JT∕T 1567.2-2026 船舶自动识别系统(AIS)岸基服务技术要求 第2部分：运行控制

Ⅰ前言 引言 2规范性引用文件 4固定时隙的运行控制 5信道的运行控制 附录A(资料性)FATDMA地理网格方案计算方法 附录B(规范性)FATDMA操作计划 参考文献 Ⅲ本文件按照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》的规定起草。本文件是JT/T1567《船舶自动识别系统(AIS)岸基服务技术要求》的第2部分。JT/T1567已经发布了以下部分:—第1部分:基本服务和数据架构;—第2部分:运行控制。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由交通运输航测标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位:交通运输部北海航海保障中心天津航标处、交通运输部海事局、交通运输部科学研究院、中国交通通信信息中心、交通运输部东海航海保障中心、天津天元海科技开发有限公司。Ⅴ引言为有效支撑船舶信息交换和船舶自动识别系统数据服务,有必要构建起我国船舶自动识别系统岸基服务标准体系。JT/T1567《船舶自动识别系统(AIS)岸基服务技术要求》旨在对船舶自动识别系统岸基服务的组件、类型和数据交互模式进行梳理,对岸基服务的运行控制和甚高频数据链路完整性的要求进行规定,并定义用户服务的接口格式,以提升我国船舶自动识别系统的运行管理能力和数据服务水平,拟由4个部分构成。—第1部分:基本服务和数据架构。目的在于明确基本船舶自动识别系统岸基服务的组成和数据架构的技术要求。—第2部分:运行控制。目的在于明确船舶自动识别系统岸基服务固定接入时分多址接入的运行控制和信道的运行控制的技术要求。—第3部分:用户应用程序接口。目的在于明确船舶自动识别系统用户应用程序接口的技术要求。—第4部分:甚高频数据链路(VDL)。目的在于明确船舶自动识别系统甚高频数据链路的监控和保护的技术要求。1船舶自动识别系统(AIS)岸基服务技术要求第2部分:运行控制本文件规定了船舶自动识别系统(AIS)岸基服务的固定时隙和信道的运行控制要求。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。JT/T1567.1船舶自动识别系统(AIS)岸基服务技术要求第1部分:基本服务和数据架构ITU-RM.1371在甚高频海上移动频段内使用时分多址的自动识别系统的技术特性(TechnicalJT/T1567.1界定的术语和定义适用于本文件。下列缩略语适用于本文件。2Rx:接收(Receive)Tx:发射(Transmit)VDL:甚高频数据链路(VHFDataLink)4固定时隙的运行控制固定时隙的运行控制满足以下要求:—通过FATDMA连续预留的时隙数量不应超过5个;—只有在4.2.2所列任意情况下,才应设置FATDMA时隙预留;—应通过持续的VDL管理消息(消息20)播发以最大限度地固定FATDMA时隙;—宜尽可能减少对FATDMA时隙预留的动态更改;—通过FATDMA预留时隙时,宜同时预留两个AIS信道的同号时隙。注:AIS移动台仅把FATDMA预留的时隙在对侧信道的同号时隙作为候选时隙的最后选择。只预留一个信道上的时隙会造成时隙的浪费。FATDMA的时隙预留分为周期性的时隙预留和临时性的时隙预留,宜避免或减少临时性的时隙预留模式的使用。在周期性工作模式下,使用FATDMA的AIS消息应在两个信道上交替发射。如果采用临时性的时隙预留,应在使用FATDMA发送数据前,预留额外FATDMA时隙。对于紧急的传输需求,除在AIS-PCU上提供队列调度的优先外,可通过FATDMA预留近处的时隙,以降低AIS报文的发射延迟。FATDMA的操作计划应由主管部门制定,并通过1类内部BAS的固定时隙预留子服务进行管理。FATDMA预留时隙由VDL管理消息(消息20)指定,并通过AIS岸站播发。