IEC 61108-62023 海上导航和无线电通信设备和系统.全球导航卫星系统（GNSS）.第6部分印度星座导航印度区域导航卫星系统标准立项发展报告

海上导航和无线电通信设备和系统全球导航卫星系统（GNSS）第6部分：印度星座导航/印度区域导航卫星系统接收设备性能要求、测试方法和要求的测试结果标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MaritimeNavigationandRadiocommunicationEquipmentandSystems-GlobalNavigationSatelliteSystems(GNSS)-Part6:NavigationwithIndianConstellation(NavIC)/IndianRegionalNavigationSatelliteSystem(IRNSS)-ReceiverEquipment-PerformanceRequirements,MethodsofTestingandRequiredTestResults摘要随着全球卫星导航系统（GNSS）在海上导航与无线电通信领域的深入应用，印度区域导航卫星系统（IRNSS/NavIC）作为新兴的区域性卫星导航系统，其接收设备的性能要求与测试方法亟需标准化规范。本标准立项发展报告以IEC61108-6:2023《海上导航和无线电通信设备和系统——全球导航卫星系统（GNSS）——第6部分：印度星座导航/印度区域导航卫星系统接收设备——性能要求、测试方法和要求的测试结果》为核心研究对象，系统阐述了该标准的立项背景、技术内容、适用对象、测试方法体系及其对国际海事标准化体系的重要补充作用。报告指出，该标准填补了国际电工委员会（IEC）在区域卫星导航系统接收设备性能规范方面的空白，为NavIC/IRNSS接收设备的设计、生产、测试与认证提供了统一的技术依据，对提升海上航行安全水平、推动多星座GNSS兼容应用具有重要的支撑作用。本报告旨在为标准使用者、设备制造商、检测认证机构及相关管理人员提供全面的技术参考与实施指引。关键词：全球导航卫星系统；印度区域导航卫星系统；接收设备；性能要求；测试方法；国际电工委员会；海上导航Keywords:GlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS);IndianRegionalNavigationSatelliteSystem(IRNSS);NavIC;ReceiverEquipment;PerformanceRequirements;MethodsofTesting;IEC;MaritimeNavigation一、引言1.1标准化背景全球卫星导航系统（GNSS）已成为现代海上导航体系的核心基础设施。目前，国际上投入运行或正在建设的GNSS系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo、中国的北斗卫星导航系统（BDS），以及区域性的印度区域导航卫星系统（IRNSS/NavIC）、日本准天顶卫星系统（QZSS）等。多系统兼容互操作已成为GNSS接收设备发展的主流趋势。印度空间研究组织（ISRO）自主建设的IRNSS系统（商业名称为NavIC，即NavigationwithIndianConstellation）覆盖印度洋地区及其周边约1500公里范围内的区域，提供标准定位服务（SPS）和受限服务（RS）。该系统于2018年正式投入运行，目前在轨运行卫星包括3颗地球静止轨道（GEO）卫星和4颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星，播发L5（1176.45MHz）和S（2492.028MHz）两个频段的导航信号。1.2标准立项的必要性随着NavIC系统在国际海事领域的应用逐步推广，配备NavIC接收能力的船载GNSS设备数量持续增长。然而，国际上缺乏针对NavIC接收设备的统一性能标准和测试规范，导致不同厂商生产的设备在定位精度、信号捕获能力、抗干扰性能等方面存在显著差异，对海上航行安全和设备互操作性构成了潜在威胁。国际电工委员会（IEC）认识到这一标准化需求的紧迫性，在IEC61108系列标准框架下启动了第6部分的制定工作。IEC61108系列标准是国际海事组织（IMO）认可的船载GNSS接收设备性能与测试标准，其中IEC61108-1针对GPS、IEC61108-2针对GLONASS、IEC61108-3针对Galileo、IEC61108-4针对BDS（SDCM）、IEC61108-5针对增强系统（SBAS）、IEC61108-6则专门针对NavIC/IRNSS接收设备。