КЕРІВНИЦТВО IALA - Держгідрографіяhydro.gov.ua/dl/iala/ua/1029_Guideline_December_2002_Ukr.pdfКерівництво IALA щодо AIS, том 1, частина

КЕРІВНИЦТВО IALA

ЩОДО

УНІВЕРСАЛЬНОЇ АВТОМАТИЧНОЇ

ІДЕНТИФІКАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ

Том 1, частина ІІ – Технічні питання

Видання 1.1

Грудень 2002 р. IALA / AISM – 20ter rue Schnapper – 78100 Saint Germain en Laye – France

Tel : +33 1 34 51 70 01 – Fax : +33 1 34 51 82 05 – E-mail : [email protected]

Internet : www.iala-aism.org

Керівництво IALA щодо AIS, том 1, частина ІІ (технічні питання), видання 1.1

2

Керівництво IALA щодо AIS, том І, частина ІІ

Вміст – огляд

Частина А Вступ до технічних аспектів AIS та огляд

1 Архітектура системи

2 Огляд міжнародних документів, що стосуються AIS

Частина В Рухомі станції AIS

3 Вступ до станцій AIS

4 Суднові рухомі станції AIS

5 SAR-авіаційна рухома станція AIS

6 Станція AIS засобу навігаційного обладнання

Частина С Стаціонарні станції AIS

7 Загальний вступ до берегових станцій AIS

8 Базова станція AIS

9 Симплексний ретранслятор AIS

10 Дуплексний ретранслятор AIS

Частина D Створення мережі AIS компетентної служби

11 Вступ до рівнів над стаціонарними станціями AIS

12 Логічна берегова станція AIS (LSS)

13 Управління системою AIS (ASM)

14 Мережа передачі даних AIS

Частина Е Питання, пов’язані з мережею AIS компетентної служби

15 Вступ

16 Міркування щодо охоплення

17 Міркування щодо ретрансляції

18 Управління каналами

19 Спільне розміщення з функціональними можливостями

DSC

20 Спільне розміщення із засобами VHF-голосового

зв’язку

21 Спроможності AIS для великих відстаней

22 Передача поправочних даних DGNSS через AIS

23 Функціональні можливості AtoN

24 Міркування щодо конфігурацій

Частина F Базові послуги AIS (BAS) – Вступ


3

ЧАСТИНА А: ВСТУП ДО ТЕХНІЧНИХ АСПЕКТІВ AIS ТА ОГЛЯД.......................8

1. АРХІТЕКТУРА СИСТЕМИ AIS..................................................................................8

1.1 Вступ до технічної частини Керівництва IALA щодо AIS..........................................................8

1.2 Положення IMO щодо берегової інфраструктури AIS................................................................9

1.3 Додаткові робочі вимоги ITU до берегової інфраструктури AIS.............................................10

1.4 AIS як морська, пов’язана з безпекою інформаційна система.................................................11

1.5 Система AIS: її місце у береговому технічному середовищі.....................................................11

1.6 Функціональний інтерфейс між береговими прикладними системами та системою AIS.13

1.7 Багаторівнева структура системи AIS..........................................................................................14

1.8 Мережа передачі даних AIS.................................................................................................... .........20

1.9 Фундаментальні технічні передумови..........................................................................................20

1.10 Наслідки інтеграції системи AIS як взаємодіючої системи до берегового

середовища............... ............................................................. ................................ .............................................20

2. ОГЛЯД МІЖНАРОДНИХ ДОКУМЕНТІВ, ЩО СТОСУЮТЬСЯ AIS..............25

2.1 Важливість міжнародної стандартизації......................................................................................25

2.2 Огляд міжнародних документів................................................................................................. ....25

2.3 Перелік найбільш важливих міжнародних довідкових документів.......................................26

ЧАСТИНА В: РУХОМІ СТАНЦІЇ AIS.............................................................................28

3. ВСТУП ДО СТАНЦІЙ AIS В ЦІЛОМУ....................................................................28

4. СУДНОВІ РУХОМІ СТАНЦІЇ AIS............................................................................29

4.1 Вступ............................................................. .......................................................... ............................29