FATDMA的预留时隙用于下列情况:—供本岸站或其他AIS岸站发射使用:•发射安全相关消息(消息12和消息14),•发射VDL管理消息(消息20),•发射信道管理消息(消息22),•发射确认消息(消息7和消息13),•发射DGNSS广播二进制消息(消息17),3•发射助航报告(消息21);—供LBS发射使用:•发射询问消息(消息15),•发射二进制消息(消息6、消息8、消息25和消息•发射安全相关消息(消息12和消息14),•发射确认消息(消息7和消息13),•发射助航报告(消息21);—供单工转发站发射使用;—供其他AIS台站发射使用:•指配模式下的A类、B类和机载AIS移动台,•询问模式下的A类、B类和机载AIS移动台;图1给出了不同类型的AIS台站在FATDMA时隙预留时的交互关系。图1AIS台站在FATDMA时隙预留时的交互关系每组FATDMA时隙预留包含以下参数:—FATDMA的时隙偏置:从发射的VDL管理消息(消息20)所在时隙到接收台站预留的第一个FATDMA时隙块的第一个时隙之间的偏移量;—FATDMA的时隙块大小:时隙块中连续预留的时隙数量,应在1~5之间取值;—FATDMA的时隙预留超时:时隙预留的有效分钟数,宜在1min~7min范围内设置,默认值为3min。若要继续预留FATDMA时隙,应在超时前重新设置FATDMA时隙预留的超时值;—FATDMA的时隙增量:为同一帧同一组预留时隙中,第一个FATDMA时隙块的第一个时隙与下一个FATDMA时隙块的第一个时隙之间的偏移量。4标引序号说明:F—时隙偏置;I—时隙增量;B—时隙块大小;n—第n个时隙。应使用FATDMA的时隙增量参数在一帧内连续预留时隙。增量值应为以确保预留时隙在整个帧内均匀分布。若增量值为0,表示在一帧中只保留一次时隙。AIS岸基服务中应建立FATDMA操作计划以预留所需要的时隙,FATDMA操作计划满足以下要求:—时隙数量应满足数据传输的需求;—应合理安排时隙预留以最大限度地减小报文发射延时和缩短排队时间;—不应为可能产生信号冲突的不同AIS台站预留同一个时隙。FATDMA的作用范围为以发射岸站为圆心的120nmile的圆形区域,在此范围外的AIS移动台即使接收到VDL管理消息(消息20),也应予以忽略。AIS岸基服务在进行FATDMA时隙预留时,应满足以下要求以保证其作用范围:—确保预留时隙的发射台站在FATDMA的作用范围内;—FATDMA的作用范围包含需要抑制AIS设备发射的预期区域。4.3.3.1AIS岸基服务应使用地理网格方案计算方法为指定区域分配FATDMA预留时隙。指定的FATDMA时隙应满足区域内所有AIS台站的报文发射需求。地理网格按WGS84坐标系建立,并根据计算方法(见附录A)将目标区域分成多个格区,每个格区对应不同的FATDMA操作计划,由发射FATDMA预约消息的AIS岸站所在的格区确定。并对应不同的编号。采用相同FATDMA操作计划的格区,相互之间的距离为180nmile。操作计划使55信道的运行控制AIS岸基服务对信道的运行控制应使用默认设置,默认设置下信道参数应符合以下要求:—默认发射功率设置为高功率,A类发射机的发射功率为12.5W,B类“SO”模式发射机的发射—默认使用TxA/TxB、RxA/RxB双信道操作模式,即在A、B两个信道同时接收,并交替发射;AIS岸基服务可在信道拥堵、过载等特殊情况下改变信道的默认参数,信道参数的更改符合以下要求:—除默认的高功率发射模式外,可指定低功率发射模式,在该模式下,所有类型的移动台发射功率均为1W;A/RxB的单信道发射双信道接收模式;—发射间隔应在10min~1s的范围内指定,B类设备可不接受低于2s的发射间隔控制指令。AIS岸基服务对信道参数的更改应通过指定目标移动台MMSI或指定目标移动台所在区域的方式实现,当指定的信道参数不符合要求时,目标信道参数应恢复默认值。AIS岸基服务能通过设置信道管理区域实现对AIS信道的管理,信道管理应满足以下要求:—保持AIS1或AIS2为默认信道;—相邻区域至少存在一个共用的AIS信道。5.2.2.1AIS岸基服务对信道管理区域的控制,满足以下要求:动台因边界计算精度的偏差而拒绝信道管理命令;—两个相邻区域可使用相同的边界,若两个区域的边界不重合,则这两个区域应被认为分别与另外一个使用默认信道设置的信道管理区域相邻。