基于北斗区域短报文的全球海上遇险与安全服务技术规范 第3部分：船载终端 编制说明

1基于北斗区域短报文的全球海上遇险和安全系统服务技术规范第2部分船舶地球站编制说明本标准是国标委发〔2023〕10号下达的国家标准计划项目之一，由全国北斗卫星导航标准化技术委员会（SAC/TC544）提出并归口，由中国交通通信信息中心牵头起计划名称：《基于北斗区域短报文的全球海上遇险与安全服务技术规范第3部分船舶地球站是全球海上遇险和安全系统（GMDSS）移动卫星通信系统用户段重要组成部分[1]，研制符合GMDSS标准要求的北斗报文服务系统（BDMSS）船舶地球站，并通过中国船级社型式认可是北斗报文服务系统正式开通GMDSS服务的前置条件。通过制定本标准，规范BDMSS船舶地球站的研制、生产、检验、测试和使用，目前，能够正式提供GMDSS服务的卫星通信系统[2]主要有海事卫星系统（Inmarsat）和铱星系统（不同GMDSS系统终端设备对比情况如表1所示其中Inmarsat的GMDSS服务已在中国推行数十年，终端国际上均趋于成熟。但受制于Inmarsat的船舶地球站空间信息接口协议未公开发布，目前国内尚无一家能够生产Inmarsat船舶地球站的设备制造商。本标准的编制和发布，将成为我国首套GMDSS船舶地球站标准规范，对于提高我国基于北斗报文服务2序号系统项北斗卫星导航系统BDS海事卫星Inmarsat铱星Iridium1GMDSS系统北斗报文服务系统BDMSSInmarsatC系统InmarsatFBB系统Iridium系统2GMDSS认可和服务时间2022年11月获认可，待正式提供服务1999年认可并提供InmarsatC服务2018年认可并提供InmarsatFleetSafetyService（船队安全业务）服务2018年认可，2020年提供服务3GMDSS卫星轨位及星座3颗GEO卫星，2颗GEO在轨备用卫星4颗GEO卫星，包括I3-F5、I4-F1、I4-F3、I4-F44颗GEO卫星，包括I4-F1、I4-F2、I4-F3、I4-F466颗LEO卫星，9颗在轨备用卫星4覆盖范围中国及其周边地区10-55N75-135E南北纬75度之间，大西洋东区、大西洋西区、印度洋区、太平洋区全球海域5卫星系统体制Aloha系统：随机通信，链路层没有确认收到的机制连续传输的通信系统连续传输的通信系统6终端名称北斗海事终端Inmarsat-CInmarsat-FBB铱星LT-3100S7终端图片8终端厂家SAILOR6110、FURUNOFELCOM18、JRCJUE-85等LARSTHRANE9工作频率1610-1626.5MHz2483.5-2500MHz1626.5-1645.5MHz1525-1545MHz1626.5-1675.0MHz1518.0-1559.0MHz1616-1626.5MHz1616-1626.5MHz主要业务功能遇险报警、海上安全信息播发与接收、位置报告、常规报文通信等遇险报警、安全信息播发和接收、增数据通信、传真、互联网数字通信、存储转发（电传、文本传真、低速数遇险报警、语音报警、遇险交谈、海上安全信息接收和查询、优先级信息发送等遇险报警、安全信息播发和接收、增安全语音、短脉冲宽带、船舶远程识船舶位置查询与报告、数据采集传输与管理、语音、传真、电子邮箱等通过制定该标准，规范BDMSS船舶地球站的研制技术要、通信协议、检测方法3和要求的检测结果，能够为船舶地球站设备制造商开展BDMSS船舶地球站的设备研制、审查、测试等提供标准支持，为检测机构开展BDMSS船舶地球站的检测、认证提供标准依据，通过明确北斗报文服务系统空间信息接口协议，提供船舶地球站向北斗报文服务系统关口站发送的入站信息和接收来自BDMSS关口站的出站信息的字段为规范BDMSS船舶地球站的功能性能及检测标准，2021年9月，中国交通通信信息中心与中国船级社共同召开北斗三号短报文船舶地球站（海事终端）型式认可工作推进会，交通运输部海事局船规处、北京卫星导航中心和相关设备制造商代表参会，参会各方就BDMSS船舶地球站的功能及性能测试标准、型式认可程序进行了深入研讨。