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摘要:VHF无线通信是水上安全通信体系的重要组成部分,其通信的畅通与否直接关系到船舶遇险通信和遇险救助的成败,关系到国家财产和船员的生命安全。本文针对天津辖区水上无线电干扰监测系统建设进行了分析。
关键词:水上无线电;干扰监测;VHF无线通信
中图分类号:TN98 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 19-0000-01
Tianjin Area Water Radio Interference Monitoring System Construction Analysis
Li Jianying
(Tianjin Maritime Safety Administration,Communications and Information Center,Tianjin300456,China)
Abstract:VHF radio communication system,water safety is an important part of the communication flow is directly related to the rescue ship distress communications and the success of distress related to state property and the lives of the crew.In this paper,Tianjin area maritime radio interference monitoring system construction were analyzed.
Keywords:Water Radio;Interference monitoring;VHF radio communications
一、概述
VHF无线通信是水上安全通信体系的重要组成部分,是IMO规定的专用于沿海近岸水域的船与岸、船与船之间的遇险报警和遇险通信的手段,是保障港口通航管理和船舶调度的不可或缺的通信手段。特别是VHF CH70、CH16频道系国际遇险频率,其通信的畅通与否直接关系到船舶遇险通信和遇险救助的成败,关系到国家财产和船员的生命安全。在天津港,VHF CH9、10、14是日常船舶通航管理频道,其通信的畅通与否直接关系到船舶航行的安全。天津海岸电台使用VHF CH25、26,用于港口船舶调度及船舶管理等方面的通信,是水运生产不可或缺的通信环节。VHF频道的电磁环境直接关系到海上通信的质量。据不完全统计,大部分水上无线电干扰发生在甚高频(VHF)频段上,干扰源的频率主要集中在VHF频段的国际海上遇险频率和港口通信频率上。随着船舶数量的大幅增加和我国水上无线电资源的密集使用,这种情况正在变的越来越频发,严重影响了水上频道的正常通信秩序。
二、干扰监测必要性分析
人为干扰是形成水上无线电干扰的主要原因,一般有非法架设的电台占用频率形成的干扰和合法电台的违规通信形成的干扰两种情况,其中后者占大部分。
通信操作人员必须遵守无线电使用规范,不长期占用公共频道和遇险频道。但是由于一些船员素质低下,经常做出一些恶意的通信干扰行为,如在16频道上开演唱会、聊天、对骂等,这种现象在夜间时尤为恶劣,严重干扰了水上频道的正常通信秩序。个别航运公司由于没有申请核发的专用VHF频道,擅自在遇险、安全、调度等专用频道上进行通信联系,直接造成了无线电干扰。
无意识的干扰行为近年来也时有发生。因船舶或航运部门的通信设备故障或操作失误,其VHF设备长期处于占用状态,造成对某一信道的通信阻塞,特别是对船舶通航管理和遇险频道的阻塞,严重影响了正常的通信工作。如2009年2月9日9时,天津港交管中心报告VHF9频道受到一个常发信号干扰,而且干扰信号电平较高,严重影响了VHF9频道的正常工作,直到2月10日10:30时才发现干扰是天津港务局通信导航公司一VHF电台故障造成的,此时VHF9频道已被占用超过24小时,对通航指挥造成极大的阻塞和混乱,给船舶航行安全及遇险通信值守带来重大隐患。
