Система и устройства автоматической идентификации судов (1142019), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Слотдля передачи сообщения должен случайным образом выбираться из 45 слотов, лежащих в интервале выбора SI, но не занятых другими станциями. Таким образом, фактический интервал передачи сообщений каждой судовойстанции АИС изменяется случайным образом вокруг среднего значения, определяемого параметрами движения судов и установленного стандартами.Принятые алгоритмы TDMA обеспечивают устойчивость канала АИСк перегрузкам, когда почти все слоты в минутном кадре заняты. Алгоритмвыбора слотов в подобной ситуации будет следующим. Если какое-либо судно А не находит свободного слота для передачи своего сообщения в интервале выбора, то оно выбирает для передачи слот, в котором уже ведет передачунаиболее удаленное от него судно В.
Тем самым для других судов, находящихся поблизости, передача наиболее удаленного судна В будет подавлена вданном слоте. Однако, станция А может подавить сигнал судна В толькоодин раз за минутный кадр. Для передачи следующего сообщения в данномкадре судно А должно выбрать слот, где ведет передачу другое удаленноесудно С. Аналогично ведут себя и другие суда вблизи судна А.В результате, при перегрузке канала связи АИС на 400-500% (когда длянормальной работы всех станций потребовалось бы в 4-5 раз увеличить число слотов в кадре) реальная дальность приема каждой судовой станцией сообщений от других станций уменьшается до 8-10 миль, то есть до дальностиуверенного радиолокационного сопровождения судов-целей средних разме28ров.
Следовательно, в районах с высокой интенсивностью судоходства реальная дальность действия АИС может быть меньше, чем дальность обычнойрадиосвязи на УКВ, определяемая высотами установки антенн.Специфические особенности канала связи АИС накладывают существенные ограничения на технические характеристики передающих и приемных устройств. Мощность передатчика АИС стандартизована на уровне 12,5Вт в режиме полной мощности и 2 Вт в режиме пониженной мощности. Предусмотрено ступенчатое переключение мощности передатчика (пониженная/полная) по сигналу базовой станции. Пониженная мощность может использоваться, например, на акватории порта, чтобы уменьшить перегрузкуканала связи на подходных фарватерах.2.3.4.
Режимы работы АИСАИС может работать в следующих режимах:− в автономном непрерывном режиме для работы во всех регионах;− в назначенном режиме для работы в районе, находящемся в зоне мониторинга и ответственности береговой СРДС, когда администрация можетустанавливать интервал передачи данных, предписывать частоты, мощность передатчика, номера слотов, синхронизирующие последовательности для использования в назначенных регионах;− в режиме запроса, когда данные передаются в ответ по запросу от суднаили береговой СРДС.Станция, работающая автономно, определяет свое расписание передачкоординат и автоматически разрешает конфликты расписания с другимистанциями. Этот режим является режимом по умолчанию и используется, какправило, в открытом море. В автономном режиме судовая станция передаетрапорта о координатах судна и другие параметры в формате сообщения 1.Станция, работающая в назначенном режиме, должна использоватьрасписание передач, которое задано базовой станцией компетентных властейили станцией-ретранслятором.
В назначенном режиме судовая станция неменяет темп передачи сообщений при изменении курса и скорости судна. Вназначенном режиме судно передает сообщение 2.В опросном режиме станция автоматически отвечает на сообщенияпрерываний (Сообщение 15) от судна или компетентных властей.Переключения с одного режима на другой делаются автоматически ине требуют какого-либо вмешательства оператора.2.3.5. Сообщения АИСВ зависимости от ситуации станция АИС передает сообщение того илииного типа. В табл.
2.3 приведен перечень всех возможных сообщений передаваемых базовой (береговой), судовой, воздушной и другими типами станцийАИС. Подробные форматы всех сообщений даны в приложениях.29Таблица 2.3 – Сообщения АИС№Наименованиесообщсообщения1Сообщение оместоположениисудна23456789101112Основное содержаниеСпланированное сообщение о местоположении судовой станции,включающее идентификатор судовой станции (MMSI), навигационный статус, признак точности определения координат, динамические данныеНазначенное со- Спланированное сообщение о меобщение о место- стоположенииположенииСпециальное со- Специальное сообщение о местообщение о место- положенииположенииСообщение баИдентификатор MMSI, местопозовой станцииложение (широта, долгота), UTCданные, вид навигационного датчикаСтатическиеИдентификатор MMSI, индикаторданные о судне и класса станции АИС, номер суднаинформация оИМО, позывной, название судна,рейсетип судна и груза, место расположения на судне антенны ГНСС,вид навигационного датчика, ETA,осадка, порт назначенияДвоичное избиИдентификатор MMSI, идентифирательное сооб- катор вызываемой станции, другиещениеданныеПодтверждениеИдентификатор подтверждающейдвоичного изби- станции и порядковый номер сорательного сообщения (до 4-х)общенияДвоичные цирку- Собственный идентификатор,лярные сообще- данные (до 952 бит)нияСтандартноеСобственный идентификатор, соSAR сообщение общение о местоположении возо местоположедушного судна, вовлеченного внии воздушного поисково-спасательную операциюсуднаЗапросСобственный идентификатор,UTC/Датыидентификатор запрашиваемойстанцииОтвет UTC/Даты Собственный идентификатор,формат сообщения № 4ИзбирательноеСобственный идентификатор,сообщение, свя- идентификатор вызываемой станзанное с безоции, данные (до 936 бит)пасностью30Кол.бит168РежимСтанцияработыАСудовая168НСудовая168AСудовая168НБазовая424AСудоваяМакс.1008А/Н/ОСудовая/базовая72168А/Н/О Судовая/базоваяМакс.1008А/Н/О Судовая/базовая168A/Н72А/Н/О Судовая/базовая168А/Н/О СудоваяМакс.1008А/Н/О Судовая/базоваяВоздушная АИСОкончание таблицы 2.3№Наименованиесообщсообщения13 Подтверждениесообщения, связанного с безопасностью14 Циркулярноесообщение, связанное с безопасностью15 Запросное сообщение16Назначение Режима Передачи17Циркулярнаяпередача дифференциальныхпоправокСтандартное сообщение о местоположениистанций АИСкласса ВРасширенноесообщение о местоположениистанций АИСкласса ВСообщениеуправления линией данныхСообщения отСНО и др.
