GMDSS卫星通信系统对航海安全的作用及发展前景_智能航海发展前景分析

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GMDSS卫星通信系统对航海安全的重要作用及发展前景

姓名：李宝平专业：航海技术学号：2220102922【摘要】：全球海上遇险与安全系统(GMDSS)是在现代无线电通信技术的基础上,适应海上搜救的需要而建立起来的搜救通信系统。遇险船舶能通过此系统迅速发出报警信号;岸上的搜寻当局以及遇险船舶和遇险人员附近的其它船舶,通过此系统能迅速接收到遇险报警,以便进行协调搜救援助。提供紧急和安全通信并播发航行警告和气象警告,气象预报及其它紧急安全信息等海上安全信息。无论船舶航行在哪个海区,都能够完成对本船和航行在同一海区的其它船舶的安全具有重要性的通信功能。因此,GMDSS对海上船舶安全起到关键作用。

关键词：卫星系统GMDSS航海安全发展前景

1957年苏联发射了第一颗人造地球卫星，拉开了人类利用人造卫星进行通讯的序幕。1962年美国发射了世界上第一颗有源通讯卫星，利用该卫星成功进行了横跨大西洋的电视转播和多路电话实验，这是世界上首次卫星通信。此后卫星系统作为一种新兴的技术与业务手段，经过20年的实验、探索、逐渐走向稳步发展，使卫星通信终于成为现实。

一、GMDSS基本概念

1、GMDSS概念

全球海上遇险与安全系统(GMDSS)是国际海事组织(IMO)大会在1979年的第十一次会议上,考虑了海上遇险和安全通信的议案,做出的为保障海上人命安全,改善海上遇险和安全无线电通信,与搜救协调组织相结合,建立的一个采用最新技术的全球海上遇险和安全系统。IMO为实施GMDSS系统划分两个阶段:(1)1986年到1992年为过渡阶段;(2)1992年到1999年为实施阶段。1988年召开的有关全球安全和遇险系统(GMDSS)的大会上批准了1974年SOLAS公约有关GMDSS无线电通信的修正案,并做出相关的几个决议。这些修正案于1992年2月1日生效,GMDSS系统于1999年2月1日全面实施。与在此之前广泛应用的呼救信号“SOS”不同，GMDSS是一个船岸间通信新系统——“全球海上遇险和安全系统”。它由卫星通信系统和地面无线电通信系统两大部分组成。卫星系统又包括国际海事卫星分系统和极低轨道搜救卫星分系统两部分。GMDSS是建立在先进的卫星通信技术、数字技术和计算机技术的基础上的先进系统，在船只遇难时，不仅能向更大的范围更迅速、更可靠地发出救难信息，还能以自动、半自动的方式取代以前的人工报警方式。

2、GMDSS组成全球海上遇险与安全系统(GMDSS)是国际海事组织(IMO)利用现代化的通信技术改善海上遇险与安全通信，建立新的海上搜救通信程序，并用来进一步完善现行常规海上通信的一套庞大的综合的全球性的通信搜救网络。该系统主要由卫星通信系统— INMARSAT(海事卫星通信系统)和 COS-PAS/SARSAT(极轨道卫星搜救系统)、地面无线电通信系统(即海岸电台)以及海上安全信息播发系统三大部分构成。

其中卫星系统正在使用的有Inmarsat-B、C、M、Mini-M、M4、D/D+、E、F，并正在开发新的系统。

二、GMDSS卫星系统的功能及对航海安全的重要性

GMDSS具有以下七大功能：

1、遇险报警：报警时单向通信，包括船对岸、船对船（150海里之内）和岸对船报警3个方向，其中船对岸报警是主要的。

2、搜救协调通信：与报警功能中只具有向某一方向传输特定信息不同，搜救协调通信是双方进行有关遇险与安全内容的信息交换，即具备双向的通信功能。RCC通过岸台或岸站与遇险船舶和参与救助的船舶、飞机以及与陆上其他有关搜救中心进行有关搜救的直接通信。