会议提议成立由中国交通通信信息中心和中国船级社领导共同担任组长的船标准计划下达后，北斗标委会成立标准起草组，由中国交通通信信息中心牵头负起草单位主要包括：中国交通通信信息中心、交信北斗科技有限公司、北京卫星导航中心、中国船级社、交通运输部北航航海保障中心、上海市计量测试技术研究院、中国电科网络通信研究院检验试验中心、成都国星通信有限公司、中电科(宁波)海洋电子研究院有限公司、苏州新阳升科技股份有限公司、福建飞通通讯科技股份有限起草人员主要包括：卢红洋、杨淙喜、翁艳云、王福军、宫山、李洋、胡立志、序号姓名单位任务分工备注1卢红洋中国交通通信信息中心统筹标准编制工作，标准内容大纲制定2杨淙喜交信北斗科技有限公司组织并牵头标准主要内容编写，编制说明3翁艳云交信北斗科技有限公司资料收集分析、标准主要技术条款编写4王福军北京卫星导航中心技术参数的确定4序号姓名单位任务分工备注5中国船级社标准主要技术条款编写6交通运输部北海航海保障中心技术内容编写和审核7胡立志上海市计量测试技术研究院标准设备检测方法和要求条款编写8中国电科网络通信研究院检验试验中心标准设备检测方法和要求条款编写9中国船级社标准主要技术条款编写苏州新阳升科技股份有限公司标准设备要求条款编写林英狮福建飞通通讯科技股份有限公司标准设备要求条款编写孙强上海普适导航科技股份有限公司企业生产实践张冠华成都国星通信有限公司企业生产实践何泽骅中电科（宁波）海洋电子研究院有限公司标准设备要求条款编写付垚长沙金维信息科技有限公司企业生产实践刘丽娇交信北斗科技有限公司标准化格式王世琦中国电科网络通信研究院检验试验中心标准设备检测方法和要求条款编写高雅中国交通通信信息中心意见收集整理刘法龙交信北斗科技有限公司国内外相关技术与标准资料翻译研究20陈家玉交信北斗科技有限公司国内外相关技术与标准资料翻译研究21谷裕交信北斗科技有限公司标准主要技术条款编写22张广忠交信北斗科技有限公司标准主要技术条款编写23刘金丹交信北斗科技有限公司标准化格式24交信北斗科技有限公司意见收集整理2023年3月～2023年5月，起草组开展了大量的调研工作，对上海市计量测试技术研究院、中国电科网络通信研究院检验试验中心2家设备检测机构，苏州新阳升科技股份有限公司、福建飞通通讯科技股份有限公司、上海普适导航科技股份有限公司、成都国星通信有限公司、中电科（宁波）海洋电子研究院有限公司、长沙金维信息科技有限公司、福建福大北斗通信科技有限公司等北斗终端和海事终端设备制造商开展现场调研，并通过文献分析，对北斗短报文和全球海上和安全系统相关的国内外现有标准进行研究，用时针对北斗加入全球海上遇险和安全系统的国际评估要求，结合全球海上遇险和安全系统对船舶地球站的要求、测试方法及要求等，组织相关专家对北斗区域报文提供全球海上遇险和安全服务技术规范的船舶地球站进行技术研讨交2023年5月～2023年7月，起草组组织开展了标准集中办公，起草组专家研讨确定了标准的主体框架，包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、船舶地球5站要求、测试方法和要求的测试结果等主要章节，并提出增加空间信息接口协议作为本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定编写，紧密结合工程任务实践，注重标准的科学性、适用性和可操作性a）全面性原则：本标准遵循“全面性原则”，报文的全球海上遇险与安全服务的船舶地球站的相关技术规范，内容全面详实，包含设备功能操作、接口要求、定位性能、环境适应性、电磁、安全等方面的要求，以及终端测试相关详细要求，并用附录形式详细规定了终端安装相关的要求和北斗报文服b）适应性原则：本标准遵循“适应性原则”，标准起草组包含了交通运输和北斗系统相关主管部门、船舶地球站型式认可单位，以及多家具备研制检测经验和熟悉国内外