mf-hf-dsc

1、全球海上遇險(xiǎn)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(yīng)用與水上移動(dòng)業(yè)務(wù)最早提出在1982年的（CCIR）國際無線電咨詢委員會(huì)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(yàn)，CCIR完成了對這兩個(gè)建議的最后修改，并于1986年由海安會(huì)（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(gè)重要終端設(shè)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(jī)、接收機(jī)或與VHF無線電話設(shè)備聯(lián)接組成DSC收發(fā)設(shè)備才能發(fā)出或接收DSC呼叫,MF/HF組合電臺,,VHF設(shè)備,,DSC的功能,1、遇險(xiǎn)呼叫遇險(xiǎn)報(bào)警遇險(xiǎn)確認(rèn)（遇險(xiǎn)收妥）遇險(xiǎn)轉(zhuǎn)發(fā),遇險(xiǎn)呼叫,遇險(xiǎn)報(bào)警： 處于遇險(xiǎn)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(xiǎn)報(bào)警,地面通信系統(tǒng)主要采用數(shù)字選擇性呼叫（DSC）方式報(bào)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(xiǎn)報(bào)警能夠直接被附近的船舶收到，而幾乎沒有報(bào)警延遲。,遇險(xiǎn)呼叫,遇險(xiǎn)確認(rèn)： 任何一岸臺或船臺收到遇險(xiǎn)報(bào)警后給予的確認(rèn)，表明本臺已經(jīng)收到遇險(xiǎn)報(bào)警并已轉(zhuǎn)至有關(guān)RCC,遇險(xiǎn)呼叫,遇險(xiǎn)轉(zhuǎn)發(fā)(HF DSC) ①船臺收到遇險(xiǎn)報(bào)警5

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

5、 12577.0 16804.5 KHz 5個(gè)VHF: CH70（156.525MHZ） 1個(gè),注意頻率單位?。。?報(bào)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(dāng)船舶在海上遇險(xiǎn)時(shí)，能夠迅速前來救助的是在遇險(xiǎn)船附近的船舶。事實(shí)上遠(yuǎn)洋船舶大多數(shù)情況下是在遠(yuǎn)離海岸的水域航行，船舶遇險(xiǎn)主要還是靠附近的船舶實(shí)施救助。而在岸上救助力量能夠

6、達(dá)到的海域，對遇險(xiǎn)船的救助是岸上救助力量結(jié)合附近的船舶共同實(shí)施救助。,當(dāng)船舶遇險(xiǎn)時(shí)，DSC遇險(xiǎn)報(bào)警應(yīng)該是首選的遇險(xiǎn)報(bào)警的方式。特別是VHF波段的DSC遇險(xiǎn)報(bào)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(xiǎn)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(shí)DSC遇險(xiǎn)呼叫被岸臺收到后，會(huì)立即將遇險(xiǎn)信息轉(zhuǎn)送到有關(guān)的救助協(xié)調(diào)中心。,與INMARSAT設(shè)備發(fā)出的報(bào)警比較,由INMARSAT設(shè)備發(fā)出的報(bào)警，最大的優(yōu)點(diǎn)是迅速和有

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

8、方式的遇險(xiǎn)報(bào)警。 應(yīng)首先考慮人工啟動(dòng)406MHZ EPIRB發(fā)出遇險(xiǎn)報(bào)警，或者選擇將它攜帶到救生艇筏上并啟動(dòng)報(bào)警的方式。 如果確實(shí)沒有時(shí)間進(jìn)行人工啟動(dòng)，當(dāng)船舶沉入水下2-4米時(shí)，EPIRB會(huì)自動(dòng)被釋放，浮出水面，進(jìn)行遇險(xiǎn)報(bào)警。 但是如果確知能及時(shí)得到遇險(xiǎn)救助，就不要啟動(dòng)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(jī)和MF/HF DSC遇險(xiǎn)安全頻率值守機(jī)，保持24小時(shí)連續(xù)值守。,DSC的功能,4. 查詢功能和船位報(bào)告 利用DSC進(jìn)行船位報(bào)告，使船舶報(bào)告當(dāng)時(shí)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(dòng)識別系統(tǒng)（