3、现场通信：近距离双向通信，它包括救助指挥船与其他船、船与救生艇、指挥船与救助飞机之间的现场通信。包括MF,VHF。

3.4、现场寻位：遇险船舶和救生艇用发出的一种无线电信号，便于救助船舶和飞机去寻找遇难的船舶和救生艇。要用到搜救雷达应答器SART和9GHz雷达。

5、播发海上安全信息（MSI）：指本系统能够提供各种手段发布航行警告、气象预报和其他各种紧急信息，以保证航行安全。

6、常规通信：GMDSS系统要求船舶配备的通信设备能进行有关的公众业务通信。也就是船舶与岸上管理部门之间进行管理、调度等方面的通信以及船舶与船东、用户等通信。

7、驾驶台之间的通信：驾驶台之间的通信是有关航行安全等避让信息的传递，属于VTS方面的通信，通过VHF电话在在狭长的水道和繁忙航道航行中经常使用。

GMDSS—全球海上遇险与安全系统已经成为解决船员安全问题最有效的机制。中国GMDSS系统的发展和建设经历了十多年的时间，GMDSS系统建成实施后，在北京海事卫星地面站岸站的有效覆盖范围内，船舶遇险报警的成功率将达到99%以上；在地面无线电数选值班台（DSC）的有效覆盖范围之内，遇险报警的成功率将达到95%以上；在极轨道卫星搜救系统的有效覆盖范围内，船舶遇险报警的成功率将达到90%以上。这样，岸上的遇险与安全通信设施收到船舶遇险报警后，通过畅通的陆上搜救协调通信网，将在两分钟之内把报警信息传到当地的搜救中心或分中心，同时传给中国海上搜救中心，以便搜救机构在接到报警信息后尽快（30分钟左右）派出救助飞机和船舶或采取其他措施进行救援，使得中国的海上搜救效率提高到90%以上，可见，GMDSS系统对航海事故处理及航海安全起到了至关重要的作用。

三、我国GMDSS卫星通信系统现状及发展

进入21世纪我国卫星通信发展基本情况如下：

1、卫星固定通信：空间段建设大发展；相应的卫星公用通信网、卫星专用通信网和卫星广播电视传输网得到较好的发展。

2、卫星移动通信：静止轨道的便携式用户终端的全球卫星移动通信系统运营良好；中低轨道的手持式用户终端的各种全球卫星移动通信系统运营不佳。

3、卫星直接广播：国外卫星声音直播系统正在进入中国市场；国内卫星电视直播系统已纳入国家重点建设项目，前期建设准备工作已开始。

4、卫星宽带通信：积极发展卫星宽带通信业务；密切跟踪新型卫星宽带通信系统动态。同时取得了以下一些成就：

1、我国已经建成一个资源较丰富的空间段。它由覆盖国内外地区的多卫星和多频段组成。此空间段由我国独资或中外合资的5家经营通信卫星租赁业务的卫星公司形成。他们共拥有的转发器容量和波束覆盖区，已较好地满足了我国国内各种卫星通信用户的需求，并可为国外部分用户提供通信服务。它完全改变了80年代末、90年代初我国转发器对国内用户供不应求现象。

2、我国已经建立起一定规模的卫星公用通信网。此网由多颗卫星和各种地球站组成。它较好地起到地面通信网的补充、延伸和应急备份作用。

3、我国已经建立起各种用途和不同规模的卫星专用通信网。它作为公用通信网的补充，较好地为各种用户提供通信服务。

4、我国已经建立起较大规模的广播电视卫星传输网。它为扩大我国广播电视覆盖率作出了重要贡献。广播电视节目传输已实现了Ku频段与C频段并用、数字制与模拟制并用、卫星直播与卫星转播并用。这些成就为我国使用属广播卫星业务（BSS）的Ku频段直播卫星进一步发展卫星广播电视业务提供了条件。

GMDSS系统是一个庞大的全球性通信网，建立这个网络的目的是最大限度的保障海上人命与财产安全，将海上航行安全提高到一个新的水平。GMDSS的实施是建立在现代电子技术、计算机技术和通信技术基础之上，它是对原海上遇险与安全通信系统的自然发展和完善，是现代海上通信发展的客观需要。作为一个技术先进、自动化程度和可靠性高的综合通信系统，它确保了各项功能的全面实施，随着卫星通信技术的进步、卫星通信能力的提高和海上通信的客观需要，GDMSS必将不断发展和改进，使卫星通信应用范围愈来愈广泛，服务水平愈来愈提高。在当今地面通信飞速发展的情况下，卫星通信在发展市场中虽然遇到很大的困难和风险，甚至遭受重大挫折，但由于它的不可替代的特点决定了它仍要发展和应用。因此，从全局和长远来看，GMDSS的功能将会不断得到优化和提升，未来卫星通信的发展前景仍是光明而美好的。

参考文献：

[1] GMDSS通信设备与业务陈放大连海事大学出版社

[2] GMDSS通信设备刘柏森 黄耀倞大连海事大学出版社2005

[3]国际海上人命安全公约国际海事组织北京：人民交通出版社2004

[4] 卫星通信系统王秉钧北京：机械工业出版社2004