4.2 Визначення суднових рухомих станцій AIS.................................................................................29

4.3 Спільні властивості усіх суднових рухомих станцій AIS..........................................................29

4.4 Специфічні питання для суднових рухомих станцій AIS класу А..........................................29

4.5 Специфічні питання для суднових рухомих станцій AIS класу В...........................................35

4.6 Похідні класу А............................................................. ....................................................................35

4.7 Огляд рухомих станцій AIS............................................................. ...................................... .........36

4.8 Лоцманський/ допоміжний порт....................................................................................................36

5. SAR-АВІАЦІЙНА СТАНЦІЯ AIS..............................................................................39

5.1 Сфера охоплення............................................................. .................................................................39


4

5.2 Сертифікація............................................................. ................................................... .....................40

5.3 Зв’язок з рятувальним координаційним центром......................................................................40

6. СТАНЦІЯ AIS ЗАСОБУ НАВІГАЦІЙНОГО ОБЛАДНАННЯ............................42

6.1 Встановлення AIS на AtoN ............................................................. ...............................................42

6.2 Доповнення реального AtoN.................................................................................................... .......45

6.3 Надання «віртуального» AtoN....................................................................................................... .45

6.4 Поширення морської інформації........................................................................................... ........46

6.5 Управління інформацією AtoN.................................................................................................. .....46

ЧАСТИНА С: СТАЦІОНАРНІ СТАНЦІЇ AIS................................................................47

7. БЕРЕГОВА СТАНЦІЯ AIS У ЦІЛОМУ...................................................................47

7.1 Вступ............................................................. .......................................................... ............................47

7.2 Майбутня робота, яка буде додана пізніше..................................................................................47

8. БАЗОВА СТАНЦІЯ AIS...............................................................................................48

8.1 Функціональна блок-схема базової станції AIS..........................................................................48

8.2 Загальні вимоги до приймачів і передавачів.......................................................................... ....49

8.3 Засоби конфігурації............................................................. ............................................ ................49

8.4 Функціональне визначення інтерфейсу представлення базової станції AIS........................50

8.5 Вимоги до внутрішньої обробки VDL-повідомлень AIS та речень PI....................................50

8.6 Надання повідомлень про базову станцію за умовчанням.......................................................51

9. СИМПЛЕКСНА РЕТРАНСЛЯЦІЯ AIS, В ТОМУ ЧИСЛІ СИМПЛЕКСНИЙ

РЕТРАНСЛЯТОР AIS..........................................................................................................53

9.1 Вступ............................................................. ........................ ..............................................................53

9.2 Загальні функціональні вимоги до симплексної ретрансляції AIS........................................53

9.3 Вимоги до симплексного ретранслятора......................................................................................54

9.4 Функціональна блок-схема симплексного ретранслятора AIS...............................................55

9.5 Загальні вимоги до приймача і передавача.................................................................................56

10. ДУПЛЕКСНИЙ РЕТРАНСЛЯТОР AIS................................................................57

10.1 Функціональні вимоги до дуплексної ретрансляції AIS.......................................................... .57

10.2 Функціональна блок-схема дуплексної ретрансляційної станції AIS....................................57

10.3 Загальні вимоги до приймача і передавача.................................................................................58


5

ЧАСТИНА D: СТВОРЕННЯ МЕРЕЖІ AIS КОМПЕТЕНТНОЇ СЛУЖБИ..............59

11. ВСТУП ДО РІВНІВ НАД ВЛАСНЕ СТАЦІОНАРНИМИ СТАНЦІЯМИ

AIS…........................................................................................................................................59

11.1 Концепції елементарної мережі AIS............................................................................................ ..59

11.2 Перехід від концепцій елементарної мережі AIS до концепцій багаторівневої мережі

AIS.... ............................................................. ................................................................................. ......................59

12. РІВЕНЬ ЛОГІЧНИХ БЕРЕГОВИХ СТАНЦІЙ AIS (LSS)................................62

12.1 Обгрунтування LSS............................................................. ............................................................62

12.2 Сценарії використання логічної берегової станції AIS (LSS)..................................................63

