mf-hf-dsc

1、全球海上遇險與安全系統(tǒng),------數(shù)字選擇性呼叫,DSC發(fā)展歷程,DSC技術(shù)應用與水上移動業(yè)務最早提出在1982年的（CCIR）國際無線電咨詢委員會的493號建議（技術(shù)特性）和541號建議（操作特性）。經(jīng)過4年的大規(guī)模水上試驗，CCIR完成了對這兩個建議的最后修改，并于1986年由海安會（MSC）通過。這就是現(xiàn)在的CCIR493—3和541---2號建議。,概述,DSC---Digital Selective Calling

2、 數(shù)字 選擇性 呼叫 DSC終端是GMDSS地面通信系統(tǒng)中的一個重要終端設備。DSC終端本身不能發(fā)出或接收無線電波，必須與MF/HF SSB發(fā)射機、接收機或與VHF無線電話設備聯(lián)接組成DSC收發(fā)設備才能發(fā)出或接收DSC呼叫,MF/HF組合電臺,,VHF設備,,DSC的功能,1、遇險呼叫遇險報警遇險確認（遇險收妥）遇險轉(zhuǎn)發(fā),遇險呼叫,遇險報警： 處于遇險狀態(tài)下的船舶發(fā)出的呼

3、叫，呼叫的對象是裝有DSC終端的所有船臺和岸臺。,DSC遇險報警,地面通信系統(tǒng)主要采用數(shù)字選擇性呼叫（DSC）方式報警， 可適用于任何海區(qū)，并具有三方向性，即：船到船、船到岸、岸到船。DSC遇險報警能夠直接被附近的船舶收到，而幾乎沒有報警延遲。,遇險呼叫,遇險確認： 任何一岸臺或船臺收到遇險報警后給予的確認，表明本臺已經(jīng)收到遇險報警并已轉(zhuǎn)至有關(guān)RCC,遇險呼叫,遇險轉(zhuǎn)發(fā)(HF DSC) ①船臺收到遇險報警5

4、分鐘后，岸臺沒有在同一頻率上給予確認的，則該船臺可將遇險報警轉(zhuǎn)發(fā)至任一合適的岸臺； ②收到遇險報警的RCC和岸臺（或受委托）必要時可將遇險呼叫轉(zhuǎn)發(fā)給遇險現(xiàn)場附近的船舶，以前去營救或監(jiān)護。,DSC遇險安全呼叫 頻率,MF: 2187.5KHz 1個HF: 4207.5 6312.0 8414.5

5、 12577.0 16804.5 KHz 5個VHF: CH70（156.525MHZ） 1個,注意頻率單位！?。?報警范圍及使用頻率,A1海區(qū)A2海區(qū)A3海區(qū) （白天高晚上低）A4海區(qū),當船舶在海上遇險時，能夠迅速前來救助的是在遇險船附近的船舶。事實上遠洋船舶大多數(shù)情況下是在遠離海岸的水域航行，船舶遇險主要還是靠附近的船舶實施救助。而在岸上救助力量能夠

6、達到的海域，對遇險船的救助是岸上救助力量結(jié)合附近的船舶共同實施救助。,當船舶遇險時，DSC遇險報警應該是首選的遇險報警的方式。特別是VHF波段的DSC遇險報警，能夠很快地被附近的船舶收到，并立即前來救助。如果遇險事件附近海區(qū)有其它船舶，這是能夠盡快獲得救助的一種方式。同時DSC遇險呼叫被岸臺收到后，會立即將遇險信息轉(zhuǎn)送到有關(guān)的救助協(xié)調(diào)中心。,與INMARSAT設備發(fā)出的報警比較,由INMARSAT設備發(fā)出的報警，最大的優(yōu)點是迅速和有

7、關(guān)RCC建立通信鏈路，使RCC立即獲得遇險報警信息。隨后RCC協(xié)調(diào)遇險事件附近海區(qū)的其它船舶進行救助?？赡艿那闆r下，岸上的救助力量也會參與救助。,與INMARSAT設備發(fā)出的報警比較,但在大多數(shù)情況下，這種救助要遲于DSC方式報警后的救助。因此，當船舶遇險時，在必要和可能的情況下，VHF-DSC、MF/HF-DSC和INMARSAT設備同時進行遇險報警，也是一種應對方案。,緊急遇險發(fā)生時,當遇險事件相當突然，必須馬上棄船，來不及多種