источников1819202122Сообщениеуправления каналом2363Не определено(резерв)Собственный идентификатор,формат сообщения №7Кол. РежимСтанциябит работыМакс. А/Н/О Судовая/1008базоваяСобственный идентификатор,данныеМакс.1008А/Н/О Судовая/базоваяСобственный идентификатор,идентификатор запрашиваемойстанции, сдвиг от текущего слотаСобственный идентификатор, назначение специального режимапередачи сообщений базовойстанциейСобственный идентификатор, широта и долгота (Д)ГНСС, данныедифференциальных поправок96или144А/Н/О Судовая/базоваяОсновное содержаниеСобственный идентификатор, передача сообщений о местоположении ( аналогично сообщениям1,2,3) судовыми станциями АИСкласса ВСобственный идентификатор, передача расширенного сообщенияо местоположении судовымистанциями АИС класса В ( включает данные о судне и грузе)Собственный идентификатор, информация о зарезервированныхслотахСобственный идентификатор, типсредства навигационного оборудования (СНО), признак точности,местоположение, вид навигационного датчикаСобственный идентификатор, номера рабочих каналов, режимыприема/передачи, мощность излучения, координаты района обслуживания, индикатор циркулярного/избирательного сообщения,размер переходной пограничнойзоны и др.НБазовая80816НБазовая168A/НСудовая312A/НСудовая72160НБазовая272А/Н/О Мобильная/базовая168НБазоваяПояснения: А – автономный режим, Н – назначенный режим, О – опросныйрежим.312.4.
Сетевой уровеньНа сетевом уровне решается задача установления маршрута следованияпакетов данных. Под пакетом понимается последовательность данных, передаваемых в одном слоте. Применительно к АИС на этом уровне определяетсяна каком частотном канале передаются пакеты данных.Для повышения надежности в АИС используются два частотных канала: АИС1 и АИС2. По умолчанию используются каналы УКВ диапазона морской подвижной службы 87 (161,975 МГц) и 88 (162,025 МГц).
Передачи наэтих каналах производятся поочередно. Например, если при скорости более23 узлов судно должно автоматически передавать рапорта с периодичностью2 секунды, то тогда периодичность передач на каждом из каналов составит 4секунды. В открытом море использованию частотных каналов 2087 и 2088Переходная зонаВнутреннийрегионNEВнешниеграницыSWРис. 2.5. Задание региона для назначенийпараметров АИС береговой станциейничто не препятствует. Однако в прибрежной акватории эти каналы могутбыть заняты другими службами.
Если данные каналы не могут использоваться АИС, то береговые компетентные администрации могут назначать другиечастотные каналы и соответствующие им параметры для работы АИС. Этиназначения действуют в определенном регионе, ограниченном прямоугольником (см. рис. 2.5).Назначение каналов могут осуществляться:− с помощью АИС в сообщении 22;− с помощью ЦИВ на 70-канале;− вручную оператором;− от судовой ЭКНИС.В назначении передаются следующие параметры:− частота каналов АИС1 и АИС2 и номинальная ширина полосы частот,− режим приема/передачи.
При этом передача может вестись на обоих каналах (ТхА/ТхВ) или только на каком-то одном канале (ТхА или ТхВ). Прием всегда ведется по обоим каналам одновременно;− выходная мощность 2/12,5 Вт;− координаты NE-угла и SW-угла;32− ширина переходной зоны (1 … 8 морских миль с шагом 1 миля, по умолчанию 5 миль).Управление каналами является функцией компетентных властей. Всеназначения работы в районах автоматически сохраняются в памяти АИС. Назначения имеют привязку по дате и времени их записи, а также по способу ихполучения. Альтернативно назначение может быть произведено по каналуЦИВ, ручным вводом с помощью минимального дисплея с клавиатурой (дляопытных пользователей; без необходимости этого делать не следует) или через интерфейс представления данных от судовой ЭКНИС.При заходе в регион с другими назначениями судовая АИС автоматически перестраивается на работу с принятыми в этом регионе параметрами.При планировании регионов береговые власти должны придерживаться правил относительно взаимного расположения регионов.