GBT 44085.1-2024 基于北斗区域短报文通信的全球海上遇险和安全系统服务技术规范 第1部分：总体要求标准立项发展报告

基于北斗区域短报文通信的全球海上遇险和安全系统服务技术规范第1部分：总体要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalSpecificationforGlobalMaritimeDistressandSafetySystemServicesBasedonBDSRegionalShortMessageCommunication—Part1:GeneralRequirements摘要为贯彻国家综合立体交通网建设战略部署，推动北斗卫星导航系统在海上安全领域的深度应用，国家标准化管理委员会于2024年5月28日批准发布国家标准GB/T44085.1-2024《基于北斗区域短报文通信的全球海上遇险和安全系统服务技术规范第1部分：总体要求》。该标准由全国卫星导航应用标准化技术委员会归口管理，自发布之日起正式实施。标准立足国际海事组织（IMO）全球海上遇险与安全系统（GMDSS）现代化改革背景，针对北斗区域短报文通信服务纳入GMDSS体系的现实需求，系统规定了基于北斗区域短报文通信的GMDSS服务总体架构、系统组成、服务功能、性能指标及安全要求。标准的发布填补了我国在北斗短报文海上遇险安全服务领域标准缺失的空白，对提升我国海上搜救应急响应能力、保障航运安全、推动北斗系统国际化应用具有重要的支撑作用和现实意义。本报告围绕该标准的编制背景、技术内容、实施路径及预期效益进行系统分析，为标准的推广应用提供参考。关键词：北斗卫星导航系统；区域短报文通信；全球海上遇险与安全系统；海上搜救；标准化；应急通信Keywords:BeiDouNavigationSatelliteSystem(BDS);RegionalShortMessageCommunication(RSMC);GlobalMaritimeDistressandSafetySystem(GMDSS);MaritimeSearchandRescue;Standardization;EmergencyCommunication1引言1.1标准制定背景全球海上遇险与安全系统（GMDSS）是国际海事组织（IMO）依据《1974年国际海上人命安全公约》（SOLAS公约）建立的全球性海上安全通信体系，旨在保障船舶在航行过程中遇险时能够及时发出报警信号并获得有效救助。随着卫星通信技术的快速发展，特别是低轨道卫星和全球导航卫星系统（GNSS）技术的成熟，IMO于2016年正式启动GMDSS现代化改革进程，鼓励各国将新型卫星通信技术纳入GMDSS框架体系。北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS）是中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，其区域短报文通信功能是全球范围内首个在导航卫星上集成双向短报文通信能力的创新设计。2020年7月，北斗三号系统正式建成开通，区域短报文通信服务能力得到显著提升，单次报文长度可达1000个汉字，具备全天候、全天时、高可靠的短报文通信能力，为GMDSS服务提供了新的技术路径。1.2标准制定必要性当前，国际电信联盟（ITU）已将北斗系统纳入全球无线电导航系统体系，IMO海上安全委员会（MSC）亦于2023年正式认可北斗区域短报文通信服务作为GMDSS的重要组成部分。然而，我国在北斗短报文海上遇险安全服务方面尚无统一的国家标准，导致系统建设、设备研制、服务运营等环节缺乏协调一致的技术依据，制约了该服务的规模化应用和国际化推广。因此，制定统一的标准化技术规范显得尤为迫切。1.3标准编制原则本标准编制遵循以下原则：一是坚持国际接轨，充分采纳IMOGMDSS相关决议和建议案的要求；二是突出自主创新，体现北斗区域短报文通信的技术特色和比较优势；三是强化系统思维，统筹考虑星端、地面段、用户端的协同配合；四是注重实用性，确保标准条款具有可操作性和可验证性。2标准主要内容2.1范围与定位本标准规定了基于北斗区域短报文通信的GMDSS服务的总体架构、系统组成、功能要求、性能指标及安全要求，适用于基于北斗区域短报文通信的GMDSS服务系统的规划、设计、建设、运营和评估。标准的服务对象涵盖沿海及近洋航行的船舶用户，同时也为相关岸基设施和救援协调中心提供技术参考。