13. РІВЕНЬ УПРАВЛІННЯ СИСТЕМОЮ AIS (ASM).............................................71

13.1 Вступ........................................................................................................................ ............................71

13.2 Сценарії використання ASM у відношенні управління припискою BAS до (окремих)

LSS.... ............................................................. ....................................................... ................................................71

13.3 Сценарії використання у відношенні конфігурації будь-яких або усіх окремих LSS, за

винятком BAS............................................................. ................................................... .....................................72

13.4 Управління припискою у системі AIS..........................................................................................72

13.5 Запуск та припинення експлуатації системи AIS.......................................................................72

14. МЕРЕЖА ПЕРЕДАЧІ ДАНИХ AIS.......................................................................73

14.1 Застосування TCP/IP-протоколу....................................................................................................73

14.2 Захист............................................................. ............................................................ .........................73

14.3 Інші прикладні системи, що використовують мережу AIS......................................................73

ЧАСТИНА Е: ПИТАННЯ, ЩО СТОСУЮТЬСЯ МЕРЕЖІ AIS КОМПЕТЕНТНОЇ

СЛУЖБИ................................................................................................................................74

15. ВСТУП.........................................................................................................................74

16. МІРКУВАННЯ ЩОДО ПЛАНУВАННЯ ОХОПЛЕННЯ AIS..........................76

16.1 Зона RF-охоплення............................................................. ..............................................................76

16.2 Робочі характеристики охоплення.............................................................................................. ..77

16.3 Рекомендації щодо підтвердження охоплення............................................................................77

16.4 Критерії планування для берегової інфраструктури AIS.........................................................77

16.5 Зона робочого охоплення базової станції.....................................................................................77

16.6 Варіанти прийому для берегових споруд AIS..............................................................................78

16.7 Спільна робота кількох берегових споруд...................................................................................80


6

17. РЕТРАНСЛЯЦІЯ ІНФОРМАЦІЇ AIS....................................................................83

17.1 Огляд............................................................. .....................................................................................83

17.2 Технічний опис систем ретрансляції........................................................................................... ..84

17.3 Заключні ремарки............................................................. ...............................................................87

18. УПРАВЛІННЯ КАНАЛАМИ..................................................................................88

18.1 Вступ і фундаментальні концепції.................................................................................................88

18.2 Команди з управління каналами для суднової рухомої станції AIS класу А........................96

18.3 Поведінка суднової рухомої станції, яка входить до схеми управління каналами або

пересувається у її межах............................................................. ....................................... ................................97

18.4 Вимоги та рекомендації для компетентних служб стосовно управління каналами..........101

19. СПІЛЬНЕ РОЗМІЩЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ МОЖЛИВОСТЕЙ

DSC.........................................................................................................................................105

19.1 Вступ............................................................. .......................................................... ..........................105

19.2 Огляд функціональних можливостей DSC AIS........................................................................105

19.3 Переваги реалізації DSC...................................................................................................... ..........106

19.4 Можливі конфлікти між функціональними можливостями DSC та AIS............................106

19.5 Гармонізація функціональних можливостей DSC та AIS.......................................................107

20. СПІЛЬНЕ РОЗМІЩЕННЯ ЗАСОБІВ VHF-ГОЛОСОВОГО ЗВ’ЯЗКУ.......109

20.1 Встановлення окремої стаціонарної станції AIS у пункті VHF- зв’язку..............................109

20.2 Встановлення стаціонарної станції AIS у пункті VHF-зв’язку зі спільною системою

антен..................... ............................................................. ........................... ......................................................109

21. СПОСОБИ ЗАСТОСУВАННЯ AIS ДЛЯ ВЕЛИКИХ ВІДСТАНЕЙ.............111

21.1 Архітектура............................................................. ................................................ ........................111

21.2 Повідомлення між AIS та системою далекого зв’язку.............................................................112

21.3 Обмін даними по системі далекого зв’язку................................................................................114

22. ПЕРЕДАЧА ПОПРАВОК DGNSS ЧЕРЕЗ AIS...................................................117

22.1 Вступ............................................................. .......................................................... ..........................117

22.2 Альтернативні структури системи..............................................................................................118

