IEC 62287-12017AMD12022 修改件1.海上导航和无线电通信设备和系统.自动识别系统(AIS)的B类船载设备.第1部分载波侦听时分多址(CSTDMA)技术标准立项发展报告_第1页
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文档简介

修改件1.海上导航和无线电通信设备和系统自动识别系统(AIS)的B类船载设备第1部分:载波侦听时分多址(CSTDMA)技术标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment1-MaritimeNavigationandRadiocommunicationEquipmentandSystems-ClassBShipborneEquipmentoftheAutomaticIdentificationSystem(AIS)-Part1:Carrier-SenseTimeDivisionMultipleAccess(CSTDMA)Techniques摘要随着全球航运业数字化、智能化进程的加速推进,船舶自动识别系统(AIS)作为海上安全保障与海事监管的核心基础设施,其技术标准的持续演进对于维护海上交通安全、提升航运效率具有重要意义。本报告围绕国际电工委员会(IEC)发布的IEC62287-1:2017/AMD1:2022标准修订项目,系统阐述了该标准的立项背景、技术内容、修订过程及预期影响。报告首先分析了当前海上导航与无线电通信领域的技术发展趋势以及AIS系统B类船载设备在实际应用中面临的新需求与新挑战;继而详细解读了本次修改件在载波侦听时分多址(CSTDMA)技术方面的关键技术修订内容,包括与ITU-RM.1371建议书的协调更新、对设备性能要求的技术优化以及试验方法的完善等;最后对该标准的应用前景与推广价值进行了展望。本报告的编制旨在为相关企事业单位、科研机构及行业管理部门全面了解该标准的技术内涵和产业意义提供参考,同时为后续国内标准化工作的对接与转化提供依据。关键词:自动识别系统(AIS);B类船载设备;载波侦听时分多址(CSTDMA);国际电工委员会;海上导航;无线电通信;标准修订Keywords:AutomaticIdentificationSystem(AIS);ClassBShipborneEquipment;Carrier-SenseTimeDivisionMultipleAccess(CSTDMA);IEC;MaritimeNavigation;Radiocommunication;StandardAmendment一、引言1.1标准立项背景国际海事组织(IMO)《国际海上人命安全公约》(SOLAS公约)第五章第19条明确规定,所有300总吨及以上的国际航行船舶、500总吨及以上的非国际航行货船以及所有客船均须配备AIS设备。AIS系统通过甚高频(VHF)频段自动广播船舶身份、位置、航向、航速等关键信息,实现了船与船、船与岸之间的信息互通,显著提升了海上交通安全水平。AIS设备按照功能与性能要求的不同,分为A类(ClassA)和B类(ClassB)两大类别。A类设备适用于SOLAS公约强制要求配备的船舶,采用自组织时分多址(SOTDMA)技术;B类设备则主要面向非SOLAS船舶,如小型渔船、游艇、内河船舶等,采用载波侦听时分多址(CSTDMA)或SOTDMA技术。近年来,随着海洋经济的快速发展和海上活动的日益频繁,B类AIS设备的安装数量持续快速增长,其在海事监管、渔业管理、水上旅游安全等领域的应用不断深化。1.2标准修订的必要性IEC62287-1:2017《海上导航和无线电通信设备和系统自动识别系统(AIS)的B类船载设备第1部分:载波侦听时分多址(CSTDMA)技术》是国际电工委员会(IEC)下设的IECTC80(海上导航和无线电通信设备及系统技术委员会)负责制定的重要国际标准。该标准自发布以来,为全球B类AIS设备的设计、制造、测试与认证提供了统一的技术依据。然而,随着通信技术的快速发展以及国际电信联盟(ITU)相关建议书的更新,原有标准中的部分技术内容已不能完全适应当前及未来航运发展的需要。具体而言:一方面,ITU-RM.1371建议书(关于AIS全球海上遇险与安全系统技术特性的建议书)已进行多次修订,IEC62287-1标准需要与其保持技术协调;另一方面,实际使用中暴露出的B类AIS设备在信号干扰抑制、时隙分配效率、设备兼容性等方面的问题,需要通过标准修订加以解决。