GB/T 20068-2006 船载自动识别系统(AIS)技术要求

ICS33.060.01

M30妇8

中华人民共和国国家标准

GB/T20068-2006

船载自动识别系统(AIS)技术要求

Technicalrequirementsofshipborneautomaticidentificationsystem

2006-01-10发布2006-06-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T20068-2006

目次

前言·················································································································……V

1范围·························‘·····················································································……1

2规范性引用文件··················································································……1

3术语、定义与缩略语·····························································································……1

3.1术语和定义··············································，·······································，，··········，··…1

3.2缩略语·············································，··················································，········……1

4性能要求·······································································································……3

4.1基本功能····································································································……3

4.2船载移动设备类型·································································……，，，，……3

4.3识别········································‘························································……3

4.4信息提供···························································································.·…3

4.5频段····································································································……4

5技术特性·································································································，·····……4

5.1层次结构模型·················································································.·.·..·...…，.…，.4

5.2物理层······································································································……5

5.3链路层·······································································································……7

5.4网络层···················，····················································································……48

5.5传输层········································································································……54

5.6远程应用···················································································，··················……56

5.7DSC兼容性············，·············································································，，·……56

厂

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图1船载自动识别系统的层次模型图························……

图2发射台同步时序图·········································……………二.。…..…二...;…n︺

户

0

图3接收台同步时序图·····.····.·……，……二‘.;‘….二..…介

，门

图4时隙接入图二..介:-二..…..

月

1

图5数据分组结构图………二..…介‘，，二..…1

11

二-.卜.‘‘.:二-，

图6NRZI编码示意图······..·····.·……，

1n

图7发射定时图二.-二。..‘二，--‘.乃

图8时隙选择流程图

图9SOTDMA时隙接人图····································……，，::

一

图10自主运行初始阶段流程图······························……

图n网络登录流程图··········.·.·.……，，……

一

图12第一帧阶段工作流程图·································……

图13连续运行流程图···········································……

图14改变报告率流程图·········································……

图15消息结构图···············.···········……，，…

图16SOTDMA消息结构图

图17ITDMA消息结构图

GB/T20068-2006

图18定位天线位置参数图36

图19区域边界划分示意图50

图2。时隙复用示意图……52

图21编址消息流程图……55

表1缩略语·······，······……1

表2报告的更新率···················……4

表3A类船载移动设备报告间隔···……4

表4B类船载移动设备报告间隔···……4

表5主要物理参数·····················……5

表6物理层常数························……6

表7取决于带宽的参数·············……6

表8TDMA同步的参数8

表9数据分组12

表10ITDMA参数················……15

表11RATDMA参数···············……16

表12FA丁DMA参数······，········……17

表13SOTDMA参数】·····，··，·……17

表14消息表通例····················……25

表15数据的逻辑分析················……25

表16输出次序··················.·...……25

表17SOTDMA通信状态··········……26

表18SOTDMA通信状态子信息·……26

表19ITDMA通信状态············……27

表20消息表内容·····················……27

表21消息识别码······················……28

表22六位ASCII码········，······“二30

表23船位报告······················……，.32

表24船位报告消息的通信状态····……33

表25消息4和消息11信息33

表26消息5信息·，··········-·····，，··……34

表27船舶类型·························……35

表28消息6信息·············，·········…36

表29应用识别码结构·····，-·······……37

表30功能识别码······················一37

表31消息7和消息13的信息38

表32消息8信息····················……38

表33消息8时隙字节数对应表····……38

表34消息9信息············，········……39

表35消息10信息39

表36消息12信息40

表37消息12时隙字节数对应表40

表38消息14信息·················……40

GB/T20068-2006

表39消息14时隙字符数对应表

表40消』息15信息

表41消息16信息

表42消息17信息

表43差分修正数据的组成···……

43

表44消息18信息

一

表45消息19信息

46

表46消息20信息

一

表47消息21信息

一

表48消息22信息

一

表49变长度消息的位填充···……

GB/T20068-2006

月U舌

本标准参照国际海事组织IMOMSC74(69)附件3((通用船载自动识别系统的性能标准》和国际电

信联盟ITU-RM.1371-1建议案《在VHF海上移动频段采用时分多址(TDMA)技术的通用船载自动

识别系统(AIS)的技术特性》的主要技术内容制定

本标准由交通部通信导航标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位:中国交通通信中心、大连海事大学、中国船级社、中海电信公司