二、标准概述2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|IEC61108-6:2023||英文名称|Maritimenavigationandradiocommunicationequipmentandsystems-Globalnavigationsatellitesystems(GNSS)-Part6:NavigationwithIndianconstellation(NavIC)/Indianregionalnavigationsatellitesystem(IRNSS)-Receiverequipment-Performancerequirements,methodsoftestingandrequiredtestresults||发布机构|国际电工委员会（IEC）||发布日期|2023年2月23日||标准状态|现行||分类号|内河船||国别|国际组织||语言|英语|2.2标准定位IEC61108-6:2023属于IEC61108系列标准的重要组成部分，是国际海事组织（IMO）认可的船载GNSS接收设备标准体系的延伸与补充。该标准规定了配备印度星座导航（NavIC）/印度区域导航卫星系统（IRNSS）功能的船用接收设备的性能要求、测试方法及要求的测试结果，适用于装备NavIC/IRNSS接收功能并用于海上导航和无线电通信的各类船舶设备。2.3标准适用范围该标准适用于以下类型的设备：-独立的NavIC/IRNSS导航接收设备；-集成多星座GNSS功能的组合式接收设备（如GPS+NavIC、GPS+GLONASS+NavIC等多模接收机）；-作为船舶综合导航系统（INS）组成部分的NavIC接收模块；-配备NavIC功能的其他海上无线电通信设备。三、标准主要技术内容3.1性能要求IEC61108-6:2023对NavIC/IRNSS接收设备的性能要求涵盖了以下几个方面：（1）定位精度要求标准规定，在满足规定的卫星可见性和信号质量条件下，NavIC接收设备的水平定位精度应优于13米（95%置信度）。这一精度要求与IMOResolutionMSC.112(73)对船载GNSS设备的性能要求保持一致，确保与现有国际标准体系的兼容性。（2）信号捕获与跟踪能力标准对接收设备的信号捕获时间和跟踪灵敏度提出了明确要求。规定首次定位时间（TTFF）在冷启动状态下不超过10分钟（满足95%的测试样本），热启动状态下不超过60秒。同时，设备应具备在信号强度低至-160dBW条件下仍能维持信号跟踪的能力。（3）动态性能要求考虑到船舶在海上航行时的运动状态，标准规定了接收设备在不同动态条件下的工作能力要求，包括在船舶以最大航速航行、横摇、纵摇等工况下的定位连续性和可靠性。（4）更新率要求标准要求NavIC接收设备的定位数据更新率不低于1Hz，以确保导航信息的时效性和连续性。（5）接口与数据输出标准对接收设备的数据输出格式和接口协议进行了规范，要求设备支持NMEA0183或IEC61162-1标准格式的数据输出，以保障与船上其他导航设备的互操作性。3.2测试方法IEC61108-6:2023建立了系统化的测试方法体系，主要包括：（1）实验室仿真测试利用GNSS信号模拟器在受控实验室环境中对接收设备的定位精度、捕获时间、跟踪灵敏度等性能参数进行测试。仿真测试可精确控制信号参数和环境条件，保证测试的可重复性和可比性。（2）实船海上测试在实际海上环境中对接收设备进行性能和可靠性验证，测试内容涵盖正常航行条件下的定位精度、信号遮挡条件下的性能表现以及与其他导航设备的兼容性。（3）环境适应性测试参照IEC60945《海上导航和无线电通信设备和系统——一般要求、测试方法和要求的测试结果》的相关规定，对接收设备进行温度、湿度、振动、电磁兼容性（EMC）等环境适应性测试，确保设备能够在严苛的海洋环境中稳定可靠地工作。（4）抗干扰性能测试针对海上导航环境可能面临的射频干扰风险，标准规定了接收设备的抗干扰性能测试方法和最低性能要求。3.3测试结果判定标准明确了各项测试的合格判定准则，为制造商的自我声明和第三方检测认证提供了明确的依据。测试结果的记录和报告格式也进行了统一规范，便于国际互认。四、标准的意义与影响4.1对国际海事标准化体系的完善IEC61108-6:2023的发布填补了IEC61108系列标准在区域卫星导航系统方面的空白，使该系列标准覆盖了世界主要GNSS和区域导航系统，形成了较为完整的国际海事卫星导航接收设备标准体系。这一举措有助于促进多种GNSS系统在海事领域的融合应用，增强全球卫星导航系统的整体韧性和可靠性。4.2对海事安全水平的提升通过统一规范NavIC接收设备的性能要求和测试方法，该标准有助于确保装备NavIC功能的船载设备达到IMO规定的性能水平，从而提高船舶定位的可靠性和精度，降低因定位误差引发的航行安全风险。特别是在印度洋海域航行的船舶，可充分利用NavIC系统的区域增强服务获得更高精度的定位能力。