南海水上安全通信保障體系研究

◎ 張達科 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

◎ 張達科 南海航海保障中心

摘 要：針對南海海區水上安全通信現狀，嘗試從業務、技術、運維和通信質量控制等四方面，構建基于岸基的水上安全通信保障體系，為南海海區的水上安全通信保障工作提供理論支撐。

關鍵詞：水上安全通信 海岸電臺 保障體系

根據2010年版的《水上無線電規則》，水上安全通信表示該呼叫電臺有重要的航行安全，醫療指導或氣象警告要發送。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，高頻和甚高頻的衛星通信系統和地面無線電通信系統，本文只討論基于海岸電臺的地面無線電通信系統。水上安全通信服務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的水上安全通信，對航海保障工作有重要意義。

南海海區海岸電臺有廣州、汕頭、湛江、北海、三亞和八所等6個海岸電臺，都是獨立運作，不能有效整合和優化配置南海海區的通信資源。這些電臺都存在收信機和發信機等關鍵設備的嚴重老化情況，不少是上世紀70、80年代的設備。目前除了廣州海岸電臺具有專業的運維隊伍外，其他電臺缺乏運維能力。沒有統一的監測網絡，對電臺信號覆蓋只能不定期測試，通常只能進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測，同時對通信電文接受效果沒有監測評估手段，沒有形成外部閉環的通信質量管理體系。海岸電臺的現狀迫切需要系統性進行梳理形成體系，并在今后的工作中進行完善，確保南海海區水上安全通信的有效保障。

1.南海水上安全通信保障體系

針對現狀，從不同角度，提出業務架構、技術架構、運維架構和質量控制架構，構建南海水上安全通信保障體系，框架如（圖1）。業務架構是對外提供服務的業務內容，技術架構是支撐業務架構的技術基礎，運維架構提供日常運維的工作內容，質量控制架構通過對以上三個架構的閉環控制保障通信質量。

圖1　南海水上安全通信保障體系框架

2.業務架構

海岸電臺承擔國際履約責任，業務架構比較成熟和穩定，在中頻（M F）、高頻（H F）和甚高頻（VHF）開展相關業務，主要業務有MF/VHF 國際數選值班電路和后續工作電路、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安全信息播發電路等業務。

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，承擔著南中國海域的海上遇險，緊急和安全業務的值守和通信。

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

圖2　南海海區海岸電臺技術架構

圖3　電文播發閉環質量控制框圖

3.技術架構

較早前就有提出基于虛擬電臺技術［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電臺的整合。由于技術限制和多方面原因，南海海區的電臺依然是各自獨立運作的系統。隨著網絡技術的發展和不少設備自帶網絡端口，通過組網控制現有南海海區的6座海岸電臺，實現對海區海岸電臺的整合，統一調配通信資源，進一步優化臺站布局，形成多中控臺、多發信臺和多收信臺的技術架構（如圖2）。

這種開放和彈性的技術架構，能夠滿足今后水上安全通信從模擬向數字轉變的發展需求，同時技術上可以容易地從多中空臺轉變為南海海區中心中控臺的模式，以適應海岸電臺管理發展趨勢需要。這種技術架構是海岸電臺現代化的重要技術基礎，進而帶動業務管理，運行維護和質量控制的創新。

4.運維架構

南海海區的電臺分布較分散，并且運行維護有一定技術要求，需要專業隊伍進行維護。南海海區的海岸電臺中，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，同時處于南海海區電臺的中間位置，交通便利，可以較快低達各海岸電臺。在技術架構提出的技術改造后，可以實現遠程運行實時監測。為此，可在廣州海岸電臺建立南海海區運行維護中心，監測南海海區海岸電臺系統的運行情況，并建設海區維修隊伍，維修服務覆蓋整個南海海區的海岸電臺，可快速響應解決運行維護中的故障，形成海區運行狀態統一監控和海區統一維護的機制，保障海區水上安全通信的暢通。

5.質量控制架構

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

通信質量控制，通過建立南海海區的統一監測體系，對通信覆蓋情況和電文內容進行監測。通過設立固定監測站和可移動監測站，對南海海區水上安全通信各工作頻率覆蓋進行測試，文獻2提供了海岸電臺監測方法。VHF和中頻的NAVTEX設計的覆蓋范圍分別為25海里和200海里，可在設計范圍內不同距離布設監測點，通過網絡回傳。根據測試結果并對電磁環境等綜合分析后可優化基站布局和通信系統，在日常的監測中可以及時發現通信系統故障。對安全信息播發的486KHz，518KHz和4209.5KHz的NAVTEX業務，增加接收結果和源稿進行自動對比，并通過誤碼率判定播發質量，形成電文播發閉環質量控制（如圖3）。

對于服務質量控制，建立內部閉環的服務質量控制體系，同時開展社會評價工作，形成的結果進一步優化服務質量。社會評價工作可委托第三方開展社會評價工作，評價結果會更加客觀。

本文提出南海水上安全通信保障體系，并對業務架構，技術架構，運維架構和質量控制架構進行了初探，將有助于整個南海海區的水上安全通信資源的整合，工作統籌以及對水上安全通信的質量控制，更優質為南海海區提供水上安全通信保障。

參考文獻：

［1］朱耀輝.虛擬海岸電臺技術的研究，［碩士論文］，2007（3）.

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