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VDES(甚高频数据交换系统)发展背景、重要意义、发展规划及研究建设进展分析

发布时间:2020-03-10  来源:立鼎产业研究网  点击量: 8374 

一、VDES概念

VDESVHF Data Exchange System,甚高频数据交换系统)是针对水上移动业务领域中的船舶自动识别系统(AIS)加强和升级版系统,具备船舶身份识别、位置报告和跟踪、船舶航行数据、搜寻和救援支持的功能。

二、VDES发展背景

IALA /ITU2013年提出VDES概念,建议将VDES(甚高频数据交换系统)作为e-航海的主要通信链路并获得IMO的认可,VDES成为未来海上通信的重要通信手。VDESAISASMVDE和卫星等部分组成,VDES频道范围包括VHF通道2484258526862728,频段范围包括157.200-157.325161.800-161.925MHz

2014年,国际海事组织和ITUVDES作为e-航海战略实施的重要组成部分,VDES成为e-航海无线电通信的核心。

VDES目前处于技术规格、操作特性等技术指标以及覆盖范围预测、卫星下行链路操作和分析等技术标准的制定过程中。

三、VDES发展重要意义

VDES设计目的是在实现全球范围内海事VHF移动波段上提供更高,更强的数据交换能力,满足船对船和船对岸相互之间的所有数据交换服务的需要。

VDES旨在整合支持以下既有功能:AISASM exchangeASM数据交换)、e-Navigation(电子导航)、enhanced maritime communication(增强海事通讯)、modernized GMDSSGMDSS现代化)。VDES在集成了现有AIS功能的基础上,增加了特殊应用报文(ASM)和宽带甚高频数据交换(VDE)功能,VDES为不同内容及格式的信息划分了“专用车道”:与航行安全关系最为紧密的船舶位置和航行状态信息保留在AIS专用信道下,减轻该信道负担,并保证其不被占用;剥离与导航无关的非安全信息,例如水文、气象等由ASM承载,并为其配置两个25kHz的信道;而对于其他内容更为丰富、格式更为灵活的信息,则将由VDE完成传输,并依托100kHz的双频信道,大大提高船船及船岸之间信息传输速率。正因有了VDE的高带宽,未来船舶可获取的信息将极大丰富。不仅海事、搜救等安全信息可以由此传递,港口作业、货运管理、电子报关等业务信息也有望借此传递。

随着信息通信技术和无线电技术的不断发展,水上无线电通信导航正在向智能化、融合化和数字化方向发展。在水上移动业务领域引入VDES以及对相关信道配置进行调整,必将大大缓解现有AIS数据通信的压力,为保护船舶航行安全提供有效的辅助手段。同时也将全面提升水上数据通信的能力和频率使用效率,对推动水上无线电数字通信产业发展有重要意义。

四、VDES发展规划

目前国际海事组织(IMO)、国际航标协会(IALA)、国际电信联盟(ITU)对VDES的发展规划大致如下:

2013~2014年:开展甚高频数据交换发射机原理样机研制;2015~2017年:发展相关草案并且制定V DES相关国际标准,推进甚高频数据交换发射机实际应用,研究相关技术,评估并发射试验卫星;2017~2019年:发展卫星VDES业务;2020年:实现VDES全面的运行能力。

五、VDES研究和建设进展

随着VDES技术体系标准的不断完善,各海事成员国和航电设备提供商都在积极开展VDES地面系统(VDES-TER)的研制和试验。

VDES演示验证系统简图


资料来源:公开资料

目前,国内对VDES系统的研究处于起步和探索阶段,各大科研院所、航运电子企业都在积极跟进IALAVDES技术体系和标准的研究工作,但研究力量分散,没有形成合力,存在重复研究和资源浪费现象。对于VEDS系统中的关键技术,国内虽然做了深入的论证工作并进行了各种验证试验,但尚未进行Testbed级别演示验证系统建设和相关的应用测试。我国VDES的系统技术研究和产品研发以及海事应用落后日韩及欧美国家。

为了推动我国VDES技术研究与应用系统部署,东海航海保障中心前期与804所等单位合作,在标准研究和试验系统开发方面开展了大量的准备工作。2019425-26日,东海航海保障中心与上海航天电子技术研究所(804所)合作在杭州湾水域开展VDES地面系统(VDES-TER)点对点试验。此次试验在实际应用环境下测试VDES岸站与VDES移动台之间的通信性能、验证实际应用环境对VDES收发机的影响、优化和完善外场试验流程、显控界面等,为下一步多点通信试验和岸站联网试验奠定基础,并用实际数据为VDES技术建议书的完善提供依据。

 

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