22.3 Охоплення............................................................. ............. ..............................................................120

22.4 Цілісність............................................................. ..................................................... .......................120

22.5 Завантаження каналів............................................................. ........................ ..............................120


7

22.6 Вплив на інші системи............................................................. .......................................... ...........121

22.7 Рекомендації............................................................. ................................................... ....................121

22.8 Додаткова інформація............................................................. ......................................................122

23. ФУНКЦІОНАЛЬНІ МОЖЛИВОСТІ ЗАСОБІВ НАВІГАЦІЙНОГО

ОБЛАДНАННЯ НА БАЗОВІЙ СТАНЦІЇ......................................................................123

24. МІРКУВАННЯ ЩОДО КОНФІГУРАЦІЇ ДЛЯ СИСТЕМИ AIS...................124

24.1 Вступ до питань конфігурації системи AIS................................................................................124

24.2 Конфігурація системи AIS та внутрішніх базових послуг AIS..............................................124

24.3 Конфігурація системи AIS та її багаторівневої структури.....................................................125

24.4 Мінімальна конфігурація системи AIS компетентної служби...............................................125

24.5 Концепція рівнів системи..................................................................................................... .........126

24.6 Загальна конфігурація часу виконання та конфігурація часу виконання за умовчанням

системи AIS у цілому............................................................. .............................................................. ............126

24.7 Міркування щодо особливих конфігурацій часу виконання.................................................127

24.8 Взаємовиключні встановочні значення конфігурацій часу виконання різних BAS.........127

ЧАСТИНА F: ВСТУП ДО ІДЕЇ БАЗОВИХ ПОСЛУГ AIS (BAS)..............................129

25. БАЗОВІ ПОСЛУГИ AIS (BAS)..............................................................................129

25.1 Вступ............................................................. .......................................................... ..........................129

25.2 Розділення базових послуг AIS.....................................................................................................129

25.3 Мотиви для опису базових послуг AIS........................................................................................129

25.4 Заключні ремарки............................................................. .............................................................131


8

Частина А: Вступ до технічних аспектів AIS та огляд

1. Архітектура системи AIS

1.1 Вступ до технічної частини Керівництва IALA щодо AIS

У томі І, частині 1 йдеться про експлуатаційні аспекти AIS, тобто про опис того, що AIS має

робити та за яких умов експлуатації. Ця частина (том І, частина 2) містить низку глав, у яких

розглядаються технічні аспекти AIS.

Ця частина Керівництва IALA щодо AIS має на меті задовольнити потребу в інформації:

кожного, зокрема, зацікавленого користувача, який бажає отримати краще уявлення про

технічні аспекти AIS. Тоді як користувач AIS може вважати, що знати, як функціонує

AIS, достатньо, він/вона виявить, что розуміння технічних принципів AIS зумовить

кращу оцінку переваг AIS, а також її обмежень. Відтак, загальну ефективність

прикладної системи можна підвищити.

інтеграторів та розробників прикладних систем, як експлуатаційних, так і технічних, при

пошуку всеохоплюючого та точного опису базових послуг, що їх надає AIS, за

відсутності бажання заглиблюватися у вельми технічні довідкові документи. Слід

відзначити, що цей опис ми сформулювали з точки зору берега, тобто він зосереджений

на послугах AIS, що надаються на береговому інтерфейсі базової станції AIS. Разом з

тим, багато фундаментальних описів також можуть мати значущість для послуг AIS, що

надаються на інтерфейсах рухомих станцій AIS.

компетентних служб, які бажають розгорнути берегову інфраструктуру AIS та хочуть

одержати добре структуровані вказівки щодо планування та придбання такої берегової

інфраструктури AIS.

Метою частини А є надання широкого вступного огляду системи AIS у цілому. У ній

розглядається багаторівнева структура AIS та прикладні системи, що використовують

інформацію, одержувану від AIS. У цій частині також зазначається, чи вписуються різні види

станцій AIS у багаторівневу концепцію AIS у цілому, тобто у ній станції AIS прив’язуються до

рівнів моделі рівнів ISO/OSI.