标准的终端检测单位和生产厂家，编制过程中广泛征求上述单位和行业内其他相关单位的意见和建议，起草的标准技术内容具有适应性，可适用于船舶地球站研制、c）可操作原则：本标准遵循“可操作性原则”，标准规定试方法是基于国际IEC、IMO相关标准进行编制的，指导了海上导航和无线电通信设备的测试和验证，同样可指导符合北斗短报文的全球海上遇险与安全服务的船舶地球d）先进性原则：本标准遵循“先进性原则”，北斗短报文通信是北斗系统区别于其他全球卫星导航系统的独有特色服务之一，具有低成本、高可靠的特点，利用北斗短报文功能研制符合全球海上遇险和安全系统要求的船舶地球站，在国内属于首创，技术指标先进、性能优越，可指导研制高可6本标准的标准化对象是基于北斗区域短报文的用于提供全球海上遇险与安全服务本标准主要适用于基于北斗区域短报文的用于提供全球海上遇险与安全服务的船本标准的正文结构为：范围，规范性引用文件，术语和定义、缩略语，要求，测本标准定义了基于北斗区域短报文的GMDSS船舶地球站组成、通信协议、入网接收和发射北斗区域短报文通信信号的天线；b）北斗区内置电子定位设备，或符合IEC61162-1和IEC61162-450的位置更新接口；f）与航关于船舶地球站通信协议，本标准将《北斗报文服务系统空间信息接口协议》作为规范性附录，规范船舶地球站与北斗报文服务系统关口站之间的信息传输，便利船地球站向北斗报文服务系统关口站发送的入站信息和接收来自BDMSS关口站的出站信息的接口协议，入站信息包括应急搜救、位置报告和报文通信3类入站帧，出站信息包括应急搜救、报文通信和广播通信3类出站帧。为保证船舶地球站与北斗报文服务系统关口站之间双向通信的兼容性，设备制造商需按照《北斗报文服务系统空间信7针对EGC信息的播发，考虑到广播和通播[3]两种方式都无法通过单帧发送一些大长度的EGC信息，因此接口协议设计了拼帧方式，使得广播和通播通信可播发大长度的EGC信息。接口协议的广播通信出站帧和通播通信出站帧中均包含了C代码字段（如表3所示以保证与其他GMDSS卫星通信系统的EGC服务兼容和互操作；接口协议的广播通信出站帧和通播通信出站帧中还增加了预警时间和预警区域相关字段（如表4所示便于终端自动识别预警信息的有效时间范围和区域并及时发出响应和序号字段名称比特数有效范围1C0-洋区码40-92通信优先级（C1优先级码）20-33C2-服务码60-634C3-地址码6/22/27/31-5C4-重复码7-6信息内容编码类型（C5表示码）4序号字段名称比特数有效范围1是否有预警开始时间10-12预警开始时间40-3是否有预警结束时间10-14预警结束时间40-5是否有预警区域形状信息10-16预警区域形状47预警区域--关于船舶地球站入网技术要求，考虑到北斗系统管理部门已对北斗区域短报文终关于船舶地球站产品序列号，采用北斗系统管理部门依据相关规则编制并授权的序列号，作为唯一地识别北斗报文服务系统船舶地球站依据IMOMSC.434(98)、IEC61097-16和IMOA.1001(25)要求，船舶地球站需具备通信优先级功能、遇险报警功能、增强性群呼信息接收功能、位置更新功能、位置报告功能、应急搜救指令接收功能，具备北斗区域短报文通信接收和发送功能，能自动生成和发射Lf1和Lf2频点入站信号，以及接收、解析S2C出站信号。区域于IEC861097-16对于功能和操作的要求，本标准要求船舶地球站具备应急搜救指令接收功能，以保证船舶地球站能够收到遇险报警、遇险测试和遇险报警取消、遇险和紧急等级点播通信的确认回执，根据应急搜救需要被动调整位置报告频度，根据北斗区域短依据IMOMSC.434(98)和IEC61097-16要求，设备接口包括一般要求、与CAM的接口、与导航显示系统的接口和与导航显示系统的接口。