8、方式的遇險報警。 應首先考慮人工啟動406MHZ EPIRB發(fā)出遇險報警，或者選擇將它攜帶到救生艇筏上并啟動報警的方式。 如果確實沒有時間進行人工啟動，當船舶沉入水下2-4米時，EPIRB會自動被釋放，浮出水面，進行遇險報警。 但是如果確知能及時得到遇險救助，就不要啟動EPIRB。,DSC的功能,2. 選擇性呼叫功能 單臺呼叫（INDIVIDUAL CALL） 所有船呼叫（ALL SHIPS CA

9、LL） 群呼（GROUP CALL） 海區(qū)呼叫（AREA CALL) 直撥電話呼叫（DIRECT-DIAL）,DSC的功能,3. 值守功能 配備VHF CH70 DSC值守機和MF/HF DSC遇險安全頻率值守機，保持24小時連續(xù)值守。,DSC的功能,4. 查詢功能和船位報告 利用DSC進行船位報告，使船舶報告當時航行的位置更快捷和簡便。現(xiàn)在船舶正在安裝的船舶自動識別系統(tǒng)（

10、AIS）收發(fā)機，也是使用的DSC通信技術(shù)。,DSC的分類,1. 按DSC工作的頻段劃分 MF / HF DSC VHF DSC,DSC的分類,按DSC設備的功能劃分A級B級C級,DSC的分類,A級DSC設備: 具有DSC呼叫的全部功能。 B級DSC設備: 具有部分DSC呼叫功能。 比如VHF DSC設備不含海區(qū)呼叫； MF DSC無自動電話撥號呼叫；并且兩者都不能進行遇險多頻呼叫。

11、 因此，VHF DSC 設備和 MF DSC設備 一般都是B級設備。,DSC的分類,C級DSC設備: 僅具有簡單的遇險報警功能。 比如 VHF CH70 EPIRB設備就是C級設備。,DSC終端設備的識別碼,船岸電臺的 位數(shù)字選擇呼叫碼有如下組成規(guī)律船舶電臺： MIDxxxxxx船隊的群呼碼: 0MIDxxxxx海岸電臺： 00MIDxxxx,9,

12、x---代表任意的一位十進制數(shù)字,MID----Maritime Identification Digits（海上識別數(shù)字）,MID的組成,MID----Maritime Identification Digits（海上識別數(shù)字）由3位數(shù)字組成。 第一位代表國家或地區(qū)所在的地區(qū)，其中：2----歐洲，3----北美洲，4----亞洲（不含東南亞），5----澳洲和東南亞，6----非洲，7----南美洲。 第二、三位是國

13、家的號碼.一般每個國家分配一個MID。,舉例,中國的MID為412，413美國的MID為336日本的MID為431我國上海岸臺9位識別碼是004122100天津岸臺9位識別碼是004121100廣州岸臺004123100 香港：004773500中國某船的識別碼是412119710中國某船隊的群呼碼是041211111,中國海岸電臺DSC選呼碼（了解）,代碼格式——00412X4X300。中國海事當局將中國海

14、區(qū)劃分為三個區(qū)X4---中國海區(qū)號1---渤海海區(qū)2---黃海、東海海區(qū)3---南海海區(qū)X3---海區(qū)內(nèi)電臺編號,DSC海區(qū)呼叫識別的組成,墨卡托坐標表示法： 橫軸是赤道， 縱軸與格林威治經(jīng)度線重合。描述一個矩形區(qū)域方法是： 選擇左上角點為矩形區(qū)域的參考點，再向右和向下選擇區(qū)域,,,,,,,墨卡托坐標的矩形區(qū)域表示法,N,E,0,1,2,3,10,7,5,1

15、0,,參考點（10，007）,DSC海區(qū)呼叫用墨卡托坐標定義某一矩形區(qū)域的順序是：（參考點象限1位）、參考點緯度2位、經(jīng)度3位、矩形區(qū)域緯度差2位、經(jīng)度差2位。,墨卡托坐標中表示的矩形區(qū)域表示有象限的表示方法,試說出DSC的海區(qū)識別碼,1200931013,墨卡托坐標中表示的矩形區(qū)域表示無象限的表示方法,參考點緯度2位、經(jīng)度3位、矩形區(qū)域緯度差2位、經(jīng)度差2位。,,,,,,,,,,,緯度,經(jīng)度,經(jīng)度差,緯度差,刪,試說出DSC的海

16、區(qū)識別碼,200931013,試說出下列海區(qū)識別碼的參考點坐標和對角線點的坐標,1200931013 300120203 78123040520S093E 10 13（N32°--27°,W98°--102°） （N32°--27°,E98°--102°）（S32°--27°,W98°--102