10、AIS）收發(fā)機(jī)，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(shè)備的功能劃分A級B級C級,DSC的分類,A級DSC設(shè)備: 具有DSC呼叫的全部功能。 B級DSC設(shè)備: 具有部分DSC呼叫功能。 比如VHF DSC設(shè)備不含海區(qū)呼叫； MF DSC無自動(dòng)電話撥號呼叫；并且兩者都不能進(jìn)行遇險(xiǎn)多頻呼叫。

11、 因此，VHF DSC 設(shè)備和 MF DSC設(shè)備 一般都是B級設(shè)備。,DSC的分類,C級DSC設(shè)備: 僅具有簡單的遇險(xiǎn)報(bào)警功能。 比如 VHF CH70 EPIRB設(shè)備就是C級設(shè)備。,DSC終端設(shè)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(duì)的群呼碼: 0MIDxxxxx海岸電臺： 00MIDxxxx,9,

12、x---代表任意的一位十進(jìn)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(gè)國家分配一個(gè)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(duì)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(dāng)局將中國海

14、區(qū)劃分為三個(gè)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(biāo)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(gè)矩形區(qū)域方法是： 選擇左上角點(diǎn)為矩形區(qū)域的參考點(diǎn)，再向右和向下選擇區(qū)域,,,,,,,墨卡托坐標(biāo)的矩形區(qū)域表示法,N,E,0,1,2,3,10,7,5,1

15、0,,參考點(diǎn)（10，007）,DSC海區(qū)呼叫用墨卡托坐標(biāo)定義某一矩形區(qū)域的順序是：（參考點(diǎn)象限1位）、參考點(diǎn)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(biāo)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(biāo)中表示的矩形區(qū)域表示無象限的表示方法,參考點(diǎn)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(diǎn)坐標(biāo)和對角線點(diǎn)的坐標(biāo),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(jìn)制與二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,三位二進(jìn)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(cuò),1. DSC的編碼若干個(gè)十單元二進(jìn)制碼元構(gòu)成一字節(jié)若干個(gè)字節(jié)組成一碼組若干個(gè)碼

18、組組成呼叫序列,十單元二進(jìn)制碼元的組成,前七位作為信息碼元后三位作為檢錯(cuò)碼元 用后三位二進(jìn)制碼元表示信息碼元中（即前七位二進(jìn)制碼）中“0”的個(gè)數(shù)。,一個(gè)字節(jié)有七位二進(jìn)制信息碼，共可表示27=128種信息。 第00至99號前100個(gè)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(cuò)措施,1、群計(jì)數(shù)碼DSC的編碼方式是采用十單元二進(jìn)制碼組成一個(gè)字節(jié)，每一字節(jié)的前七位二

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

20、 1110010 011,這種編碼具有很強(qiáng)的檢錯(cuò)能力，除信息碼中在傳送過程中同時(shí)出現(xiàn)“0”變“1”和“1”變“0”的錯(cuò)碼外，所有其它形式的錯(cuò)碼均可檢查出來。,檢糾錯(cuò)措施,2、垂直校驗(yàn)群計(jì)數(shù)碼 為了能夠糾錯(cuò)，可在群計(jì)數(shù)碼基礎(chǔ)上加垂直校驗(yàn)，構(gòu)成垂直校驗(yàn)群計(jì)數(shù)碼。在DSC呼叫序列后是加一個(gè)垂直校驗(yàn)字節(jié)（ECC）。,ECC的作用是在發(fā)端把各個(gè)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(jìn)行模2相加，產(chǎn)生一個(gè)字節(jié)的