Великий обсяг відповідних міжнародних документів і стандартів, який все ще збільшується,

створив потребу у довідковому керівництві. Ця частина Керівництва IALA щодо AIS

відправляє читача до глави 2, до відповідних міжнародних документів, що стосуються функцій

AIS, які розглядаються.

У главах 3-10 розглядаються конкретні станції AIS. Суднові рухомі станції AIS (глава 4), базова

та ретрансляційна станції AIS (глави 8-10), станції AIS засобів навігаційного обладнання (глава

6) та пошуково-рятувальні (SAR) авіаційні станції AIS (глава 5) – усі вони мають свої

властивості.

Частина D містить глави 11-14, в яких описується створення мережі AIS компетентної служби.

Глава 11 є вступною, тоді як у главах 12-14 описується логічна берегова станція (LSS),

управління системою AIS (ASM) та мережа передачі даних AIS.

Після розгляду окремих різновидів станцій AIS та вищих рівнів AIS розглядаються питання

берегової інфраструктури AIS. До їх числа входить планування зони охоплення берегової VDL

AIS (глава 16) та ретрансляція даних AIS (глава 17).


9

Управлінню каналами AIS присвячена окрема глава, оскільки це є дуже потужна та дуже

складна система, яку необхідно ретельно розглянути, перш ніж користуватися нею.

Компетентні служби відповідають і за рішення щодо впровадження управління каналами AIS –

тим самим відходячи від глобальних частот AIS за умовчуванням, - і за рішення щодо

управління регіональними частотами AIS. У такому регіоні ця система впливає на AIS у цілому

– як позитивним, так і негативним чином. Відтак, детальні вказівки для компетентних служб, у

яких є потреба в управлінні каналами AIS, наводяться у главі 19.

Спільне розміщення AIS з іншими береговими функціями також обговорюється у главах 19 та

20. У главі 19 розглядається спільне розміщення з функціональними можливостями DSC, тоді

як у главі 20 розглядається спільне розміщення із засобами VHF-зв’язку. У главі 21 «Способи

застосування AIS для великих відстаней» наводяться міркування щодо використання AIS за

великих відстаней. При цьому використовується не VDL AIS, а відповідні лінії далекого

зв’язку, що являють собою засіб для систем суднових повідомлень та відстеження суден, які не

можуть використовувати VHF-охоплення AIS через велику відстань до наступної базової

станції AIS на берегу. У главі 22 розглядається передача поправочних даних диференційної

GNSS береговою інфраструктурою AIS. У главі 23 розглядаються інші функціональні

можливості засобів навігаційного обладнання, що грунтуються на станції AIS засобу

навігаційного обладнання, представленій раніше, у главі 6. Управління конфігурацією

берегової інфраструктури AIS обговорюється у главі 24.

Призначення та функції AIS можна представити як послуги, що надаються. Фундаментальні

послуги AIS мають назву «базові послуги AIS (BAS)», і вони розглядаються у частині F. У них

використовуються різноманітні властивості високочастотної лінії передачі даних AIS (як

описуються у Рекомендації ITU-R M.1371-1 у зв’язку з Рекомендацією IALA щодо Технічних

роз’яснень до Рекомендації ITU-R M.1371-1) та різноманітні властивості різних станцій AIS (як

описуються, наприклад, у відповідних стандартах IEC та вже згаданій Рекомендації IALA). Їх

можна описати у загальному форматі. Частина F цього документа являє собою вступ до ідеї

BAS. Повний опис буде наведений у томі ІІ Керівництва IALA щодо AIS.

Цей опис BAS не робить зайвими документи, на які є посилання, тобто відповідні міжнародні

стандарти, і не вводить нові властивості системи. Разом з тим, цей опис BAS об’єднує – у

всебічний та високоточний спосіб – усі елементи інформації з різних джерел, що є важливими

для розуміння того, що надається у функціональному плані на конкретному інтерфейсі в

одержувача. Він також є основою для оцінки корисності конкретної системи AIS для

конкретного способу застосування у плані точності, частоти, надійності тощо.