17、76;） （S32°--27°, E98°--102°）,十進制與二進制之間的轉(zhuǎn)換,三位二進制碼（8421BCD碼解釋） 000=0 001=1 010=2 011=3 100=4 101=5 110=6 111=7,,,數(shù)字選擇性呼叫的編碼與檢糾錯,1. DSC的編碼若干個十單元二進制碼元構(gòu)成一字節(jié)若干個字節(jié)組成一碼組若干個碼

18、組組成呼叫序列,十單元二進制碼元的組成,前七位作為信息碼元后三位作為檢錯碼元 用后三位二進制碼元表示信息碼元中（即前七位二進制碼）中“0”的個數(shù)。,一個字節(jié)有七位二進制信息碼，共可表示27=128種信息。 第00至99號前100個編碼作為信息中的數(shù)字編碼使用 第100至第127號編碼作為信息功能編碼使用,檢糾錯措施,1、群計數(shù)碼DSC的編碼方式是采用十單元二進制碼組成一個字節(jié)，每一字節(jié)的前七位二

19、進制碼為信息碼，后三位二進制碼為監(jiān)督碼或檢錯碼，監(jiān)督碼（后三位）的值正好是信息碼（前七位）中“0”的個數(shù)，這種碼稱為群計數(shù)碼。收方根據(jù)監(jiān)督碼所示數(shù)字信息碼中“0”的個數(shù)，就可判別所收信息碼是否有錯。（水平檢錯）,舉例,判別下列哪一個DSC終端設備的編碼是正確的，如果有錯怎么改正？？？1010111 010 0000000 1110000000 111 0001110 1001111100 010

20、 1110010 011,這種編碼具有很強的檢錯能力，除信息碼中在傳送過程中同時出現(xiàn)“0”變“1”和“1”變“0”的錯碼外，所有其它形式的錯碼均可檢查出來。,檢糾錯措施,2、垂直校驗群計數(shù)碼 為了能夠糾錯，可在群計數(shù)碼基礎(chǔ)上加垂直校驗，構(gòu)成垂直校驗群計數(shù)碼。在DSC呼叫序列后是加一個垂直校驗字節(jié)（ECC）。,ECC的作用是在發(fā)端把各個字節(jié)的信息碼元（前七位）按垂直排列，然后對各字節(jié)中的信息位進行模2相加，產(chǎn)生一個字節(jié)的

21、信息碼，稱為垂直校驗信息碼，加入監(jiān)督碼構(gòu)成ECC，并加入到DSC呼叫序列最后，和DSC呼叫序列一起發(fā)送。,2. 檢糾錯措施舉例說明：假如呼叫序列由5個字節(jié)組成，則產(chǎn)生ECC過程是先把這5個字節(jié)的信息碼按垂直排列，然后模2相加，見下式： 111100010110010000111001100010111001100010結(jié)果1100010即為垂直校檢字節(jié)的信息碼，再加入監(jiān)督碼100構(gòu)成ECC碼：1100010100。,,,

22、利用垂直校檢群計數(shù)碼不僅可以檢錯，還可以糾正一位錯碼 111101010110010000111001100010111001100010,,,,010,1100000,檢糾錯措施,3、二重時間分集 在DSC中不僅利用垂直校檢群計數(shù)碼來糾正一位錯碼，而且采用二重時間分集的方法，將信息發(fā)送兩遍，間隔四個字節(jié)時間。這樣進一步增強了DSC呼叫的抗干擾和抗衰落能力。,對MF/HF DSC，傳輸速率為100波特，每一碼元為1

23、0ms，每一字節(jié)為100ms，分集時間為400ms。碼元：1S÷100BUAD=10 ms 字節(jié)：10ms×10= 100ms分集時間：4×100ms=400 ms,收方對兩次收到的信號(DX和RX)加以比較和選擇，保留正確的作為接收信號。分集發(fā)送收方糾錯的方法與FEC中介紹的類似，只是這里判斷某字節(jié)錯誤的方法與FEC不同；同時FEC沒有垂直校驗。,數(shù)字選擇性呼叫序列的組成,一、 典型的DSC呼叫序列

24、,點陣(Dot Pattern)： 由0和1交替組成的序列。它的作用是作為呼叫序列的起始標志；作為掃描接收機對DSC呼叫的識別。當掃描接收機在某頻率上檢測出該0和1組成的序列時，就停止掃描，并在該頻率上進行信息接收；作為整個序列的起始碼位同步。,自動加入到呼叫序列中,定相序列（Phasing Sequence）： 正確地區(qū)分后面各個時間段，獲得正確的幀同步（字節(jié)同步），及減少由于碼位不同步造成的同步