AIS移动台由一个区域经过默认信道管理区域进入另一个区域时,应按逐次通过三个不同区域的工作模式操作,如图3所示;—任意信道管理区域应全部在至少一个岸站的信号覆盖范围内。6图3相邻区域示意区域之间的距离应至少等于两个区域间的过渡区的宽度再加1nmile,如图4所示。图4过渡区示意在区域边界不应出现三个以上区域相邻的情况。同一边上的三个及以上区域相邻点之间的图5多个区域示意AIS岸基服务应保证在相邻信道管理区域中的各个信道皆不相同的情况下,AIS移动台之间能正常识别。若两个相邻信道管理区域的两个AIS信道使用的频率均不同,两个区域的过渡区宽度均应大于5nmile。过渡区大小设置宜考虑船舶平均航速、天气情况和其他风险因素,并对特定区域的航行安全加以评估。AIS岸基服务应使用2类内部BAS的信道管理子服务进行信道管理。AIS岸基服务应通过AIS岸站发射信道管理消息(消息22)或在DSCCH70上发射信道管理命令以设定信道管理区域的边界、信道7号和其他参数,但不应同时使用上述两种方法对指定区域和周围区域进行信道管理。在6min的时间间隔内应至少向非默认设置的信道管理区域的每个信道发射一次信道管理消息,可视过渡区内船舶平均航速适当降低播发间隔。5.3.2使用DSC呼叫的信道管理AIS岸基服务通过DSC岸站或AIS岸站的DSC功能对AIS信道进行管理时应满足以下要求:—通过合适的岸站在DSCCH70上向指定区域周期性播发信道管理消息,播发的岸站能覆盖本岸站设置的非默认信道管理区域和相邻的水域;—保持对该区域的AIS1和AIS2信道监测,以确保岸基服务能接收到不支持DSC功能的AIS移动台发射的报文;注:部分AISB类“CS”AIS移动台和AIS定位设备(如AIS-SART、AIS-MOB和EPIRB-AIS)不具备接收和处理DSC的信道管理消息的功能。5.3.3使用信道管理消息的信道管理AIS岸基服务通过AIS岸站的信道管理消息(消息22)对AIS信道进行管理时应满足以下要求:—在AIS信道上向指定区域周期性播发信道管理消息(消息22),播发的岸站能覆盖所有的非默认信道管理区域和相邻的水域;—保持对该区域的AIS1和AIS2信道监测,以确保岸基服务能接收到不支持AIS信道管理消息(消息22)的AIS移动台发射的报文;注:AIS定位设备(如AIS-SART、AIS-MOB和EPIRB-AIS)不配备AIS接收机,不具备接收和处理AIS信道管理消息(消息22)的功能。—持续监测AIS岸站的信道管理消息(消息22)以确保AIS系统不受未授权信道管理消息的干扰。5.3.4信道管理参数的变更5.3.4.1由于A类AIS设备信道管理区域信息的存储时长为24h,当AIS岸基服务需要改变信道管理区域的设置时,应通过发射信道管理消息重写移动台存储的区域设置的参数。不应频繁改变信道管理参数,信道管理参数的更改间隔不应低于0.5h。不应同时改变两个AIS信道,当需要改变某区域内的两个AIS工作信道时,在第一个AIS信道改变之后及第二个AIS信道改变之前,应至少有9min的时间间隔。AIS岸基服务可取消非默认的信道管理区域或更新区域位置。取消非默认的信道管理区域的操作过程应符合以下要求:—首先发射信道管理消息将第一个信道的频率和其他参数恢复默认,在经过不少于9min后,改变第二个信道频率;—信道管理消息中的区域(地理范围)的大小与位置与拟取消的区域相同;—即使监测到所有船舶的发射信道已更改,仍维持信道管理消息的周期性发射至少24h。更新区域位置的操作过程应符合以下要求:—若原信道管理区域未同时改变两个AIS默认信道,且原信道管理区域和新信道管理区域位置存在重合(图6),则直接发射信道管理消息发布新区域;—若原信道管理区域同时改变了两个AIS默认信道,或原信道管理区域和新信道管理区域位置不重合,则首先取消原信道管理区域,在12min后再设置新区域。8图6重叠区域示意9(资料性)FATDMA地理网格方案计算方法根据岸站位置计算应采用的FATDMA操作计划。