长江航运通信导航标准体系研究工作报告.doc

/sundae_meng 长江航运通信导航标准体系 研究工作报告 中国交通通信中心中国交通通信中心 二二八年一月八年一月 交通部西部交通建设科技项目 合同编号：2006 318 208 92 密 级： 长江航运通信导航标准体系长江航运通信导航标准体系 研究工作报告研究工作报告 （简本）（简本） 中国交通通信中心中国交通通信中心 二二八年十月八年十月 中国交通通信中心 二八年一月 长江航运通信导航标准体系研究工作报告 I 目 录 1项目概述.1 1.1 任务来源1 1.2 研究内容及考核指标1 1.3 项目实施方案1 2项目执行情况.2 2.1 研究过程2 2.2 技术保障措施4 3主要技术成果.5 3.1 攻克的关键技术5 3.2 取得的主要成果7 4经济社会效益.13 5建议.14 长江航运通信导航标准体系研究工作报告 1 1项目概述项目概述 1.1 任务来源任务来源 根据交通部科技教育司与中国交通通信中心签订的交通部科 技项目任务书（合同） ，任务书（合同）编号 2006 318 208 92，由 中国交通通信中心承担长江航运通信导航标准体系研究西部交 通建设科技项目。 1.2 研究内容及考核指标研究内容及考核指标 编制长江航运通信导航标准体系表； 编制北斗卫星导航交通应用标准体系框架； 编制北斗卫星船舶导航监测系统信息传输数据交换 、 北 斗卫星船舶导航监测终端设备技术要求以及北斗卫星船 舶遇险报警终端设备技术要求 。 1.3 项目实施方案项目实施方案 对长江航运进行实地调研，结合交通部通信导航方面现存的标 准（已经发布的）和正在进行编制过程的标准，并充分考虑通信、 导航方面的国际标准、国家标准，综合长江航运的现有通信导航应 用需求状况及未来发展趋势，广泛征求交通行业内通信、导航方面 从业单位和人员的意见，进行分析、调查和研究，编制长江航运通 长江航运通信导航标准体系研究工作报告 2 信导航标准体系和北斗卫星导航应用标准框架，并编写三个北斗卫 星应用标准草案。对所起草框架和标准草案在广泛范围内征求意见， 根据意见修改完善，形成预评审的研究报告资料。 项目课题组完成了研究编制了长江航运通信导航标准体系表及 其明细表；研究搭建了北斗卫星导航应用标准体系框架；起草了 北斗卫星船舶导航监测系统信息传输数据交换 、 北斗卫星船舶 导航监测终端设备技术要求以及北斗卫星船舶遇险报警终端设 备技术要求三个标准草案；并针对长江航运通信导航的发展趋势 提出了相关工作建议。 2项目执行情况项目执行情况 2.1 研究过程研究过程 中国交通通信中心于 2006 年 11 月着手开始项目实施工作。为 按时、优质、有效的进行项目的实施，通信中心通过一系列机制、 手段为项目顺利完成提供保障，建立完善有效的组织机构，设立项 目领导小组和项目专家咨询组以及项目课题组；通信中心内部统筹 管理，全面协调，明确分工；严格进行项目进度管理；定期召开课 题组会议进行讨论协调；进行严密的工作记录。项目课题组在进行 前期资料收集、研究的基础上，于 2007 年 2 月明确了工作分工，3 月份确定了具体的工作计划，并在随后的工作过程中根据计划情况 进行项目研究工作的具体实施。 长江航运通信导航标准体系研究工作报告 3 2006 年 12 月至 2007 年 8 月，广泛收集 ITU、IMO、ISO、IEC、国家、交通、信息产业部有关通信导航的 标准或决议、建议，并逐一进行分析和梳理。 2007 年 4 月至 5 月，在长江中上游（重庆、泸州、宜宾、武汉、 宜昌等地）进行实地调研，在长江通信管理局的支持下，对当地海 事、通信、公安、航道工程等职能部门以及船公司、物流公司等航 运企业进行深入调研走访，了解长江沿线通信导航系统的现状和特 点，存在的技术难点和急需解决的问题，以及对未来几年通信导航 新技术应用的展望，对从标准制定的角度来协调解决信息共享以及 数据接口等技术问题给予考虑，并就长江航运需要的通信导航标准 提出建设性标准项目。 同期，北斗卫星导航系统交通应用标准体系框架设计也从资源 视点、应用视点、级别视点方面进行研究，对标准体系进行层段解 剖，完成标准框架的顶层设计。并完成北斗卫星船舶导航监测系 统信息传输数据交换协议 北斗卫星船舶导航监测终端设备技术要 求 北斗卫星船舶遇险报警终端设备技术要求三个标准的征求意 见稿的初稿。 2007 年 6 月，完成体系表框架图和明细表初稿及北斗卫星导航 标准框架和三个相关标准，并请长江通信管理部门以及航运企业单 位对标准体系提出修改意见，完善相关报告。 