4.3对设备制造商和检测机构的指导对于设备制造商而言，本标准提供了明确的产品设计和测试依据，有助于降低研发成本和市场准入壁垒，促进公平竞争。对于检测认证机构而言，标准规定的统一测试方法和判定准则提高了检测结果的可比性和权威性，为国际互认奠定了基础。4.4对多星座GNSS融合应用的推动该标准的发布推动了GPS/GLONASS/Galileo/BDS与NavIC等多星座融合接收设备的标准化发展。多星座融合接收可有效提高卫星可见数量、改善定位几何精度因子（DOP值）、增强抗干扰和抗遮蔽能力，对提升全球海事导航服务水平具有重要意义。五、主要参与单位介绍5.1国际电工委员会（IEC）国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）成立于1906年，是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，总部设在瑞士日内瓦。IEC负责电工技术和电子工程领域的国际标准化工作，其成员国覆盖全球绝大多数国家，发布的国际标准被广泛认可和采用。在海上导航与无线电通信领域，IEC下设的“全球导航卫星系统”标准化技术委员会负责制定和修订GNSS相关的国际标准。IEC61108系列标准的制定、维护和更新工作由上述技术委员会承担，其工作范围涵盖船载GNSS接收设备、差分GNSS设备、增强系统设备、综合导航系统等多个方面。IEC61108-6:2023的制定过程遵循IEC国际标准制定程序，包括提案阶段（NP）、工作组草案阶段（WD）、委员会草案阶段（CD）、国际标准草案阶段（DIS）和最终国际标准草案阶段（FDIS）等关键环节。在标准制定过程中，来自各成员国的技术专家充分协商，广泛征求了政府主管部门、设备制造商、检测认证机构、船东和船舶管理公司等利益相关方的意见，确保了标准的科学性、合理性和广泛适用性。5.2标准制定的国际合作值得一提的是，IEC61108-6:2023的制定过程中得到了印度空间研究组织（ISRO）的技术支持，以及国际海事组织（IMO）、国际航标协会（IALA）等国际组织的关注与配合。多方协作确保了该标准在技术内容上准确反映NavIC系统的信号特征和服务性能，在管理层面与国际海事法规体系有效衔接。六、结论与展望6.1结论IEC61108-6:2023作为国际电工委员会发布的关于NavIC/IRNSS船载接收设备的专项性能要求和测试方法标准，是国际海事卫星导航标准化体系的重要补充。该标准：-系统规定了NavIC接收设备的性能要求，与国际海事组织（IMO）相关决议保持一致；-建立了完整的测试方法体系，涵盖实验室仿真、实船测试、环境适应性和抗干扰性能等方面；-填补了国际标准在区域卫星导航系统接收设备领域的空白，促进了多星座GNSS的融合应用；-为设备制造商提供了明确的设计和生产依据，为检测认证机构提供了统一的判定准则。6.2展望随着全球卫星导航系统的持续演进和更新换代，IEC61108系列标准也将面临修订和扩展的需要。未来值得关注的趋势包括：1.L1频段NavIC信号的应用：随着印度空间研究组织计划在后续NavIC卫星上增加L1频段民用信号，相关标准可能需要相应更新和扩展；2.多星座融合测试方法的深化：随着多星座融合接收设备的普及，针对多系统联合定位性能的综合测试方法将不断完善；3.抗欺骗与抗干扰要求的提升：面对日益增长的导航战威胁，GNSS接收设备的抗欺骗和抗干扰能力要求将持续提高；4.与IMOe-导航战略的衔接：随着国际海事组织e-导航战略的推进实施，GNSS接收设备标准将与船舶岸基信息系统、船舶报告系统等的互操作性要求更加紧密衔接。可以预见，IEC61108-6:2023将在推动NavIC系统在海事领域的应用、促进全球卫星导航系统的多元化和韧性发展、提升海上航行安全水平等方面发挥日益重要的作用。各相关方应积极推动该标准的宣贯实施和国际互认，为构建更加安全、高效、可靠的全球海事导航服务体系贡献力量。参考文献[1]IEC61108-6:2023,Maritimenavigationandradiocommunicationequipmentandsystems-Globalnavigationsatellitesystems(GNSS)-Part6:NavigationwithIndianconstellation(NavIC)/Indianregionalnavigationsatellitesystem(IRNSS)-Receiverequipment-Performancerequirements,methodsoftestingandrequiredtestresults[2]IMOResolutionMSC.112(73),RevisedPerformanceStandardsforShipborneGlobalPositioningSystem(GPS)ReceiverEquipment[3]IEC60945,