因此,IECTC80依据标准维护程序,启动了本次标准修改工作。二、标准技术内容概述2.1标准的结构框架IEC62287-1:2017/AMD1:2022是对IEC62287-1:2017版本的技术修改件,其修改内容是在原标准基础上的精准更新与补充。修改件保持了原标准的整体结构框架,针对具体技术条款进行了修订和增补。修改件的主要内容涵盖以下方面:(1)引用的更新与协调修改件更新了标准中引用的规范性参考文献,重点实现了与国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)相关建议书最新版本的协调对接。具体包括:-ITU-RM.1371-5建议书(2014年版)更新至ITU-RM.1371-6(2020年版),对应调整了相关技术要求和测试方法引用。-更新了IEC61108系列标准(全球导航卫星系统(GNSS)接收设备标准)的引用版本。-调整了对ITU-RM.1084建议书(用于提高VHF频段频谱利用率的时分多址技术)的引用和对应技术内容的一致性处理。(2)术语与定义的完善根据技术发展的实际需要,修改件对部分术语和定义进行了修订和补充,使标准中的技术用语更加准确、规范,为各相关方提供了更加清晰的技术交流语言。(3)技术要求的优化与更新修改件对B类AIS设备(CSTDMA技术)的技术要求进行了多项重要调整:-发射性能要求:对发射频率容限、发射功率、调制特性等指标进行了优化,以提升频谱利用效率和信号质量。-接收性能要求:对接收灵敏度、邻道选择性、互调响应抑制等参数进行了更新,增强了设备在复杂电磁环境下的工作能力。-时隙管理与接入协议:根据ITU-RM.1371-6建议书的最新规定,对CSTDMA协议的时隙选择、载波侦听阈值和随机化退避机制等技术细节进行了相应调整,提高了多设备环境下的信道接入效率和信号冲突规避能力。-数据传输与信息内容:对AIS报文的数据格式和信息类型进行了补充完善,确保与A类设备及其他相关系统的信息互通性。(4)测试方法的完善与技术要求相对应,修改件对试验方法和测试条件进行了同步更新,主要包括:-更新了测试环境条件和测试仪表配置要求。-增加了部分新的测试项目和测试场景,以覆盖新增和修改的技术要求。-优化了部分测试流程,提高了测试的可操作性和可重复性。2.2技术协调与兼容性本次修订充分考虑了与AIS系统相关标准的协调一致性。在AIS技术标准体系中,IEC62287-1(B类CSTDMA设备)、IEC62287-2(B类SOTDMA设备)、IEC61993-2(A类AIS设备)、IEC62320-1(AIS基站设备)等标准共同构成了完整的AIS标准族。修改件确保B类CSTDMA设备与A类设备和基站设备之间的互通性,明确了在共用VHF数据链路(VDL)时的方式和性能要求,体现了标准的系统性思维。三、标准修订过程3.1修订阶段IEC62287-1:2017/AMD1:2022的修订工作遵循了IEC国际标准制定的标准程序,主要经历了以下几个阶段:-NP阶段(新工作项目提案):IECTC80相关工作组根据技术发展需求和行业反馈信息,提出修改提案。-WD阶段(工作组草案):成立专项工作组起草修改草案,经多轮工作组内部讨论和完善。-CD阶段(委员会草案):修改草案提交TC80委员会讨论,征集各国家委员会意见。-DIS阶段(国际标准草案):草案提交各成员国进行投票表决,对反馈意见进行逐条处理和回复。-FDIS阶段(最终国际标准草案):最终草案再次提交各成员国投票。-正式发布:草案获得通过后由IEC中央办公室正式出版发布。3.2参与力量该标准的修订工作凝聚了来自全球多个国家的专家智慧。主要参与力量包括:-IECTC80技术委员会:作为标准的归口技术委员会,全面负责标准的制修订工作。-各国国家委员会:包括中国、日本、韩国、德国、英国、美国、荷兰、挪威、丹麦、芬兰等主要航运国家和设备制造国的标准化机构积极参与标准讨论和投票工作。-国际组织联络成员:国际海事组织(IMO)、国际电信联盟(ITU-R)、国际航标协会(IALA)等国际组织的代表参与标准协调工作,确保标准与国际公约和建议书保持一致。