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1、摘要本文介绍了在近一个世纪中海洋通信发展的历程和现状。20 世纪初，无线电报通过点火花式发射机产生的高频振荡电波向外广播，走出人类历史上无线电通信的第一步。1898 年美国“圣保罗”号轮船首先装置了上述收、发信机，跨出无线电在海洋通信上应用的第一步再到由于海上航行的船舶越来越多，为了能达成世界统一的规则以提高海上航行的安全性和效率而制订国际海上人命安全公约(International Convention for the Safety of life of Sea ，简称SOLAS) 并明确船舶无线电装置的配备和值班制度。讲述了现在常用的一些通信设备，如窄带直接印字电报、中频无线电装置、高频无
2、线电装置、甚高频无线电装置、单边带和海事卫星电话以及卫星移动通信的终端组成、设备配置要求、使用中的优缺点和使用范围。根据海上通信的发展趋势提出将GPS和移动通信组合起来构成GPS通信导航系统，提高海上通信的现代化管理水平，为海洋经济发展提供服务。关键词海洋通信无线电 GPS 通信导航系统Abstract introduces in nearly a century of Marine communication development course and the present situation.At the beginning of the 20th century， Wireless
3、telegraphy by high-frequency ignition fancy transmitter produces radio waves to the vibration ，Human history of the radio communication is the first step.In 1898 ，American st Paul maru, the first unit, mail machine，A radio in Marine communication on the first application.Due to the ship sailing more
4、， In order to achieve the unification of the rules in order to improve the efficiency and safety of sailing ， International convention for International Convention for the Safety of life of Sea（ SOLAS）， And Clear the ship with radio devices and systems. The second part，The emphasis on the now common
5、ly used some communication equipment ，The Terminal and Equipment configuration requirements and Use the advantages and use scope of Narrowband printed directly telegraph 、MF radio installation 、HF radio equipment 、 VHF radio equipment 、 SSB、 INMARSAT telephone. The third part ，According to the devel
6、opment trend of Marine communicationPut forward a GPS and mobile communication together constitute the GPS navigation system Communication ， Improve Marine communication modernization management Provide service for the Marine economy. Keyword overocean communicationsradioGPS navigation system of com