对于在北半球的网格,基准点是左上角坐标。将地球表面区域划分为无数个主区,定义单个格区的边长是30nmile,每个主区的边长包含6个小格,形成一个6×6的网格结构。由此,每个主区的边长按公式(A.1)进行计算:=q·Ss…………(A.1)式中:Ms—主区单边长度,单位为海里(nmile);q—每个主区边长包含的格区数;Ss—格区单边长度,单位为海里(nmile)。赤道上的主区数按公式(A.2)进行计算:=(360×60)/Ms…………(A.2)式中:c—赤道上的主区数。主区行号按公式(A.3)进行计算:R=int…………(A.3)式中:R—主区行号;Lat—纬度,使用WGS84坐标系。注:在任何纬度上,每1′纬度相当于1nmile;abs(x)表示x的绝对值;int(x)表示x的整数部分。主区平均纬度按公式(A.4)进行计算:=…………(A.4)式中:Lt—主区平均纬度。由于不同纬度地球宽度不同,不同纬度上的主区数按公式(A.5)进行计算:×cos(2π·Lt/360))…………(A.5)式中:c—不同纬度上的主区数。注:cos(x)表示以弧度为单位的x的余弦值。格区单边长度按公式(A.6)进行计算: (A.6)格区行号按公式(A.7)进行计算:at)×60/Ss-q·R)…………(A.7)式中:r—格区行号。还需考虑纬度对行号的影响,如果纬度Lat大于0,即在北半球,格区行号按公式(A.8)进行计算: (A.8)格区列号按公式(A.9)进行计算:c=int(Lon/Ss)…………(A.9)式中:c—格区列号;Lon—经度,使用WGS84坐标系。当c>q-1,即格区列号超出了主区内格区的总列数时,按公式(A.10)进行计算: (A.10)每个格区的最终编号按公式(A.11)进行计算:z=r·q+c+1…………(A.11)式中:z—每个格区的最终编号。(规范性)FATDMA操作计划格区编号信道A信道B用途基站报告起始时隙起始时隙保留时隙块大小增量起始时隙保留时隙块大小增量01bb1b基站报告011数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用11bb1b基站报告111数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用表B.1FATDMA操作计划(续)格区编号信道A信道B用途基站报告起始时隙起始时隙保留时隙块大小增量起始时隙保留时隙块大小增量1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用表B.1FATDMA操作计划(续)格区编号信道A信道B用途基站报告起始时隙起始时隙保留时隙块大小增量起始时隙保留时隙块大小增量1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用表B.1FATDMA操作计划(续)格区编号信道A信道B用途基站报告起始时隙起始时隙保留时隙块大小增量起始时隙保留时隙块大小增量1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用表B.1FATDMA操作计划(续)格区编号信道A信道B用途基站报告起始时隙起始时隙保留时隙块大小增量起始时隙保留时隙块大小增量1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用表B.1FATDMA操作计划(续)格区编号信道A信道B用途基站报告起始时隙起始时隙保留时隙块大小增量起始时隙保留时隙块大小增量1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bv1b基站报告11数据链路通用表B.1FATDMA操作计划(续)格区编号信道A信道B用途基站报告起始时隙起始时隙保留时隙块大小增量起始时隙保留时隙块大小增量1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用1bb1b基站报告11数据链路通用表B.1FATDMA操作计划(续)格区编号信道A信道