但由于目前没有有效的无线电监测定位设施,无线电委员会虽然有无线电执法职能,却一直无法对其进行监测和查处治理,使无线电管理条例也无法执行,更造成了人为干扰行为的肆无忌惮。为严肃法纪,保障船舶及人命财产安全,保障水上无线电的正常使用和信息的可靠传递,就必须建立一套无线电通信监管系统,维护天津辖区的无线电通信秩序。
另外,无线电检测定位也是海上遇险安全通信及搜救的需要。通过对遇险、求救信号的监听和检测,可以在短时间内直接确定遇险船舶的位置,节约宝贵的应急反应时间,可以为海事救助、保障人命和财产安全提供辅助支持。
三、系统方案
(一)监测技术
根据不同无线电监测定位的原理,通常有幅度测向法、相位测向法、空间谱估计测向法等。这些技术从单点都只能测定出干扰源的方向,不能确定具体位置。目前的无线电检测一般都采用多点交叉测定系统,即从不同的两点或多点对干扰信号通过一定时间的监听分析,测定方向,其交叉点即为干扰源位置。
(二)系统要求
由于天津港水域范围小,船舶分布密度大,距离近,单个监测站点很难实现定位干扰源的功能。本系统建立多个固定监测站、一个移动监测站对干扰源进行交叉定位,一个控制与信号分析处理中心进行处理和控制。
系统应具有如下功能:(1)全频段监视。全频段进行自动搜索,对截获到的信号与当地分配的频率信号相比较,分别将其测量到的参数加入到新信号数据库中,同时测定其参数。(2)对制定频率信号的方位测定。(3)远程控制。各检测站的所有功能都能通过控制中心用遥控指令进行控制,包括可疑信号检测和设备状态查询、设置等命令。监测数据传回控制中心,控制中心对监测到的信号进行分析和处理,为检测站实施有效的信号监测和测向定位。(4)与现已应用成熟的电子海图、船舶自动识别系统(AIS)相结合,能够直观地给出干扰船舶的位置、船舶资料等信息,方便对违法行为进行制止、查处违法船台等。(5)日志记录系统应建立工作日志,自动记录新情况,使辖区内信号频谱、发射功率等情况有据可查。另外,整个系统同时具备较好的可扩展性,可以随时根据需要增加新的站点和设备。系统可以根据任务的具体要求以及检测区域、检测对象的位置分布特点和系统组网的技术条件,通过多种方式进行联网,从而更有效地实现多站联合检测任务。
(三)监测站点
监测站点分固定监测和移动监测两种。固定监测站点的位置应选在天津港附近、位于港口水域不同方位的三点,如东疆,南港,海岸电台等。三个监测站点中选取一点建设综合数据处理系统,同时兼做数据处理中心。移动监测站点可使用通信监测车。
关键词:水上无线电;干扰监测;VHF无线通信
中图分类号:TN98 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 19-0000-01
Tianjin Area Water Radio Interference Monitoring System Construction Analysis
Li Jianying
(Tianjin Maritime Safety Administration,Communications and Information Center,Tianjin300456,China)
Abstract:VHF radio communication system,water safety is an important part of the communication flow is directly related to the rescue ship distress communications and the success of distress related to state property and the lives of the crew.In this paper,Tianjin area maritime radio interference monitoring system construction were analyzed.
Keywords:Water Radio;Interference monitoring;VHF radio communications
一、概述