7、munication 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 14 页目录摘要 1 前言 3 一、海洋通信技术的发展5 1.1 海洋通信发展历程5 1.2 海洋通信无线电设备要求及值班制度6二、海洋通信设备 .7 2.1 窄带直接印字电报 (NBDP)7 2.2 中频无线电通信 8 2.3 高频无线电通信 9 2.4 甚高频无线电通信10 2.5 单边带无线通信通信10 2.6 海事卫星电话 11 2.7 卫星移动通信电话11 三、组合通信指挥系统11 3.1 系统的组成 12 3.2 系统工作原理 12 3.3 系统的实现 1
8、3 四、海洋通信的发展趋势14 结束语 14 参考文献 14 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 14 页前言目前，随着海洋发展战略的推行和发展，远洋航行已是世界海洋交通的新趋势。远洋航行是一项高风险性的产业，具有涉外性、专业性、独立性，航行范围广，流动性大，危险系数高，对海洋通信设备的要求极高。随着世界船舶数量的不断增加及当前船舶日益大型化、高速化，海上交通日趋繁忙，使得世界重要水道越来越拥挤，海洋事故时有发生，给远航安全和海洋生态环境造成了巨大威胁，船舶航行安全对岸船、船舶之间的通信提出更高的要求。在本文的完成过程中，得
9、到了浙江海洋学院刘国平老师的悉心指导，在此表示衷心的感谢！精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 14 页海洋通信技术发展研究林斌东海科学技术学院电子信息工程系，浙江舟山 316004 【摘要】第一部分介绍了在近一个世纪中海洋通信发展的历程和现状。20 世纪初，无线电报通过点火花式发射机产生的高频振荡电波向外广播，走出人类历史上无线电通信的第一步。1898年美国“圣保罗”号轮船首先装置了上述收、发信机，跨出无线电在海洋通信上应用的第一步再到由于海上航行的船舶越来越多，为了能达成世界统一的规则以提高海上航行的安全性和效率而制订国际
10、海上人命安全公约(International Convention for the Safety of life of Sea，简称SOLAS) 并明确船舶无线电装置的配备和值班制度。第二部分着重讲述了现在常用的一些通信设备，如窄带直接印字电报、中频无线电装置、高频无线电装置、甚高频无线电装置、单边带和海事卫星电话的终端组成、设备配置要求、使用中的优缺点和使用范围。第三部分根据海上通信的发展趋势提出将GPS和移动通信组合起来构成GPS通信导航系统，提高海上通信的现代化管理水平，为海洋经济发展提供服务。【关键词】海洋通信无线电 GPS 通信导航系统Abstract The first part
11、introduces in nearly a century of Marine communication development course and the present situation.At the beginning of the 20th century，Wireless telegraphy by high-frequency ignition fancy transmitter produces radio waves to the vibration ， Human history of the radio communication is the first step
12、.In 1898，American st Paul maru, the first unit, mail machine，A radio in Marine communication on the first application.Due to the ship sailing more，In order to achieve the unification of the rules in order to improve the efficiency and safety of sailing ，International convention for International Con