2.2总体架构标准构建了"天地一体、三端协同"的总体架构模型，包括：-空间段：由北斗三号地球静止轨道（GEO）卫星和倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星组成，承担短报文信号的转发与传输；-地面段：包括北斗短报文地面运控中心、GMDSS地面接收站、海事救援协调中心（RCC）及相关通信网络设施；-用户段：涵盖船舶北斗短报文终端、船载综合显示系统、遇险报警触发装置等用户设备。2.3服务功能要求标准明确了基于北斗区域短报文通信的GMDSS服务应具备的核心功能：1.遇险报警功能：支持船舶遇险时一键触发报警，自动发送包含船位、时间和遇险性质信息的报警报文；2.遇险报警转发功能：地面运控系统应能将遇险报警信息实时转发至管辖海域的RCC及邻近船舶；3.搜救协调通信功能：支持RCC与遇险船舶之间、RCC与参与搜救船舶之间的双向报文通信；4.日常安全信息播发功能：支持海上安全信息（MSI）的定时或按需播发；5.船舶位置报告功能：支持船舶按规定时间间隔或按需报告船位信息。2.4性能指标体系标准从可靠性、时效性、可用性三个维度构建了完整的性能指标体系：|性能指标|要求|测试方法依据||---------|------|-------------||遇险报警传输时延|≤60秒|附录A||系统可用度|≥99.5%|附录B||报文传输成功率|≥99%|附录A||定位精度|优于10米（95%置信度）|附录C||并发服务能力|满足辖区海域同时遇险报警需求|附录D||持续工作时间|遇险报警后不低于72小时|附录E|2.5安全要求标准对系统安全提出了明确要求，包括：报文传输加密机制、用户身份认证管理、防欺骗与抗干扰能力、数据备份与恢复机制等。特别是对遇险报警报文，要求具备最高优先级的传输保障，确保在系统拥塞情况下仍能可靠送达。3主要参与编制单位3.1牵头单位：中国交通通信信息中心中国交通通信信息中心（ChinaTransportTelecommunications&InformationCenter,CTTIC）是交通运输部直属事业单位，长期从事交通运输行业通信导航和信息化的规划、建设与管理工作，是北斗系统在交通运输行业应用的核心支撑单位。核心资质与能力体现：-行业权威性：中心受交通运输部委托，承担全国海上遇险与安全通信系统的建设运维职责，是国家GMDSS履约实施的技术支撑单位，在海上通信领域具有不可替代的行业地位；-专业技术积淀：中心在北斗短报文通信、海事卫星通信、水上应急通信等领域拥有数十年的技术积累，主导或参与制定多项国家和行业标准，建有交通运输行业卫星通信技术重点实验室；-国际事务参与能力：中心深度参与IMO海上安全委员会（MSC）、国际电信联盟（ITU）等相关国际组织的技术讨论和标准制定工作，对GMDSS现代化的国际动态具有深刻理解和把握；-工程实践经验：中心承担了北斗短报文在海事领域应用的多项国家级示范工程，积累了丰富的系统设计、设备研制和运行维护实践经验。在本标准编制过程中，中国交通通信信息中心承担了总体架构设计、核心指标确定等技术牵头工作，协调各参编单位完成标准文本的起草和修改完善，为标准的科学性、先进性和适用性提供了坚实的技术保障。3.2其他主要参编单位-中国卫星导航工程中心：负责北斗系统空间段和地面运控段技术参数的协调确认；-中国船级社：负责标准中有关船载设备检验发证要求的技术把关；-交通运输部北海航海保障中心：负责标准试点应用的组织实施和验证评估；-北京跟踪与通信技术研究所：承担安全加密技术和抗干扰方案的论证设计；-中国信息通信研究院：参与系统互联互通和网络安全方面的技术研究。4相关标准与政策分析4.1国际标准与公约本标准在编制过程中充分参考了以下国际文件：-IMOResolutionMSC.512(105)：关于认可北斗区域短报文通信服务纳入GMDSS框架的决议；-IMOCircularMSC.1/Circ.1640：关于北斗短报文通信服务作为GMDSS海上安全信息播发系统的暂行指南；-ITU-RM.2283建议书：关于使用卫星移动业务进行遇险和安全通信的技术特性要求；-SOLAS公约第IV章：关于无线电通信的相关强制要求。4.2国内政策与标准标准编制紧密对接以下国内政策文件及现行有效标准：-《国家综合立体交通网规划纲要》：明确提出推动北斗系统在海上交通领域的规模化应用；-《北斗卫星导航系统交通运输行业应用专项规划》：将海上遇险与安全通信列为重点应用方向；-GB/T39473-2020《北斗卫星导航系统公开服务性能规范》；-GB/T39397-2020《全球海上遇险与安全系统（GMDSS）术语》。在新的标准体系框架下，本标准属于"北斗+海事安全"领域的核心顶层标准，后续将陆续制定配套的系列标准，形成完整的标准体系。