運維架構(gòu)和質(zhì)量控制架構(gòu)，構(gòu)建南海水上安全通信保障體系，框架如（圖1）。業(yè)務(wù)架構(gòu)是對外提供服務(wù)的業(yè)務(wù)內(nèi)容，技術(shù)架構(gòu)是支撐業(yè)務(wù)架構(gòu)的技術(shù)基礎(chǔ)，運維架構(gòu)提供日常運維的工作內(nèi)容，質(zhì)量控制架構(gòu)通過對以上三個架構(gòu)的閉環(huán)控制保障通信質(zhì)量。

圖1　南海水上安全通信保障體系框架

2.業(yè)務(wù)架構(gòu)

海岸電臺承擔(dān)國際履約責(zé)任，業(yè)務(wù)架構(gòu)比較成熟和穩(wěn)定，在中頻（M F）、高頻（H F）和甚高頻（VHF）開展相關(guān)業(yè)務(wù)，主要業(yè)務(wù)有MF/VHF 國際數(shù)選值班電路和后續(xù)工作電路、MF/HF窄帶印字電報電路、MF/HF SSB無線電話電路、VHF 無線電話電路、HF FEC廣播電路、NAVTEX安全信息播發(fā)電路等業(yè)務(wù)。

在通信值守方面，只有廣州海岸電臺具有全天候的通信值守，承擔(dān)著南中國海域的海上遇險，緊急和安全業(yè)務(wù)的值守和通信。

在安全信息播發(fā)方面，廣州和三亞海岸電臺在518KHz頻率上開放英文NAVTEX業(yè)務(wù)，廣州，湛江和三亞海岸電臺在486KHz頻率上開放中文NAVTEX業(yè)務(wù)，廣州海岸電臺還在2015年試開播4209.5MHz的英文NAVTEX業(yè)務(wù)。播發(fā)的內(nèi)容包括中國沿海的海洋天氣預(yù)報，氣象警告，航行警告和遇險安全信息。

圖2　南海海區(qū)海岸電臺技術(shù)架構(gòu)

圖3　電文播發(fā)閉環(huán)質(zhì)量控制框圖

3.技術(shù)架構(gòu)

較早前就有提出基于虛擬電臺技術(shù)［1］整合海岸電臺的研究，雖然VHF頻段的DSC報文通信和語音通信，但是其整合的思路適用南海海區(qū)電臺的整合。由于技術(shù)限制和多方面原因，南海海區(qū)的電臺依然是各自獨立運作的系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和不少設(shè)備自帶網(wǎng)絡(luò)端口，通過組網(wǎng)控制現(xiàn)有南海海區(qū)的6座海岸電臺，實現(xiàn)對海區(qū)海岸電臺的整合，統(tǒng)一調(diào)配通信資源，進(jìn)一步優(yōu)化臺站布局，形成多中控臺、多發(fā)信臺和多收信臺的技術(shù)架構(gòu)（如圖2）。

這種開放和彈性的技術(shù)架構(gòu)，能夠滿足今后水上安全通信從模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)變的發(fā)展需求，同時技術(shù)上可以容易地從多中空臺轉(zhuǎn)變?yōu)槟虾：^(qū)中心中控臺的模式，以適應(yīng)海岸電臺管理發(fā)展趨勢需要。這種技術(shù)架構(gòu)是海岸電臺現(xiàn)代化的重要技術(shù)基礎(chǔ)，進(jìn)而帶動業(yè)務(wù)管理，運行維護(hù)和質(zhì)量控制的創(chuàng)新。

4.運維架構(gòu)

南海海區(qū)的電臺分布較分散，并且運行維護(hù)有一定技術(shù)要求，需要專業(yè)隊伍進(jìn)行維護(hù)。南海海區(qū)的海岸電臺中，除了廣州海岸電臺外，都沒有專門的維修力量，只能進(jìn)行簡單的維修工作。而廣州海岸電臺建制完善，有專門的維修部門和隊伍，同時處于南海海區(qū)電臺的中間位置，交通便利，可以較快低達(dá)各海岸電臺。在技術(shù)架構(gòu)提出的技術(shù)改造后，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程運行實時監(jiān)測。為此，可在廣州海岸電臺建立南海海區(qū)運行維護(hù)中心，監(jiān)測南海海區(qū)海岸電臺系統(tǒng)的運行情況，并建設(shè)海區(qū)維修隊伍，維修服務(wù)覆蓋整個南海海區(qū)的海岸電臺，可快速響應(yīng)解決運行維護(hù)中的故障，形成海區(qū)運行狀態(tài)統(tǒng)一監(jiān)控和海區(qū)統(tǒng)一維護(hù)的機制，保障海區(qū)水上安全通信的暢通。

5.質(zhì)量控制架構(gòu)

質(zhì)量控制，必須形成閉環(huán)控制，質(zhì)量才能得到有效的保證。質(zhì)量控制涉及通信質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量兩個方面。通信質(zhì)量控制是指水上安全通信在設(shè)計范圍內(nèi)信號覆蓋以及電文接受情況控制，而服務(wù)質(zhì)量控制是對通信工作流程的合理性以及報話員的服務(wù)態(tài)度的控制。

通信質(zhì)量控制，通過建立南海海區(qū)的統(tǒng)一監(jiān)測體系，對通信覆蓋情況和電文內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測。通過設(shè)立固定監(jiān)測站和可移動監(jiān)測站，對南海海區(qū)水上安全通信各工作頻率覆蓋進(jìn)行測試，文獻(xiàn)2提供了海岸電臺監(jiān)測方法。VHF和中頻的NAVTEX設(shè)計的覆蓋范圍分別為25海里和200海里，可在設(shè)計范圍內(nèi)不同距離布設(shè)監(jiān)測點，通過網(wǎng)絡(luò)回傳。根據(jù)測試結(jié)果并對電磁環(huán)境等綜合分析后可優(yōu)化基站布局和通信系統(tǒng)，在日常的監(jiān)測中可以及時發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)故障。對安全信息播發(fā)的486KHz，518KHz和4209.5KHz的NAVTEX業(yè)務(wù)，增加接收結(jié)果和源稿進(jìn)行自動對比，并通過誤碼率判定播發(fā)質(zhì)量，形成電文播發(fā)閉環(huán)質(zhì)量控制（如圖3）。

對于服務(wù)質(zhì)量控制，建立內(nèi)部閉環(huán)的服務(wù)質(zhì)量控制體系，同時開展社會評價工作，形成的結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量。社會評價工作可委托第三方開展社會評價工作，評價結(jié)果會更加客觀。

本文提出南海水上安全通信保障體系，并對業(yè)務(wù)架構(gòu)，技術(shù)架構(gòu)，運維架構(gòu)和質(zhì)量控制架構(gòu)進(jìn)行了初探，將有助于整個南海海區(qū)的水上安全通信資源的整合，工作統(tǒng)籌以及對水上安全通信的質(zhì)量控制，更優(yōu)質(zhì)為南海海區(qū)提供水上安全通信保障。

參考文獻(xiàn)：

［1］朱耀輝.虛擬海岸電臺技術(shù)的研究，［碩士論文］，2007（3）.

［2］趙靜.淺談短波海岸電臺信號監(jiān)測［期刊論文］-數(shù)字通信世界，2011（7）.