13、vention for the Safety of life of Sea（SOLAS ），And Clear the ship with radio devices and systems. The second part，The emphasis on the now commonly used some communication equipment， The Terminal and Equipment configuration requirements and Use the advantages and use scope of Narrowband printed direct
14、ly telegraph、 MF radio installation 、 HF radio equipment、 VHF radio equipment、 SSB、 INMARSAT telephone. The third part ，According to the development trend of Marine communicationPut forward a GPS and mobile communication together constitute the GPS navigation system Communication ，Improve Marine com
15、munication modernization management Provide service for the Marine economy. Keyword：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 14 页overocean communicationsradioGPS navigation system of communication 一、海洋通信技术的发展1.1 海洋通信发展历程众所周知，一艘艘航行在茫茫大海之中的船舶，随时会遇到各种各样的危险，并且随着世界船舶数量不断增加及向大型化和高速化方向发展，世界水道越来
16、越拥挤，随时可能发生危机，怎样能在危机之中得到救助，船舶无线电通信设备则发挥重大作用，从无线电运用到航道，已经历了一个多世纪的不断发展，船舶安全航行及救助的体制越来越完善。20 世纪初，无线电报通过点火花式发射机产生的高频振荡电波向外广播，在当时，虽然费工费时，又不可靠，然而，它开创了海上安全航行的新纪元。1898 年，美国“圣保罗”号轮船首先装置了上述收、发信机，并在当年11 月成功的抄收了怀特马的可尼通信公司海岸电台( 世界上第一个海岸电台) 发出的电报，迈开了船舶无线电通信的第一步。同年，俄国“海军上将阿善检克”号轮船在航行中搁浅在芬兰湾荷格兰德岛附近。为了营救工作，波波夫在荷格兰德岛和
17、最靠近的海岸城市特卡之间( 直线距离约47km)建立了无线电台。电台建立后不到一个星期，为了营救被暴风雨刮到大海而被困在浮冰上的渔民，以无线电报命令“耶尔马可”号破冰船前往执行搜救任务，这是无线电通信在海上搜救的第一次应用。1899 年，意大利人马克尼实现了人类历史上首次横跨英吉利海峡的无线电通信，两年后(1901 年) 马克尼使用了20kW大功率发射机在300kHz 频率上实现了大西洋(2700km) 的无线电通信，这一伟大的创举，震撼了全球的科学界和航运界。电磁波跨越大洋的实验成功，引起了欧洲航运界的极大兴趣。于是，各国纷纷装备船舶无线电台和海岸电台。最初的海岸电台只对本系统开放，这种排他
18、性措施不利于海上安全救助。于是在1908 年，各国订立了一切船舶无线电台可以和世界任何海岸电台进行联系的协定。对一定吨位以上的船舶配备无线电台，各船舶电台应定时在遇险频率上守听值班或在其他时段有遇险频率自动接收和报警是非常重要的。随着各种海上事故的发生而不断积累起来的经验教训，于是航行界人士觉醒到必须制定一个统一的普通适用的海上遇险搜救及安全通信的规则，以保障海上航行船舶和人命的安全。于是，在1914年，首次制订国际海上人命安全公约 (International Convention for the Safety of life of Sea，简称 SOLAS) 。规定了航行于海上的船舶必须备
19、有由电池供电的收发信机，500kHz为国际无线电报安全通信频率，以及规定了报务员的值班制度和配备在500kHz上工作的无线电报警信号自动报警器，比较完整的“ SOLAS ”公约是 1929年制订的。 6O 年代科学技术的快速发展，特别是卫星技术的应用，使航海界人仕认识到完全有可能把这些新技术应用列航海的遇险与安全通信中从而将遇险事件消灭在萌芽状态，将生命与财产损失减到景低限以及科学技术的进步和第二次世界大战后电子技术的发展和航运经验的积累，在1974年制订的“ SOLAS ”公约中关于船舶无线电设备的配备和值班制度的规定比较完整和具体。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳
20、总结 - - - - - - -第 5 页，共 14 页1.2 海洋通信无线电设备要求及值班制度在 1974 年制订的国际海上人命安全公约( 以下简称“公约”) 中关于船舶无线电设备和值班制度的规定比较完整和具体，其中第章专门对船舶配备无线电设备的要求及值班制度等作出了具体的规定。按照“公约”等效原则，对船舶无线电通信设备作出了具体要求，制定了“海船无线电设备规范(1993年版本 ) ”，后来成为“海船法定检验技术规则”第13 篇。在规范中提出了船舶按其总吨位数、船舶类型和航行区域所必须配备的无线电通信设备其最低的技术性能要求。船舶配备的无线电设备应不低于表1-2-1 的要求。考虑到参与全球遇
21、险安全通信系统的各类无线电通信设备的地理覆盖区和提供的业务范围不同，对船舶通信设备装备的要求，原则上按其活动海区范围来确定，将活动还去划分为四个区域，具体间表2 无线电设备配备表 1 序号设备名称A1 A1+A2 A1+A2+A3 A1+A2+A3+A4 1 甚高频无线电装置（VHF ）1 1 1 1 2 MSI 接收机奈 伏 泰 接 收 机（NAVTEX ）1 1 1 1 增 强 群 呼 系 统(EGC) 3 应 急 无 线 电示位标VHF-EPIRB 任 选其一406MHZ EPIRB 任选其 1 任选其 1 1 1.6GHZ EPIRB 4 中频无线电装置（MF ）任选 1 台任选1台5
22、 中频 / 高频无线电装置（MF/HF ）1 或1 6 INMARSAT 船舶地球站（SES ）1 7 双向无线电话（Two-wayVHF ）33338 雷达应答器（SART ）2222注：应具有无线电话、DSC收发和连续值班功能在国际还是卫星覆盖的范围内盖海区又未能提供国际航警电传业务，应配备一台接收海事卫星增强群呼系统播发海上安全信息的设备（EGC ），但如船舶仅航行于提供了高频直接印字电报海上安全信息业务的海区且该船已装备了能接收这种业务的设备，则可免除本项要求。可以是救生艇筏雷达应答器两种配备方案中选择一种。船长少于45m的船舶，可减少一台。海区分布表A1 海区系指可按当事国规定，至少
23、由一台具有连续数字选择呼叫（DSC ）报警能力的甚高频（ VHF ）岸台的无线电话所覆盖的区域。( 在离岸约2030 海里范围内 ) 海区精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 14 页A2 海区系指出A1 海区外，可按当事国规定，至少由一台具有连续数字选择呼叫（DSC ）报警能力的中频（MF ）岸台的无线电话所覆盖的区域。( 在离岸约100海里范围内，不含A1区) A3 海区系指出A1 和 A2 海区外，具有连续报警能力的国际海事卫星组织（INMARSAT ）对地静止卫星所覆盖的区域。（覆盖范围约在南北纬70 之间，不含A1
24、和 A2区）A4 海区系指除A1、A2 和 A3 海区以外的区域。（主要靠高频无线电通信系统信号来覆盖。）对于无限航区的船舶所需配备的通信设备要求（1）中短波发信机，覆盖频率405535kHz，160027500kHz；（2）中短波收信机，覆盖频率37527500kHz；（3）备用中短波发信机，覆盖频率405535kHz，2182kHz；（4）备用中短波收信机，覆盖频率400550kHz；（5）无线电话遇险频率值班收信机，2182kHz；（6）无线电报报警信号发生器，简称500kHz 自动拍发器；（7）无线电报自动报警器；（8）无线电话双音频信号发生器。该发生器可以与备用中波发信机连在一起；（
25、9）救生艇电台，频率为500kHz，2182kHz 和 8364kHz；（10）VHF无线电话台，频率为156174MHz ，固定；（11）无线电话示位器(EPIRB) ，频率为2182kHz 或 121.5 和 243MHz ；（12）救生艇筏双向无线电话设备，频率为156.8kHz及另一固定频率以及在航行设备中所要求的具有2182kHz 的无线电测向仪、雷达。上述一系统设备形成现有海上遇险与安全通信系统。以上述船舶配备的设备要求可以看出，配备的设备分为两类：一类为正常情况下的通信设备，其中有中短波收发信机VHF 无线电话；另一类为应急情况下的备用通信设备，其中有备用收发信机、自动拍发器、应