2007 年 10 月，完成标准体系表编制说明、框架图、明细表、 北斗卫星导航系统交通应用标准体系框架和三个相关标准等部分征 长江航运通信导航标准体系研究工作报告 4 求意见稿。 2007 年 12 月，项目课题组召开内部评审会，再次对整个标准 体系、北斗卫星导航标准框架和三个相关标准进行分析研究，修改 编制说明、修改相关报告。 2008 年 3 月 13 日，在北京召开长江航运通信导航标准体系研 究的预评审会，会上听取专家的意见，修改完善部分报告，完成终 稿。 2.2 技术保障措施技术保障措施 中国交通通信中心于 2006 年 11 月着手开始项目实施工作。为 按时、优质、有效的进行项目的实施，通信中心通过一系列机制、 手段为项目顺利完成提供保障，建立完善有效的组织机构，设立项 目领导小组和项目专家咨询组以及项目课题组；通信中心内部统筹 管理，全面协调，明确分工；严格进行项目进度管理；定期召开课 题组会议进行讨论协调；进行严密的工作记录。 长江航运通信导航标准体系研究主要分为调研阶段、标准体系 等编写阶段、征求意见/修改阶段、专家咨询/评审阶段/上报部西部 办申请验收/项目验收等几大阶段。就每一阶段的具体任务进行了细 致分解并预设时间进度安排。 长江航运通信导航标准体系研究工作报告 5 3主要技术成果主要技术成果 3.1 攻克的关键技术攻克的关键技术 3.1.1长江航运通信导航涉及的标准种类、标准体系表的制订长江航运通信导航涉及的标准种类、标准体系表的制订 在通信导航标准体系设计方面，结合交通部通信导航方面现存 的和正在进行编制的标准，并充分考虑通信、导航方面的国家标准， 和交通行业的信息化标准体系表，对长江航运进行实地调研，综合 长江航运的现有通信导航状况及未来发展趋势，并做好与交通行业 信息标准体系表的融合及与相关国家标准的衔接。 3.1.2北斗卫星导航交通应用标准体系框架北斗卫星导航交通应用标准体系框架 我国在卫星导航标准化领域的研究工作起步比较晚，大多数基 础技术标准都是直接参照国外标准，各行业自主编制的应用类标准 的水平参差不齐，且缺乏必要的行业规范。随着我国卫星导航产业 近几年的飞速发展，有必要积极开展卫星导航标准体系的研究工作， 同时尽快组织建立起专业的标准化组织机构，并加大技入，加快有 关急需标准的研究制定工作。 （1）把握研究发展方向：当前形势下交通行业卫星导航应用发 展的总体趋势。 （2）深入调研卫星导航在交通行业的应用需求。 （3）编写指导思想：标准具有一定的目标性和整体性。 长江航运通信导航标准体系研究工作报告 6 本项目深入地调查研究、综合分析和总结归纳，整体和全面地 对国内外当前的卫星导航标准体系进行分析、对比；交通行业北斗 卫星导航的应用特点，从系统资源转化的角度、应用服务的视点以 及标准规范级别三个方面对构建北斗卫星导航交通应用标准体系框 架。 3.1.3北斗卫星导航应用的相关标准草案北斗卫星导航应用的相关标准草案 在编制过程中遵循下列原则： （1）通用原则 项目组在编写标准的过程中，着重考虑应用的通用性原则，设 备功能和性能设计上针对所有的船只设计。 （2）实用原则 项目组在标准的内容确定方面，针对不同的适用范围，重点从 结构、功能、性能等方面进行个性化设计，以满足不同应用场合的 使用需求。 （3）自主原则 北斗卫星导航系统是我国自主知识产权的定位导航系统，而俄 罗斯的 GLONASS 系统、美国的 GPS 系统的船载终端没有通信功能， 因此没有相应的标准可以借鉴，本标准由编制组结合北斗卫星导航 系统在交通行业的应用自主完成。 长江航运通信导航标准体系研究工作报告 7 3.2 取得的主要成果取得的主要成果 3.2.1长江航运通信导航标准体系表长江航运通信导航标准体系表 长江航运通信导航标准体系表包括如下几个部分：体系框架、 标准明细表以及相关国内标准、相关国际标准。 1、体系框架 本标准体系是以交通部信息通信及导航标准化技术委员会所归 口专业通信与导航为主体，综合各方面的意见确定的体系框架，给 出了框架图。 （1）长江航运通信导航标准体系结构框架分为三层次。 第一层次为基础标准和通用标准 运行管理包括运行机制、网络管理、机构管理和人员管理等。 第二层次为专用标准，包括通信技术和导航技术。通信技术又 细分为卫星通信技术和地面通信技术二个方面的标准，导航技术也 细分为卫星导航技术和雷达及其他无线电助航技术二个方面。其中 雷达技术包括船用导航雷达、雷达应答器、雷达反射器、雷达指向 标等；其他无线电助航技术包括了无线电指向标、测向仪、导航台、 电子海图、AIS 和 VTS 等。 第三层次为产品标准，包括设备生产制造及检验和设备安装使 用维护两个方面。具体内容按通信产品和导航产品分类。 （2）相关标准模块以虚框表示，不同层次中有相应的相关标准。 长江航运通信导航标准体系研究工作报告 8 产品标准 300 相关标准 300-1 生产、制造和检验 301 安装、使用和维护 302 运行管理 103 基础标准和通用标准 100 长江航运通信导航标准体系 00 分类、编码和信息交换 102 环境条件和环境试验 104 可靠性与维修性 105 通信技术 201 专用标准 200 相关标准 200-1 导航技术 202 电磁兼容 107 地面通信技术 201.2 卫星通信技术 201.1 术语（词汇） 101 卫星导航技术 202.1 雷达及其他无线电助航技术 202.2 安全性 106 相关标准 100-1 图 1 长江航运通信导航标准体系表 /sundae_meng - 9 - 2、标准明细表 标准明细表栏目有：体系编号、序号、国内标准名称和标准号、 宜订级别以及对应的国际标准和国外先进标准采用程度、标准号和标 准名称等。 标准明细表的标准项目包括： 水上交通行业已制定的国家标准 19 项、行业标准 36 项、已列制 /修订计划的 14/12 项。 提出建议新制订的标准约 107 项。 与水上无线电通信导航有关的 IEC、ITU 及 IMO 现行标准、规 范、规定和决议中适用的且尚未转化为国家和行业标准的项目约 77 项。 相关标准中列入与交通通信导航有关的其他行业和其他行业标准 化技术委员会制定的国家标准 298 项；全国交通工程（公路）设施标 准化技术委员会有关机电工程的标准 27 项，公路工程规范 1 项；全 国智能运输标准化技术委员会和交通部航海安全标准化技术委员会编 制的有关通信导航标准 9 项；信息产业部有关通信导航技术行业标准 366 项。 3.2.2北斗卫星导航交通应用标准体系框架设计北斗卫星导航交通应用标准体系框架设计 从交通行业卫星导航标准体系框架的研究设计主要是从系统资源 转化的角度、应用服务的视点以及标准规范级别三个方面对构建本标 准体系框架。 （1）标准体系的资源视点 为了对标准体系有一个合理与科学的划分，我们从资源视点对该 /sundae_meng - 10 - 标准体系进行分析。资源视点即是以卫星导航系统为资源起点，主线 是通过资源的转换，包括载体的转变和资源的转化，对标准体系进行 层段解剖。 从卫星导航标准体系资源视点与从行业市场服务角度分析得到的 规范与标准看，体系框架基本可以划分为三大层次，即系统规范层、 行业应用层和外围组合层。 A. 通用基础层 卫星导航系统及其应用中各环节的基础性定义、通用设计和基本 技术的有关标准均可以归为通用基础类标准，主要包括卫星导航定位 的术语定义、分类与编码分配、应用体系间数据交换、运行管理、环 境条件和环境试验、可靠性与维修性、安全性以及电磁兼容等。本制 标框架中共包含 7 项基础技术类标准。 B. 主体应用层 在北斗卫星导航交通应用标准体系框架中，主体应用层是最为核 心的一个层面，我们从不同的服务领域角度进一步分类，重点解决交 通行业应用技术中通用和共性的问题。具体标准可分为专业应用服务 类规范、大众应用服务类规范、安全应用服务类规范和测量保障服务 类规范等几个方面。 C. 终端实现层 终端实现的规范是指有关卫星导航空间与地面信号传输与接收等 基础技术类标准。终端实现层包括生产、制造、检验相关和使用、维 护、测试相关两类。其中第一集合主要包括天线、RF 芯片、基带处 理器、主机板等生产、制造、检验相关标准，第二集合主要包括使用、 维护、测试等。 /sundae_meng - 11 - （2）标准体系的应用视点 应用视点是指根据交通行业不同的卫星导航应用领域对北斗卫星 导航交通应用标准体系框架进行分析，即航海交通应用、内河交通应 用、公路交通应用和交通基础设施四个不同的应用。这四个应用领域 不同的技术状况、市场发展与实际需求又有所区别，具体标准也不尽 相同，所以，考虑这四个领域的综合状况，并能够做到相互依托，各 有特色。 （3）标准体系的级别视点 第三维“级别”是指各种标准适用的层次范围，反映制定和发布 标准的机构。按国家标准体系的级别划分，标准可划分为国家级、行 业级、地方级和企业级四个级别。 /sundae_meng - 12 - 图 2 北斗卫星导航交通应用标准框架示意图 /sundae_meng - 13 - 3.2.3北斗卫星导航相关三个标准编制北斗卫星导航相关三个标准编制 （1）北斗卫星船舶导航监测终端设备技术要求 本标准规定了利用北斗卫星导航系统进行船舶导航遇险报警用 户终端的技术使用要求，包括一般要求、结构要求、功能要求、性 能要求、环境要求、接口要求等。 （2）北