四、主要修订单位介绍4.1中国电子科技集团公司第二十研究所中国电子科技集团公司第二十研究所(以下简称"二十所")是中国在导航、制导与控制领域具有深厚技术积淀的重点研究所,长期从事无线电导航、卫星导航应用、综合电子信息系统等领域的科研与装备研制工作。作为IECTC80国内技术对口单位的核心支撑机构之一,二十所深度参与了IEC62287-1:2017/AMD1:2022标准的修订工作。-CSTDMA协议性能优化:针对高密度船舶交通流场景下的时隙冲突问题,提出了改进信道接入算法的建议方案,相关技术建议被标准修订工作组采纳。-测试方法改进:结合国内AIS设备检测的实践经验,对部分测试方法提出了优化建议,增强了标准的可操作性。-设备兼容性:从系统级角度提出了加强B类与A类设备兼容性要求的建议。-标准文本审核:对标准草案的技术内容进行逐条审核,提出了多方面的技术性修改意见。二十所的参与有效提升了中国在海上无线电通信国际标准制定中的话语权和影响力,也为国内AIS产业发展提供了有力的技术支撑。五、标准应用与展望5.1应用价值IEC62287-1:2017/AMD1:2022标准修改件的发布与实施,对全球航运业及相关产业链具有重要的应用价值。(1)提升海上交通安全水平B类AIS设备的小型船舶广泛配备,使这些船舶能够在AIS网络中与其他配备AIS的船舶和岸基设施进行有效的信息交互。本次修订进一步提高了B类设备的技术性能要求,减少了信号冲突和干扰,增强了船舶间避碰能力和岸基对船舶的监控精度,从而有效降低海上交通事故风险。(2)促进产业健康发展标准的及时修订为B类AIS设备制造商提供了明确的技术指引,有助于规范产品设计、统一质量标准、提高产品一致性,推动全球AIS设备市场的良性竞争与有序发展。同时,修订后的标准为新产品研发提供了技术方向,鼓励企业加大技术创新投入。(3)支撑海事监管能力现代化随着各国海事监管部门对AIS数据依赖程度的加深,B类AIS设备的数据质量和可靠性直接影响海事监管效能。本次修订在提高设备数据传输可靠性、抗干扰能力等方面的技术改进,为海事监管提供了更加准确、完整的信息源保障,有力支撑了船舶交通管理系统(VTS)、船舶远程识别与跟踪系统(LRIT)等海事信息化系统的运行效能。(4)推动标准国际化对接修改件进一步促进了IEC标准与ITU-R建议书及其他相关国际标准之间的协调一致,为各国采用国际标准、消除技术性贸易壁垒奠定了基础。对于中国而言,该标准的发布也为国内AIS相关国家标准的修订和完善提供了重要的参考依据,有助于推动国内外标准体系的融合发展。5.2未来展望随着全球航运业向智能化、自主化方向加速转型,AIS技术及标准体系发展正面临新的机遇和挑战。展望未来,以下几个方面值得重点关注:(1)与新型通信技术的融合发展随着甚高频数据交换系统(VDES)、第五代移动通信(5G)技术在海事领域的逐步应用,AIS系统将与这些新型通信手段实现互补融合。未来的AIS标准将可能需要考虑与VDES的共存与协调问题,确保船舶通信系统的整体效能最优化。(2)海上自主水面船舶(MASS)的标准化需求国际海事组织正在积极推进海上自主水面船舶(MaritimeAutonomousSurfaceShips,MASS)相关规则的制定。AIS作为自主航行感知系统的重要组成部分,其标准的演进需适应MASS对更高精度、更高可靠性的信息交互需求。(3)网络安全的强化随着AIS系统与岸基网络和信息系统的深度互联,AIS设备的网络安全防护能力日益受到关注。未来的标准修订可能会增加网络安全方面的技术要求,包括数据加密、身份认证、防欺骗等能力。(4)国内标准与国际标准的协同发展建议国内相关标准化技术机构持续跟踪IECTC80标准动态,积极转化国际标准成果,同步推进国家标准和行业标准的制修订工作。同时,鼓励国内企业加强关键技术攻关和知识产权布局,在国际标准制定中更加主动地贡献中国方案和中国智慧。六、结论IEC62287-1:2017/AMD1:2022标准的发布实施,是对全球海上导航和无线电通信领域重点技术标准的精准更新与完善。本次修订工作紧密对接了国际电信联盟相关建议书的最新研究成果,优化了B类AIS设备在载波侦听时分多址技术方面的关键技术指标,进一步完善了测试验证方法,体现了国际标准化工作的系统性、协调性和先进性。该标准的实施将有力推动全球B类AIS设备技术水平的整体提升,为保障海上人命安全、提高航运效率、促进

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