26、急无线电示位标、测向仪和救生艇电台。应急通信设备是在船舶处于紧急情况下，用来发出警报信号，并进行通信联系。同时对遇险船舶发出的警报信号进行响应，成为营救而使用的设备。二、海洋通信设备海洋通信联系的对象，一方是陆地或海上的某种基地，另一方是在海天一色的汪洋大海中活动的船只和其他设施。海洋通信既使用陆地通信常用的某些技术手段，则也有许多特殊的问题而自成系统。因此，海洋通信系统直接制约着海洋船舶和其他设施活动的区域及工作效率，也是一项重要的通用技术领域。目前，各类海运船上，根据港监的国际航运安全规定，按不同要求分别配置了种或数种中频、高频、甚高频以及海事卫星通信船站设备( 少数 ) ，主要有窄字直接
27、印字电报、无线电话、单边带、海事卫星电话和卫星移动电话。2.1 窄带直接印字电报(NBDP) 窄带直接印字电报(NBDP)是船舶之间通过短波信道直接进行电传、电报通信的有效通信方式，可以和船舶SSB电台相连接可以实现船岸见、船舶间、船台间和经岸站延伸的电台或国际用户电报旺用户间的自动电传业务，还可以向某组船或所有船舶发电传信息。随着全球遇险安全系统(GMDSS) 的实施 , 传递速度慢、信息量小、可靠性差的人工莫尔斯电报系统已停止使用, 海洋通信业务很大一部分依靠通信自动化、速度快、准确可靠的面窄带直接精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
28、 7 页，共 14 页印字电报设备(Narrow Band Direct Printing Telegraph Equipment NBDP) 来完成。窄带直接印字电报(NBDP)终端设备的组成如图（1），调制器解调器也称MODEM，作用是实现数字基带信号和音频模拟信号的变化。终端设备的要求： 接收机。本设备应包括一个在国际紧急信息系统无线电所规定的频率上工作的接收机。包括能与第一个接收机应优先显示或打印所接受的信息。从一个接收机打印或显示信息不应妨碍另一个接收机接受信息。接收机的灵敏度应保证信号源为2v 电动势时，阻抗为 50 ，字符出错率应低于4% 显示器和打印机。显示器或打印机应能够每行
29、至少小时32 个字符；如使用专门显示器应满足：立即显示最新收到的未抑制的信息指示直到确认或收到24h 后应显示最新收到的未抑制的信息显示器应能够显示至少16 行信息文本显示器的设计和尺寸应保证所显示的资料观看人员在正常额工作距离和视觉角度在任何条件下均能阅读如果自动换行涉及拆分一个单词，应在显示或打印的文本中予以指示如在显示器上显示收到的信息，自动增加行应在信息后给出一条信息结束的清楚指示或包括其他断行形式。打印机或打印输出应在完成对所接收的信息的打印后自动插入行标记。如果接收的破损的字符，本设备应显示/打印一个星号如果打印机并非是一体的，本设备应可以选择下述数据输出至打印机（所接受的所有信息
30、；所有储存在信息储存器中的信息；所有从特定位置在特定频率上接收的信息或所有带有特定信息指示的信息；所有目前的信息和从出现在显示器上的信息中选择的个别信息）。储存设备。稳定的信息储存器信息识别标记可程序化的控制储存器NBDP技术的使用在一定程度上海克服了传递报文错差率高、信道拥挤的现象。NBDP技术和设备还有如下优点：NBDP 采用 FSK调制（副调制），增强了再噪声中识别信号的能力。采用 4B3Y 检错码和APQ 、 FEC 等控制方式，大大提高了数字的传输的正确性、可靠性。整个通信自动化，提高了信道的利用率。2.2 中频无线电通信中频无线电装置（MF ）可由一个以上的设备组成，能在单频道和双
31、频道上工作，通信距离可达一百海里左右，主要在A2海区使用。MF装置由 1 套包括天线在内的收、发信机；1 个座位设备组成部分的控制单元或1 个或发射机接收机调制器解调器显示器微处理器键盘存储器打印机MODEM CPU 图 1 NBDP 终端设备精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 14 页多个独立的控制单元；1 只带有按摩式发射开关的送话器，可与受话器一起构成手持送、受话器； 1 只内置或外置扬声器；1 台构成设备组成部分的或独立的DSC装置； 1 套在遇险频道上进行连续守听的DSC专用只要值守装备组成。MF装置能使用话音和D