1.2 Положення IMO щодо берегової інфраструктури AIS У параграфі 2.4.5 Положення 19 переглянутої Конвенції SOLAS IMO стосовно призначення

AIS зазначається наступне:

«AIS

автоматично надає належно оснащеним береговим станціям, іншим суднам та

повітряним суднам інформацію, в тому числі ідентифікаційні дані, інформацію про

тип, місцезнаходження, курс, швидкість, навігаційний стан та іншу інформацію, що

стосується безпеки;

автоматично одержує таку інформацію від суден, оснащених подібним чином;

здійснює моніторинг та відстеження суден; та

здійснює обмін даними з береговими спорудами».

Окрім цього, у Стандартах на експлуатаційні характеристики IMO для AIS зазначається:

«1.2 AIS має підвищувати безпеку мореплавства шляхом сприяння ефективній

навігації суден, захисту навколишнього середовища та функціонуванню систем

управління рухом суден (VTS), за допомогою задоволення наступних функціональних

вимог:

.1 у режимі «судно-судно» для уникнення зіткнення;


10

.2 як засіб одержання прибережними державами інформації про судно та його

вантаж; та

.3 як інструмент VTS, тобто «судно-берег» (управління рухом суден).

1.3 AIS має бути спроможна надавати суднам та компетентним службам

інформацію з судна, автоматично та з необхідними точністю й частотою, дял

спрощення точного відстеження. Передача даних має відбуватися за мінімальної

участі персоналу судна та з високим рівнем експлуатаційної готовності.

1.4 Установка, окрім задоволення вимог Регламенту радіозв’язку, застосовних

рекомендацій ITU-R та загальних вимог, викладених у Резолюції А.694(17), має

відповідати наступним стандартам на експлуатаційні характеристики [в

оригінальному документі IMO далі йдуть подробиці]».

З цього можна зробити висновок про те, що IMO передбачає утворення берегової

інфраструктури AIS. Разом з тим, слід відзначити, що немає жодної вказівки IMO для будь-якої

компетентної служби ані про впровадження VTS, ані про введення AIS до наявної VTS. Проте

оскільки IMO зазначила, що AIS підвищує безпеку мореплавства та функціонування VTS,

компетентні служби мають розглянути можливість введення AIS до VTS.

Той факт, що IMO передбачає утворення берегової інфраструктури, був врахований ITU-R при

розробці Рекомендації ITU-R M.1371, що включала так звану базову станцію AIS. IEC при

розробці стандарту щодо випробувань для суднових станцій AIS класу А та класу В також

врахувала наявність та особливу роль базових і ретрансляційних станцій AIS.

1.3 Додаткові експлуатаційні вимоги ITU до берегової інфраструктури AIS Як організація, подібна за статусом до IMO, ITU визнала потенціал AIS також в інших сферах

берегового застосування, аніж суднові повідомлення та VTS, а саме морські інформаційні

системи, пов’язані з безпекою, засоби навігаційного обладнання та пошук і рятування:

«Асамблея радіозв’язку ITU, зважаючи на те, (...)

d) що така система має використовуватися головним чином для потреб відстеження

та безпеки мореплавства при використанні «судно-судно», з такими способами

застосування, як суднові повідомлення та системи управління рухом суден (VTS). Вона

також може використовуватися для іншого зв’язку, пов’язаного з безпекою

мореплавства, за умови, що її первинні функції при цьому не погіршуються;

е) що така система має бути здатна до розширення для урахування збільшення у

майбутньому кількості користувачів та диверсифікації способів застосування, в тому

числі судна, на які не поширюється вимога IMO щодо наявності AIS, засоби

навігаційного обладнання та пошук і рятування» (Рекомендація ITU-R M.1371-1)

Відтак, VTS буде не єдиним береговим способом застосування, для якого AIS матиме важливе

значення. Отже, технічна берегова інфраструктура AIS, щоб її можна було використовувати

універсальним чином, має бути спроектована таким чином, щоб не обмежувати використання

інформації AIS лише потребами VTS. Це твердження не знижує провідної ролі VTS як

головного берегового користувача інформації AIS. Разом з тим, воно вводить фундаментальну

філософію технічного проектування, що буде роз’яснена більш детально нижче.