25、損失。自動加入到呼叫序列中。,呼叫類型（FORMAT）,又稱格式符： 表示要進行何種形式的呼叫，此項內(nèi)容在呼叫前要人工進行選擇單臺呼叫：呼叫某一電臺。 其英文識別，JRC公司DSC設備用“INDIVIDUAL”表示；有的公司用“SELECTIVE”表示。,2. 群呼（GROUP CALL）： 呼叫某一船隊。 3. 海區(qū)呼叫： 呼叫某一特定

26、海區(qū)的船舶。JRC公司DSC設備用“GEOGRAPHICAL AREA CALL”表示；有的公司用“AREA CALL”表示。,4. 所有船呼叫：對所有船舶呼叫。 “ALL SHIPS CALL”。5. 遇險呼叫：對所有船舶進行遇險呼叫。其英文識別為“DISTRESS CALL”。 6. 直撥電話呼叫：利用DSC建立無線電話通信鏈路。 其英文識別，JRC公司DSC設備用“AT/SA

27、SERVICE CALL”表示；有的公司用“DIRECT DIAL”表示。,呼叫地址（PARTY-ID）： 被呼叫電臺的識別碼，是一個9位十進制數(shù)的識別。優(yōu)先等級（CATEGORY）： “DISTRESS”（遇險）、 “URGENCY”（緊急）、 “SAFETY”（安全）、 “SHIP`S BUSINESS”（船舶業(yè)務） “ROUTINE”（

28、普通）共5類遇險類呼叫級別最高；普通類呼叫級別最低,自識別碼（SELF-ID）： 本機的識別碼，是一個9位十進制數(shù)的識別。 呼叫時自動加入到呼叫序列中。,第一遙指令（TELECOMMAND1）： 是無線指令，主要約定后續(xù)通信方式等。 也叫遙指令1J3E TEL---預約單邊帶無線電話通信。ARQ----預約無線電傳自動請求重復方式通信。FEC----預約無線電

29、傳前向糾錯方式通信。DISTRESS ACK----DSC 遇險收妥確認。DISTRESS RELAY---DSC遇險轉(zhuǎn)發(fā)。,第二遙指令（TELECOMMAND2）： 也是無線指令，一般是對第一遙指令的補充。后續(xù)工作頻率（WORK T/R）： 約定后續(xù)通信頻率。序列結(jié)束符（EOS）： DSC呼叫序列的最后一項。在此項中常見的可供選擇的菜單項有：,序列結(jié)束符,ACK RQ ---

30、 是ACKNOWLEDGEMENT REQUESTED的縮寫，標明要求接收方收到DSC呼叫之后自動或者人工的發(fā)回一個DSC收妥確認通知。 ACK BQ --- 是對ACK RQ的回執(zhí)。設備自動選擇此項，也可人工選擇此項，并發(fā)送一DSC收妥確認呼叫，以應答接收到的“ACK RQ”呼叫序列。 注意：對DSC遇險呼叫、海區(qū)呼叫、群呼、所有船呼叫，沒有自動應答功能。,,差錯校驗符（Error Check Character）：

31、 自動生成的垂直校驗碼呼叫時，并自動加入到呼叫序列中。用于對整個呼叫序列各字節(jié)信息位的垂直校驗，采用的是偶數(shù)校驗。序列中的定相序列不參與垂直校驗。,呼叫頻率,呼叫頻率（CALL T/R）： 該項不屬于DSC呼叫序列。但應做此設置以確定組合電臺收發(fā)信機發(fā)送接收此DSC呼叫的頻率。,2、DSC遇險呼叫序列DSC遇險呼叫序列，由下列信息組成：,DSC遇險收妥呼叫序列，由下列信息組成：,上頁,下頁,上頁,下頁,船位報

32、告序列,七、DSC終端設備的組成和工作原理,上頁,下頁,組合電臺 DSC終端設備 外接設備,調(diào)制器解調(diào)器也稱MODEM， 其作用是實現(xiàn)數(shù)字基帶信號和音頻模擬信號的變換。 采用移頻鍵控調(diào)制方式，將CPU送來的數(shù)字信號變?yōu)?700?85Hz的音頻信號， 1700Hz為中心頻率， ?85Hz為頻移， 170Hz為頻率間隔