32、SC进行以下呼叫：遇险、紧急和安全通信船舶操纵的要求公共业务通信。也可使用话音和NBDP （选择内容）进行以下种类的通信：遇险、紧急和安全通信船舶操纵的要求公共业务通信。MF终端设备要求发信机。无线电话和DSC应能在16054000KHZ 之间船舶操纵所需要的若干频率上进行发射，被选定的发射频率应在设备的控制板上清晰可见当转换到预定的2182KHZ 遇险频率上时，应能自动选择腐恶无线电规律中适当的发射类别；当转换到2187.5KHZ 遇险频率上时，应自动选择J2B 或 F1B 发射类别发信机从任何发射类别转换到另一发射类别时，应只能通过一个控制器使用者选择发射频率时，应不受接收机的任何设定限制
33、能迅速将发信机从一个频率转换至任何其他频率上进行工作。在任何情况下，所用时间不得超过15S。设备正在进行频道转换时，不能发射有自动防止过调制的措施频率稳定性和精度保证在热机后的所有时间内，发射频率均保持在所需频率的10HZ 之内发射机在调到额定功率上时能连续工作接收机。能在16054000KHZ 之间的所有频段上调谐，被选定的发射频率在设备的控制板上清晰可见能接收J3E、H3E 、F1B 和 J2B 等发射类别的上边带信号，发射类别只能通过1 个控制来选定使用者选择发射频率时，不受接收机任何设定限制接收机能快速从一个频率转换至任何其他频率上进行工作。在任何情况下，所用时间不得超过15S频率稳定
34、性和精度保证在热机后的所有时间内，发射频率均保持在所需频率的10HZ 之内当信噪比为 20dB 时，对于发射类别为J3E 和 F1B 的接收机灵敏度，应等于或优于6v。当信噪比为 12dB 时， DSC和 NBDP的输出字符差错率小于或等于10-2 ；在确定A2 海区时，假定天线效率为25% ，输出功率为60KW 抗干扰性能使有用信号不受无用信号的严重干扰配备自动增益控制器专用遇险按钮。遇险报警只能通过专用的遇险按钮触发启动，专用遇险按钮应能够被清除辨别。电源。 MF装置应由船舶主电源供电，海应能使用备用电源工作。2.3 高频无线电通信高频无线电装置是一种远距离海上通信设备，通信距离在100
35、海里以外，由1 套包括天线在内的收、发信机；1 个座位设备组成部分的控制单元或1 个或多个独立的控制单元；1只带有按摩式发射开关的送话器，可与受话器一起构成手持送、受话器；1 只内置或外置扬声器； 1 台构成设备组成部分的或独立的DSC装置； 1 套在遇险频道上进行连续守听的DSC专用只要值守装备组成。终端设备要求发信机。发信机的频率范围为160527500KHZ 。无线电话频率是以载波频率显示， DSC频率则以制定的中心频率表示。当发射机以J2B 模式进行DSC和 NBDP 信号发射时，应调节（抑制）载波频率以使在给定的频率发射DSC和 NBDP信号。选定的发射频率在设备的控制板上清晰可见。
36、发射类别应符合：无线电话：113E、H3E ；DSC和 NBDP ： F1B、 J2B当转换到预定的2182KHZ 遇险频率上时，能主动选着符合无线电规则中适当的发射类别等等。接收机。接收机能在160527500KHZ 之间的所有频段上调谐被选定的发射频率在设备的控制板上能清晰可见能接收J3E、H3E 、F1B 和 J2B 等发射类别的上边带信号发射类别只能通过一个控制器应配备自动增益控制器精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 14 页2.4 甚高频无线电通信甚高频无线电装置（VHF ）可由一个以上的设备组成，能在单频道和双频
37、道工作，主要作较短途的传送，是船舶进出、港，离、靠码头和船舶间近距离通信的主要方式，广泛用于船舶避让、海事管理、船舶内部管理、遇险搜救以及安全信息发布等方面。VHF 通信对于保障海洋船舶航行安全的重要作用是其他方式的通信无法取代的，VHF电台是 GMDSS 中 A1 航区的主要通信设备，是完成现场通信的主要手段，也是完成驾驶台与驾驶台间通信的唯一手段。VHF 至少由1 套包括天线在内的收，发信机；1 个作为设备组成部分的控制单元或一个或多个独立的控制单元；1 只带有按健式发射开关的送话器，他可与受话器一起构成手持送，受话器；1 只内置或外置扬声器；1 台构成设备组成部分的或独立的DSC装置；
