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在刚刚闭幕的国际电信联盟2015年世界无线电通信大会（WRC—15）上，162个成员国及136个国际组织和团体共同审议决定在水上移动业务领域引入甚高频数据交换系统（VDES）。 此举大大缓解现有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，推动水上无线电数字通信产业发展。  AIS的“困境” 船舶自动识别系统（AIS）诞生于上世纪90年代，在船舶大型化、高速化发展，及船舶数量、水域交通密度、危险货物装载量不断增加的趋势下，它的出现满足了船舶间以及船岸间与日俱增的信息通信需求。 作为最先引入船舶的无线电通信数字技术，AIS曾拉开了水上通信数字化的序幕： 安装了AIS，船舶能够在水上甚高频（VHF）频段自动向岸台和周围船舶发送本船的位置和航行状态信息；可以接收其他船舶发来的信息，对周围的船只进行识别，避免碰撞；还可支持低速的数据传输业务，实现船舶之间以及船舶、岸台之间的信息通信。可以说，AIS使船舶导航系统应用及安全通信迈上了新台阶。 然而，随着近年来水上数据通信需求的不断提升，原本以实现船舶相互识别和避免碰撞为主要目标的AIS，却逐渐承担起了船岸数据通信的任务。“AIS的信息承载量是有限的，非安全业务信息数量的不断提升，已经开始挤占了原有的安全信息链路资源，对水上通信及船舶安全航行造成了潜在的不利影响。”承担该项研究工作的负责人中国交通通信信息中心副主任宋溱解释。 VDES的突围 正是在此背景下，VDES进入了研究者的视野。 据介绍，VDES集成了AIS、特殊应用报文（ASM）和宽带甚高频数据交换（VDE）三项功能，其突出特点是，能在保护现有AIS功能的基础上，通过引入ASM和VDE全面强化船舶通信的数据传输能力。 “对于使用者来说，VDES有三个方面的显著变化，首先是系统对船舶位置报告和安全性相关信息给予最高优先级，辟专用频段保障信息传输；其次是使用更灵活，不同于过去只能被动接受信息，VDES的使用者可根据需要主动向其他船舶、港口、海图信息中心等推送或者索取信息；最后是依托信道调整使得信息传输速度大大提升。” 宋溱举例称，一张约300k的简单静态图片或者文件传输，以现有的AIS调制技术需用时数分钟，而在VDES系统中大约只需2—3秒。 更为先进的是，VDES系统不仅能满足当前地面船—船、船—岸之间的数据交换，大大增强现有水上无线电信息通信能力，还将能够在技术和频谱资源方面，为未来进一步实现卫星与船舶之间的远程双向数据交换预留空间。 信息各行其“道” 更具亲和力的便捷操作得益于技术上对有限频谱资源利用的再调整。 宋溱介绍，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。”宋溱表示，全面提升水上数据通信的能力和频率使用效率，还将对推动AIS技术及水上无线电数字通信产业的发展具有重要意义。（中国水运报） |
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