本标准主要起草人:朱金发、孙文力、王继强、张毅颖、刘延雷、孙武、江帆。

GB/T20068-2006

船载自动识别系统(AIS)技术要求

范围

本标准规定了船载自动识别系统(AIS)的术语、性能要求和技术特性

本标准适用于船载自动识别系统以及相关岸站设备的设计、使用、生产和管理。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T7496-1987信息处理系统数据通信高级数据链路控制规程帧结构(idtISO3309:

1984)

GB/T16162全球海上遇险和安全系统(GMDSS)术语

IEC61162海上导航与无线电通信设备及系统的数字接口

ITU-RM.493建议案在海上移动业务中使用的数字选择呼叫系统

ITU-RM,541建议案在海上移动业务中使用数字选择呼叫设备的操作程序

ITU-RM.822建议案在海上移动业务中数字选择呼叫的呼叫信道负载

ITU-RM.823建议案全球导航卫星系统通过海上无线电信标在区域1用283.5kHz--315kHz

频段和在区域2,3用285kHz-325kHz频段进行差分传送的技术性能

ITU-RM.825建议案采用DSC技术的应用于VTS和船一船间识别的转发器系统的特性

ITU-RM.1084建议案改善海上移动服务电台使用156MHz--174MHz频段效率的临时方案

ITURR无线电规则

术语、定义与缩略语

3.1术语和定义

GB/T16162确立的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1.1

自组织时分多址接入self-organizedtimedivisionmultipleaccess

一种具有避免和解决通信冲突能力的时分多址接人算法。

3.1.2

自动识别系统automaticidentificationsystem

在甚高频海上移动频段采用自组织时分多址接人方式自动广播和接收船舶动态、静态等信息以便

实现识别、监视和通信的系统

3.2缩略语

表1的缩略语适用于本标准。

表1缩略语

缩略语英文全称含义

AISAutomaticIdentificationSystem自动识别系统

ASCIIAmericanStandardCodeforInformationInterchange美国信息交换标准码

BTBandwidthandTime带宽和时间

GB/T20068-2006

表1(续)

缩略语英文全称含义

COGCourseOverGround对地航向

CRCCyclicRedundancyCheck循环冗余校验

DACDesignatedAreaCode指定区域码

DGDangerousGoods危险品

DGNSSDifferentialGlobalNavigationSatelliteSystem差分全球导航卫星系统

DLSDataLinkService数据链路服务

DSCDigitalSelectiveCall数字选择呼叫

DTFDataTerminalEquipment数据终端设备

FA丁DMAFixedAccessTDMA固定接人的时分多址接人

FMFrequencyModulation调频

GLONASSGlobalNavigationSatelliteSystem全球导航卫星系统

GMDSSGlobalMaritimeDistressandSafetySystem全球海上遇险和安全系统

GMSKGaussian-filteredMinimumShiftKeying高斯滤波最小移频键控

GNSSGlobalNavigationSatelliteSystem全球导航卫星系统

GPSGlobalPositioningSystem全球定位系统

HDLCHigh-levelDataLinkControl高级数据链路控制规程

HSHarmfulSubstances有害物质

IALAInternationalAssociationofLighthouseAuthorities国际灯塔导航机构协会

IDIdentifier标识码

IMOInternationalMaritimeOrganization国际海事组织

ITDMAIncrementalTDMA增量时分多址接人

ITUInternationalTelecommunicationsUnion国际电信联盟

I-MELinkManagementEntity链路管理实体

MACMediumAccessControl媒体接人控制

MIDMaritimeIdentificationDigit海上识别码

MMSIMarineMobileServeIdentification海上移动业务标识

MPMarinePollutants海上污染物

MSCMessage消息

NINominalIncrement标称增量

NRZINon-returntoZeroInverted不归零反转码

NSNominalSlot标称时隙

NSSNominalStartSlot标称开始时隙

NTSNominalTransmissionSlot标称传输时隙

081OpenSystemInterconnection开放系统互连

RAIMReceiverAutonomousIntegrityMonitoring接收机自主完整性监测

GB/T20068-2006

表1(续)