38、1 套能在70 频道上进行连续受听的DSC专用值守设备；附加的接收机组成。按照国际海事通信的统一规定，海上船用甚高频（VHF ）的工作频率为：发射频率从156.025MHZ到 157.425MHZ，接收频率从156.025MHZ到 163.275MHZ。终端设备要求发射机。发射机输出功率应在625W之间配备相应装置能使发射机输出功率降低至 0.11W之间接收机。信噪比为20dB 时，无线电话接收机的灵敏度应等于或优于2V 电动势当 DSC调制输入信号对VHF接收机电平为1 V 时， DSC设备对接收电文解码最大允许输出字符误差率为10-2接收机抗干扰性应该使有用信号不受无用信号的严重干扰扬声器
39、和手持送、受话器（无线电话装置）。接收器输出应采用扬声器或手持送、受话器，其音频输出应足以在床船上可能遇到的环境噪声电平情况下能够清楚如配有手持送、受话器，在关闭扬声器时不应影响手持送、受话器的音频输出在单工发射状态下，接收机输出应静默在进行双工发射状态时，只能用手持送、受话器接通。必须繁殖任何电声反馈，以造成共鸣2.5 单边带无线通信一般通信系统中，载波经音频信号调制后，包含载波频率和上、下两个边频，这两个边带均能用来传输信息。通常传递信号，仅需要一个边带就足够了，但一般往往把载波频率和两个边频一起发送，这样在载波和另一边带中消耗了发射功率中的大部分功率，而且还要占用较宽的通信频带。为了提高
40、通信效率和节约通信频带，在通信时，可将载波和另一边带去掉，只发送一个边带，这种通信方式就称为单边带通信。单边带（SSB ）无线电话的通信距离可达4500 海里，是远距离海洋通信的理想选择。单边带无线通信还有以下优点：大大提高收信机的有效输出功率，获得最大的公路增益。压缩了通频带，提高了信噪比和抗干扰性能。在进行无线电胡通信时，噪声的存在损害了语言的清晰度，并严重影响通信距离，单边带无线电话使信噪比提高一倍，也就降低了噪声的干扰，提高了收信质量；通带宽度的减缩，提高了对干扰信号的选择性。降低了选择性衰落的影响。在进行远距离无线电话通信时，由于电离层结构密度不均匀，电子密度和高度经常不断变化，造成
41、电波的起伏衰落，使通信质量受到严重干扰。在调幅波所包含的频谱中，不同的频率有不同的衰落，引起信号失真，这种衰落为选择性衰落，能影响语言清晰度，严重时甚至听不懂对方的话，以至于造成通信中断。单边带受选择性衰落的影响比双边带要小，所以降低了衰落的影响。由于单边带发射机不发送载频，提高了保密性。但是单边带 (SSB)通信的设备比较复杂；盲区较大；双方无法同时讲话；而且无法与岸上家中座机联系，现在已经有了单边带无线有线转换器，但是价格较贵。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 14 页2.6 海事卫星电话国际海事卫星电话(Inter
42、national Maritime SatelliteTelephone Service)是指通过国际海事卫星接通的船与岸、船与船之间的电话业务。海事卫星电话通常用于船舶与船舶之间和船舶与陆地之间的通信，可以进行通话、数据传输和传真，业务种类有遇险电话、叫号电话和叫人电话。海事卫星电话通过国际公用电话网和海事卫星网连通实现通信。海事卫星网路由海事卫星、海事卫星地球站、船站以及终端设备组成。海事卫星覆盖太平洋、印度洋、大西洋东区和西区。海事卫星电话具有保密性强，稳定性好的特点，除了南北纬70以上的区域外，都可以实现船与船、船与岸的通信，是世界上唯一可以提供去求、全天候、全方位卫星移动通信和遇险安
43、全通信的手段，不受时间、地域、环境的影响。提供全球范围海事卫星移动通信服务的政府间合作机构是国际移动卫星公司，其前身是国际海事卫星组织（Inmarsat），成立于1979年， 1999 年，国际海事卫星组织改革为商业公司，更名为国际移动卫星公司。2.7 卫星移动通信电话卫星移动通信电话是基于卫星通信系统来传输信息的, 由空间系统和地面系统组成。其最大特点是利用卫星通信的多址传输方式, 为全球用户提供大跨度、大范围、远距离的漫游和机动、灵活的移动通信服务, 是陆地蜂窝移动通信系统的扩展和延伸, 在海洋通信方面更具独特的优越性。卫星移动通信系统, 按所用轨道分, 可分为静止轨道(GEO)和中轨道
44、(MEO)、低轨道 (LEO)卫星移动通信系统。GEO系统技术成熟、成本相对较低, 目前可提供业务的GEO系统有INMARSAT系统、北美卫星移动系统MSAT 、澳大利亚卫星移动通信系统Mobilesat系统。 LEO 系统具有传输时延短、路径损耗小、易实现全球覆盖及避开了静止轨道的拥挤等优点。三、组合通信指挥系统海洋船舶通信技术的任务是要可靠、正确、及时、安全地传递信息, 有效地为渔业生产、船舶安全和经营管理服务。因此, 已有的通信设备还有待于进一步的更新和完善。从发展的方向和趋势看, 把导航和通信两者结合起来，以便于对目标的管理、调度和指挥。如果将GPS和移动通信组合起来所构成船舶GPS导