21、信息碼，稱為垂直校驗(yàn)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(cuò)措施舉例說明：假如呼叫序列由5個(gè)字節(jié)組成，則產(chǎn)生ECC過程是先把這5個(gè)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(jì)數(shù)碼不僅可以檢錯(cuò)，還可以糾正一位錯(cuò)碼 111101010110010000111001100010111001100010,,,,010,1100000,檢糾錯(cuò)措施,3、二重時(shí)間分集 在DSC中不僅利用垂直校檢群計(jì)數(shù)碼來糾正一位錯(cuò)碼，而且采用二重時(shí)間分集的方法，將信息發(fā)送兩遍，間隔四個(gè)字節(jié)時(shí)間。這樣進(jìn)一步增強(qiáng)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(shí)間為400ms。碼元：1S÷100BUAD=10 ms 字節(jié)：10ms×10= 100ms分集時(shí)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(cuò)的方法與FEC中介紹的類似，只是這里判斷某字節(jié)錯(cuò)誤的方法與FEC不同；同時(shí)FEC沒有垂直校驗(yàn)。,數(shù)字選擇性呼叫序列的組成,一、 典型的DSC呼叫序列

24、,點(diǎn)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(biāo)志；作為掃描接收機(jī)對DSC呼叫的識別。當(dāng)掃描接收機(jī)在某頻率上檢測出該0和1組成的序列時(shí)，就停止掃描，并在該頻率上進(jìn)行信息接收；作為整個(gè)序列的起始碼位同步。,自動(dòng)加入到呼叫序列中,定相序列（Phasing Sequence）： 正確地區(qū)分后面各個(gè)時(shí)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(dòng)加入到呼叫序列中。,呼叫類型（FORMAT）,又稱格式符： 表示要進(jìn)行何種形式的呼叫，此項(xiàng)內(nèi)容在呼叫前要人工進(jìn)行選擇單臺呼叫：呼叫某一電臺。 其英文識別，JRC公司DSC設(shè)備用“INDIVIDUAL”表示；有的公司用“SELECTIVE”表示。,2. 群呼（GROUP CALL）： 呼叫某一船隊(duì)。 3. 海區(qū)呼叫： 呼叫某一特定

26、海區(qū)的船舶。JRC公司DSC設(shè)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(xiǎn)呼叫：對所有船舶進(jìn)行遇險(xiǎn)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(shè)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(gè)9位十進(jìn)制數(shù)的識別。優(yōu)先等級（CATEGORY）： “DISTRESS”（遇險(xiǎn)）、 “URGENCY”（緊急）、 “SAFETY”（安全）、 “SHIP`S BUSINESS”（船舶業(yè)務(wù)） “ROUTINE”（

28、普通）共5類遇險(xiǎn)類呼叫級別最高；普通類呼叫級別最低,自識別碼（SELF-ID）： 本機(jī)的識別碼，是一個(gè)9位十進(jìn)制數(shù)的識別。 呼叫時(shí)自動(dòng)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(yù)約單邊帶無線電話通信。ARQ----預(yù)約無線電傳自動(dòng)請求重復(fù)方式通信。FEC----預(yù)約無線電

29、傳前向糾錯(cuò)方式通信。DISTRESS ACK----DSC 遇險(xiǎn)收妥確認(rèn)。DISTRESS RELAY---DSC遇險(xiǎn)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(bǔ)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(xiàng)。在此項(xiàng)中常見的可供選擇的菜單項(xiàng)有：,序列結(jié)束符,ACK RQ ---

30、 是ACKNOWLEDGEMENT REQUESTED的縮寫，標(biāo)明要求接收方收到DSC呼叫之后自動(dòng)或者人工的發(fā)回一個(gè)DSC收妥確認(rèn)通知。 ACK BQ --- 是對ACK RQ的回執(zhí)。設(shè)備自動(dòng)選擇此項(xiàng)，也可人工選擇此項(xiàng)，并發(fā)送一DSC收妥確認(rèn)呼叫，以應(yīng)答接收到的“ACK RQ”呼叫序列。 注意：對DSC遇險(xiǎn)呼叫、海區(qū)呼叫、群呼、所有船呼叫，沒有自動(dòng)應(yīng)答功能。,,差錯(cuò)校驗(yàn)符（Error Check Character）：

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

32、告序列,七、DSC終端設(shè)備的組成和工作原理,上頁,下頁,組合電臺 DSC終端設(shè)備 外接設(shè)備,調(diào)制器解調(diào)器也稱MODEM， 其作用是實(shí)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