缩略语英文全称含义

RA丁DMARandomAccessTDMA随机时分多址接入

RO丁RateofTurn转向率

RrReportingRate报告率

SARSearchAndRescue搜救

SISelectionInterval选择间隔

SOGSpeedOverGround对地航速

SOTDMASelf-organizedTDMA自组织时分多址接人

TDMATimeDivisionMultipleAccess时分多址接人

TMOMAXMaxinumTime-out最高超时

TMO_MINMinimumTim-eout最低超时

UTCCoordinatedUniversalTime协调世界时

VHFVeryHighFrequency甚高频

VTSVesselTrafficServices-船舶交通服务

4性能要求

4.1基本功能

4.1.1系统应以自组织方式自动地把船舶动态信息及其有关信息广播给所有的其他用户。

4.1.2系统应能接收和处理具体的询问呼叫。

4.1.3系统应能根据要求发射附加的安全信息。

4.1.4安装的系统应能在船舶航行或抛锚时连续运行。

4.1.5系统采用TDMA技术，同步于协调世界时(UTC)。如不能获得UTC则应同步于另一个可替

代的时间源。

4.1.6系统应能用自主、分配和轮询三种方式工作

4.2船载移动设备类型

4.2.1A类船载移动设备应遵守国际海事组织的船载自动识别系统装载要求。

4.2.2B类船载移动设备提供的功能不必完全符合国际海事组织的船载自动识别系统装载要求

4.3识别

使用MMSI进行识别

4.4信息提供

4.4.1基本信息

4.4.1.1系统应提供静态、动态和与航行相关的数据。

4.4.1.2A类船载移动设备使用消息1,消息2、消息3、消息S,消息6及消息80

4.4.1.3B类船载移动设备使用消息18及消息19.

4.4.2安全短信息

4.4.2.1A类船载移动设备应能接收和发射包括重要航行警告和重要气象警告在内的安全短信息。

4.4.2.2B类船载移动设备应能接收安全短信息。

4.4.3自主模式下的报告更新率

报告的更新率见表2。不同的信息类型采用不同的报告时间间隔，见表3和表4所示。

GB/T20068-2006

表2报告的更新率

信息类型更新率

静态信息每6min或当数据改变或被询问时发送

动态信息取决船舶运动速度和航向变化，见表3和表4

与航行相关信息每6mm或当数据改变或被询问时发送

与安全相关信息按需要

表3A类船载移动设备报告间隔

船舶的运动状态标称报告间隔

锚泊或靠泊且移动速度不大于3k。3m刀n

锚泊或靠泊且移动速度大于3kn10，

0kn-14kn105

0kn^14kn且改变航向3写5

14k-23kn6s

14kn-23kn且改变航向2s

大于23kn2s

大于23mk且改变航向2s

表4B类船载移动设备报告间隔

载体运动状态标称报告间隔

B类船载移动设备移动速度不大于2k.3min

B类船载移动设备移动速度2k。一14kn30s

B类船载移动设备移动速度14kn-23kn15s

B类船载移动设备移动速度大于23mk5S

搜救飞机(航空移动设备)10s

!

助航设备3min

AIS基地台10s

4.5频段

4.5.飞按无《线电规则》附录18和工TU-RA1084建议案附录4的规定，AIS移动台应以半双工模式

运行于VHF海上移动频段的25kHz或12.5kHz的单工信道或双工信道。

4.5.2基地台应以全双工或半双工模式运行于单工信道或双工信道。

4.5.3无《线电规则》附录18为AIS的使用分配了两个国际信道。

4.5.4系统应能运行在两个相同的VHF信道上当指定信道不可用时，系统应能根据本标准的信道

管理方法选择替代信道

5技术特性

5.1层次结构模型

本标准覆盖了开放系统互连(USI)模型的第一层至第四层(物理层、链路层、网络层、传输层)。图〕

表明船载自动识别系统台站的层次模型(物理层到传输层)以及应用层次(对话层到应用层)。

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应用层

表示层

对话层

传轴层

链路层DIS

链路层MA(

}物理层}!物理“}

图1船载自动识别系统的层次模型图

5卜2物理层

5.2.1参数

5.2.1.1一般要求

物理层负责位流从始发者到数据链路上的传输。物理层的性能要求如表5至表7所示

表5主要物理参数

符号参数名称最小值最大值

区域频率(《无线电规则》附录18中的频率范

RH.RFR156.025MHz162.025MHz

围)

PH.CHS信道间隔12.5kHz25.0kHz

AIS信道1(预设信道I)

PH.AISI161.975MHz161.975MHz

(87B),(2087)

AIS信道2(预设信道2)

PH八IS2162.025MHz162.025MHz

(88B),(2088)

PH.CHB信道带宽窄宽

PH.RR传输速率9600bps9600bps

PH丁S同步序列24bit24bit

发射机稳定时间

PH.CST发射功率达到最终值偏差的20%之内，频率稳(1.0ms成1.0ms

定至最终值的士1.0kHz之内

PH.TXP发射输出功率2W12.5W

GB/T20068-2006

5.2.1.2常数

物理层常数见表

表6物理层常数

符号参数名称数值

PH.DE数据编码不归零反转码(NRZI)

PH.FEC前向纠错不用

PH.IL交织不用

PH.BS位扰不用

PH.MOD调制适合于带宽的GMSK/FM

5.2.1.3取决于带宽的