45、航通信指挥系统，将大大提高我国海洋船舶的现代化管理水平，同时又充分利用了现有的设备资源本系统既可应用于客轮、货船、远洋渔船的管理与调度，港监艇、边防艇的跟踪与指挥，也可应用于海洋环境监测船、缉私船、救生船舶的跟踪等。船舶GPS 导航通信指挥系统的开发应用，有着巨大的经济和社会效益，其前景必然十分广阔。GPS 是美国1973 年开始研制的导航星全球定位系统(NAVSTAR GLOBAL POSI TIONG SYSTEM) 的简称，又称导航星(NAVSTAR) 系统。经过20 年的研制和实施，美国于1993 年 6 月26 日将24 颗导航卫星发射完毕，均匀分布在6 条近圆形轨道上，运行周期为1
46、2h。从此，拥有 GPS接收机的用户，在地球上任何地点、任何时间都可收到4 颗以上倾角大于5的卫星信号，以获得高精度的坐标位置、速度和时间等导航信息。移动电话通信是指通信双方至少有一方在运动状态中进行信息交换的一种通信方式。由精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 14 页于移动电话通信具有快捷、方便、全时、保密、稳定可靠等优点, 自改革开放以来在我国正迅猛发展。设置在浙江嵊山渔场的舟山海上移动通信系统于1995 年 10 月建台 , 1996年 5 月 1 日投入使用。在以嵊山为中心半径为100 海里的范围内拥有海上通信大哥
47、大的近海船舶即可通过无线地面站实行移动通信。对于远洋船舶, 则可通过卫星通信( 移动的 ) 或国际海事卫星通信系统 (Inmarsat)来进行远洋的无线通信。3.1 系统的组成本系统由用户设备和中心控制台( 包括中继站 ) 两大部分组成。. 用户设备用户设备主要由GPS接受机、单片机、Modem 、通信收发信机等组成。它的简单组成方框图如图3-1-1 所示。图 3-1-1 用户设备方框图. 中心控制台中心控制台由通信收发信机、Modem 、单片机、控制计算机、控制操作接口、大屏幕彩色显示器等组成。中心控制台方框图如图3-2-1 所示。3-2-1 中心控制方框图3.2 系统工作原理用户设备和中心
48、控制台中单机片的主要作用是编码和解码，Modem的主要作用是调制和解调。系统的基本原理是：将GPS接收机作为位置传感器，通过它解算出船舶的动态位置，通过系统数据通信链路实时地传送给中心控制台，中心控制台的电子海图上跟踪显示其航行GPS 接收机Modem 通信收发机单片机来自 GPS信号中心控制台控制计算机Modem 通信收发机打印/储存大屏幕彩色显示器单片机控制操作接口来自用户设备精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 14 页轨迹，监控其运行状态，实现航行船舶的自动化监控。3.3 系统的实现. 纠错编码在航行船舶向中心控制台
49、传输数据时，会出现误码，因此必须采取纠错措施。常见的纠错方式有检错重发(ARQ)、前向纠错 (FEC)和混合纠错 (HEC)三种。纠错编码可选用具有循环码性能的(24 ，12) 扩展格雷码，该码码距为8，可以在同时纠正3 个随机错误的同时发现另外4 个随机错误。可检测7 个以内的突发错误。纠错编解码采用单片机中软件来实现，具有较大的灵活性。. 调制方式在设计数据传输系统时，选择何种数据调制方式是一个十分重要的问题。调制方式的选择是频率带利用率、误比特率、Eb/no( 或 S/N) 和设备复杂性等因素综合考虑的结果。在比较多种常用的调制方式并参考一些已有系统的使用后，在信道带宽可满足要求的条件下
50、，可选择适于高速率，并有良好抗干扰能力及频率特性的GMSK( 带高斯滤波的MSK)为Modem 的调制方式。. 数据接口GPS接收机输出数据格式为NMEA0183。这种数据通信协议能使世界上各海事电子设备厂家生产的设备相互连接进行数据通信。导航型GPS接收机一般具有RS-232C 标准串行通信接口 (KGP-910A 等接收机可配用RS422/RS232 接口转换器 ) ，因此可直接把数据传送到外围设备，如计算机、终端、调制解调器中去。这一标准化的结构十分便于开发各种应用系统。GPS接受机或计算机与Modem间采用标准RS-232 接口，串行通信速率为9.6kbit/s。由于各种移动通信不同，