区别与IEC61097-16中的通用性要求，为增加标准的可操作性，本标准针对性地指出了船舶地球站使用的IEC识符；鉴于现有北斗短报文终端大部分内置了北斗定位模组，本标准针对性地指出船舶地球站仅在没有内置完整的电子定位设备时需提供符合公认国际标准的位置更新接标识符接口名称注释CR显控输出至其他设备；显控输出至天线单元数据接收器-CS天线单元-显控（通信相关）卫星通信-GB外接导航仪输入至显控；天线单元-显控（导航相关）北斗卫星导航系统-定位性能要求主要考虑到国内现有北斗短报文终端大部分内置了北斗定位模组，因此要求船舶地球站在无法提供定位输入接口的情况下应内置支持北斗卫星导航系统的电子定位设备，船舶地球站应提供满足IEC61162-1和IEC61162-450要求的定位输入接口，无法提供时则应内置支持北斗卫星导航系统的电子定位设备，该电子定位设备应满足IEC61108-5中对于精度、SOG和COG精度的要环境适应性应满足IEC60945中的环境适应性要求。电磁兼容性应符合IEC60945第9条和第10条测试中详述的电磁兼容性要求。本标准要求船舶地球站应采取措施对本地接口访问涉及的威胁进行保护。其他要求方面，本标准除了对噪声和听觉信号、9电源切换、射频辐射危害进行具体要求外，还对磁罗经安全距离进行了针对性的要等文件。本标准对船舶地球站的测试条件作了具体要求，为保证设备检测的可操作性，本标准第5章节测试方法和要求的测试结果的各个测试项与针对标准第4章节中对于船舶地球站一般要求、功能和操作、设备接口等各项要求一一对应开展分类设为保证测试的准确性，测试条件方面，本标准针对被测设备的BDMSS功能和操作测试需要使用的北斗暗室测试系统提出了以下要求：a)入站频点：Lf1、Lf2；b)出站针对应急搜救指令接收，本标准设计通过向船舶地球站发起入站发射控制指令、返向身份鉴别和应急搜救唤醒四类应急搜站接收后的响应情况以完成测试；电磁兼容性方面，本2.2.4修订前后技术内容的对比（3试验验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期的益2019年底，为推动北斗加入GMDSS，北京卫星导航中心会同中国交通通信信息中心共同编制了北斗海事移动终端研制技术要求，并委托成都国星通信有限公司和北京星桥恒远2家设备制造商承担设备研制工作，于2022年5月完成北斗报文服务系统GMDSS测试终端研制、测试和应用验证工作。通过测试终端研制工作，明确了2021年11月，中国交通通信信息试终端，寄送至国际移动卫星组织（IMSO）总部，借助远程操作软件，利用互联网模拟北斗短报文通信链路，顺利通过IMSO专家的远程评估。2022年2月和7月，中国交通通信信息中心会同北京卫星导航中心、河北海事局、深圳海事局和东海航海保障中心等单位，以“实船操作+远程演示”方式组织召开正式线上评估会议和实地现场评估会，基于前期研制的北斗报文服务系统GMDSS测试终端，顺利向国际移动卫星组织评估组专家分别演示了BDMSS的GMDSS六大功能，包括：船到岸遇险告警/呼叫、岸到船遇险中继告警/呼叫、船到岸、岸到船和船到船搜救协调通信、船到岸的海上安全信息传输、岸到船的海上安全信息广播，以及船到岸、岸到船和船到船的一般文服务系统GMDSS测试终端，会同东海航海保障中心、深圳海事局、河北海事局和招商局在我国北部、东部和南部海域开展北斗遇险报警、海上安全信息播发和定时位置报告等GMDSS业务测试，截至目前共有7台北斗海事测试终端分别安装部署在我序号设备厂商北斗卡号部署位置测试项数据量统计1成都国星通信有限公司1859728深圳海事局深海01轮中国南部海域GMDSS业务测试150条点播通信数据、77133条位置报告数据2北京星桥恒远导航科技股份有限公司1859730河北海事局海巡0432轮中国北部海域GMDSS业务测试1984条点播通信数据3成都国星通信有限公司1859731东海航海保障海巡167轮中国东部海域GMDSS业务测试59条点播通信数据、1114条位置报告数据4成都国星通信有限公司1859734招商局能源运输股份有限公司明泰轮GMDSS服务边界测试39936条位置报告数据5成都国星通信有限公司1859727中国液化天然气运输