4.3与IEC/ISO标准的协调标准的编制注重与国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）相关标准的协调衔接，确保我国标准与国际标准体系的兼容性，为北斗短报文GMDSS服务走向国际市场奠定基础。5关键技术问题5.1系统兼容性设计基于北斗区域短报文通信的GMDSS服务需要与现有国际GMDSS体系实现兼容互通。标准明确了系统接口协议的设计要求，确保北斗短报文终端能够与Inmarsat、COSPAS-SARSAT等现有GMDSS设备实现协同工作，形成互为备份、相互补充的应急通信保障格局。5.2通信协议适配针对GMDSS系统对信息格式和通信协议的特定要求，标准规定了北斗短报文在GMDSS应用中的消息格式、编码规则和传输流程，确保报文内容的完整性、准确性和可解析性，最大限度提高了数据传输效率。5.3优先级管理与拥塞控制海上遇险通信具有突发性、紧急性强的特点。标准引入了多级优先级管理机制，确保遇险报警报文在网络拥塞条件下仍能获得优先传输。同时，规定了地面运控系统的动态资源调度策略，提升系统在极端场景下的抗拥塞能力。5.4服务连续性保障为满足GMDSS系统对服务连续性的严格要求，标准规定了系统冗余配置、故障切换、应急备份等工作机制，保障系统设备在单点故障条件下能够自动切换，确保业务连续不中断。6试点应用与验证6.1试点海域部署标准编制过程中同步开展了试点验证工作。选取渤海、东海、南海三大海域作为试点区域，在商船、渔船、公务船等多种船型上部署北斗短报文GMDSS终端设备，开展实际环境下的遇险报警、搜救协调等业务功能验证。6.2测试结果试点验证结果表明：-遇险报警报文平均传输时延为42秒，优于标准规定的60秒限值；-系统可用度达到99.7%，满足99.5%的指标要求；-报文传输成功率达99.2%，符合高标准质量要求；-设备在恶劣海况条件下工作稳定，误报率低于万分之一。6.3问题与改进试点过程中发现的主要问题包括：部分区域信号覆盖弱化、船载终端天线小型化带来的性能折损、以及与现有GMDSS设备的互通兼容性有待进一步优化。上述问题已形成技术改进建议清单，拟纳入后续系列标准制定计划。7标准实施的预期效益7.1社会效益本标准的实施将显著提升我国海上遇险报警和搜救通信保障能力，切实保障渔民和航运从业人员的生命财产安全。同时，作为北斗系统在GMDSS领域的一项重要标准化成果，将有力支撑北斗系统的国际化推广，增强我国在国际海事事务中的话语权和影响力。7.2经济效益标准的实施将带动北斗短报文船载终端、地面运控系统、搜救协调平台等产业链上下游的协同发展，形成新的经济增长点。据初步估算，未来五年内相关市场规模有望突破百亿元。7.3安全效益依托标准化建设形成的统一、规范、可靠的北斗短报文GMDSS服务，将有效弥补我国现有海上遇险通信手段的覆盖不足，形成自主可控的海上应急通信保障能力，对维护国家海洋权益和海上安全具有重要的战略价值。8结论与展望8.1结论GB/T44085.1-2024《基于北斗区域短报文通信的全球海上遇险和安全系统服务技术规范第1部分：总体要求》是我国首个针对北斗短报文通信在GMDSS领域应用的国家标准，填补了该领域的标准空白。标准在充分吸纳国际GMDSS体系要求的基础上，结合北斗区域短报文通信的技术特点，构建了科学合理、层次分明的技术规范体系，为系统的规划、建设、运营和监管提供了全方位、可操作的技术依据。标准的发布实施对于推动我国海上遇险与安全通信保障能力迈上新台阶、促进北斗系统在交通运输行业的深度应用和国际化发展具有里程碑意义。8.2后续工作展望随着GMDSS现代化进程的推进和北斗系统能力的持续增强，建议围绕以下方向持续开展标准化工作：1.系列标准研制：加快制定后续系列标准，涵盖设备技术要求、测试方法、数据接口、运维管理等专项内容；2.国际标准转化：积极推动将我国标准上升为国际标准提案，增强北斗系统在国际海事领域的影响力；3.标准宣贯培训：组织开展针对海事监管部门、设备制造商、航运企业和船员的标准宣贯与技术培训；4.动态修订完善：密切跟踪IMO相关决议和ITU建议书的更新进展，结合技术发展和应用实际，适时开展标准复审与修订工作；5.配套法规衔接：推动标准与船舶检验规则、海事监管法规的有效衔接，保障标准的落地实施效能。参考文献[1]国际海事组织.SOLAS公约第IV章——无线电通信[S].伦敦:IMO,1974.[2]IMO.ResolutionMSC.512(105)—RecognitionoftheBeiDouRegionalShortMessageCommunicationServiceforUseintheGMDSS[R].London:IMO,2023.[3]IMO.MSC.1/Cir