VHF无线通信是水上安全通信体系的重要组成部分,是IMO规定的专用于沿海近岸水域的船与岸、船与船之间的遇险报警和遇险通信的手段,是保障港口通航管理和船舶调度的不可或缺的通信手段。特别是VHF CH70、CH16频道系国际遇险频率,其通信的畅通与否直接关系到船舶遇险通信和遇险救助的成败,关系到国家财产和船员的生命安全。在天津港,VHF CH9、10、14是日常船舶通航管理频道,其通信的畅通与否直接关系到船舶航行的安全。天津海岸电台使用VHF CH25、26,用于港口船舶调度及船舶管理等方面的通信,是水运生产不可或缺的通信环节。VHF频道的电磁环境直接关系到海上通信的质量。据不完全统计,大部分水上无线电干扰发生在甚高频(VHF)频段上,干扰源的频率主要集中在VHF频段的国际海上遇险频率和港口通信频率上。随着船舶数量的大幅增加和我国水上无线电资源的密集使用,这种情况正在变的越来越频发,严重影响了水上频道的正常通信秩序。
二、干扰监测必要性分析
人为干扰是形成水上无线电干扰的主要原因,一般有非法架设的电台占用频率形成的干扰和合法电台的违规通信形成的干扰两种情况,其中后者占大部分。
通信操作人员必须遵守无线电使用规范,不长期占用公共频道和遇险频道。但是由于一些船员素质低下,经常做出一些恶意的通信干扰行为,如在16频道上开演唱会、聊天、对骂等,这种现象在夜间时尤为恶劣,严重干扰了水上频道的正常通信秩序。个别航运公司由于没有申请核发的专用VHF频道,擅自在遇险、安全、调度等专用频道上进行通信联系,直接造成了无线电干扰。
无意识的干扰行为近年来也时有发生。因船舶或航运部门的通信设备故障或操作失误,其VHF设备长期处于占用状态,造成对某一信道的通信阻塞,特别是对船舶通航管理和遇险频道的阻塞,严重影响了正常的通信工作。如2009年2月9日9时,天津港交管中心报告VHF9频道受到一个常发信号干扰,而且干扰信号电平较高,严重影响了VHF9频道的正常工作,直到2月10日10:30时才发现干扰是天津港务局通信导航公司一VHF电台故障造成的,此时VHF9频道已被占用超过24小时,对通航指挥造成极大的阻塞和混乱,给船舶航行安全及遇险通信值守带来重大隐患。
但由于目前没有有效的无线电监测定位设施,无线电委员会虽然有无线电执法职能,却一直无法对其进行监测和查处治理,使无线电管理条例也无法执行,更造成了人为干扰行为的肆无忌惮。为严肃法纪,保障船舶及人命财产安全,保障水上无线电的正常使用和信息的可靠传递,就必须建立一套无线电通信监管系统,维护天津辖区的无线电通信秩序。
另外,无线电检测定位也是海上遇险安全通信及搜救的需要。通过对遇险、求救信号的监听和检测,可以在短时间内直接确定遇险船舶的位置,节约宝贵的应急反应时间,可以为海事救助、保障人命和财产安全提供辅助支持。
三、系统方案
(一)监测技术
根据不同无线电监测定位的原理,通常有幅度测向法、相位测向法、空间谱估计测向法等。这些技术从单点都只能测定出干扰源的方向,不能确定具体位置。目前的无线电检测一般都采用多点交叉测定系统,即从不同的两点或多点对干扰信号通过一定时间的监听分析,测定方向,其交叉点即为干扰源位置。
(二)系统要求
由于天津港水域范围小,船舶分布密度大,距离近,单个监测站点很难实现定位干扰源的功能。本系统建立多个固定监测站、一个移动监测站对干扰源进行交叉定位,一个控制与信号分析处理中心进行处理和控制。
系统应具有如下功能:(1)全频段监视。全频段进行自动搜索,对截获到的信号与当地分配的频率信号相比较,分别将其测量到的参数加入到新信号数据库中,同时测定其参数。(2)对制定频率信号的方位测定。(3)远程控制。各检测站的所有功能都能通过控制中心用遥控指令进行控制,包括可疑信号检测和设备状态查询、设置等命令。监测数据传回控制中心,控制中心对监测到的信号进行分析和处理,为检测站实施有效的信号监测和测向定位。(4)与现已应用成熟的电子海图、船舶自动识别系统(AIS)相结合,能够直观地给出干扰船舶的位置、船舶资料等信息,方便对违法行为进行制止、查处违法船台等。(5)日志记录系统应建立工作日志,自动记录新情况,使辖区内信号频谱、发射功率等情况有据可查。另外,整个系统同时具备较好的可扩展性,可以随时根据需要增加新的站点和设备。系统可以根据任务的具体要求以及检测区域、检测对象的位置分布特点和系统组网的技术条件,通过多种方式进行联网,从而更有效地实现多站联合检测任务。
(三)监测站点
监测站点分固定监测和移动监测两种。固定监测站点的位置应选在天津港附近、位于港口水域不同方位的三点,如东疆,南港,海岸电台等。三个监测站点中选取一点建设综合数据处理系统,同时兼做数据处理中心。移动监测站点可使用通信监测车。