1.4 AIS як морська, пов’язана з безпекою інформаційна система З точки зору VTS або, якщо говорити більш загально, з точки зору компетентної служби, AIS

надає інформаційну послугу береговій VTS, схемам управління рухом суден, системам

суднових повідомлень та іншим береговим системам, пов’язаним з безпекою.

Ця послуга полягає у наданні інформації з суден на берег та у зворотному напрямку. Відтак,

послуга з обміну інформацією між суднами та морськими, пов’язаними з безпекою береговими

системами, як-от VTS, є важливою частиною AIS (див. параграф 2.4.5 Положення 19 SOLAS, як


11

зазначено вище). Ця інформація включає, серед інших, елементи морських, пов’язаних з

безпекою даних, наведені у Положенні 19 SOLAS IMO (див. вище).

Відповідно, якщо підходити до AIS з точки зору будь-якої берегової прикладної системи, це є

послуга AIS, що надається на функціональному інтерфейсі, який буде визначений більш

детально нижче.

1.5 Система AIS: її місце у береговому технічному середовищі На малюнку 1.1 показаний огляд функціональних технічних рівнів, необхідних для обробки

даних, одержаних від різних берегових сенсорних систем, для представлення картини руху

суден користувачу. Ці рівні над різними системами залежать від вимог користувача та

складності інфраструктури. Це не описується у цьому документі.

Система AIS компетентної служби включає усі функціональні можливості, пов’язані з AIS,

нижче рівня об’єднання інформації, одержаної від AIS, з іншими джерелами чи приймачами

інформації. У середовищі VTS інформація, одержана від системи AIS, об’єднується з

інформацією інших систем, приміром, радіолокаційної системи, радіопеленгаторної системи,

систем обробки даних про судна тощо.

За необхідності компетентна служба може визначити більш ніж одну систему AIS, приміром,

систему AIS східного узбережжя та систему AIS західного узбережжя, які можуть мати різні

властивості. При визначенні більш ніж однієї системи AIS у рамках однієї компетентної

служби бажано мати повне робоче, географічне, фізичне розділення та розділення даних між

цими системами для уникнення поміх. Якщо повне розділення різних систем AIS, також різних

сусідніх компетентних служб, не є можливим, така компетентна служба (чи служби) має вжити

усіх необхідних заходів для мінімізації потенційно шкідливих поміх від своєї системи AIS.

Для потреб спрощення цей документ, у його поточному виданні, обмежується розглядом лише

однієї системи AIS у рамках однієї компетентної установи.

Малюнок 1.1: Функціональні технічні рівні

Користувач, приміром, оператор VTS або оператор MRCC

Надає інтерфейс «людина-машина»

Надає робочу прикладну систему (системи) цьому користувачу

(виходячи з усіх наявних даних про судна)

Система обробки та зберігання даних про судна

....

Система визначення місцеположення судна / динамічної

кореляції даних

....

(додаткові

системи)

.....

(додаткові

системи)

Система

AIS

Радіолока-

ційна

Радіопе-

ленгаторна

Система

відстежен-

....

(додаткові

системи,

....

(додаткові

системи)


12

система система ня на

великій

відстані

пов’язані

з

місцеполо-

женням)

1.6 Функціональний інтерфейс між береговими прикладними системами та

системою AIS Вимоги до інтерфейсу між береговими прикладними системами та системою AIS можна

визначити у функціональному плані наступним чином:

А) Цей функціональний інтерфейс має надавати систему AIS береговим прикладним системам

як набір базових послуг AIS (BAS).

В) Цей функціональний інтерфейс має спрощувати інтеграцію системи AIS до берегових

прикладних систем, як-от середовищ VTS на основі радіолокації.

С) Функціональний інтерфейс охоплює технічні деталі як технології AIS, так і схеми й місцевої

конфігурації берегової AIS. (Це новітній інженерний принцип. Він захищає прикладне

програмне забезпечення від непотрібних змін внаслідок удосконалення конфігурації або

технології системи AIS.)

Інтерфейс між системою AIS та її клієнтами, приміром, середовищем VTS, також включає

перелік наявних базових послуг AIS (на вибір чи усі) та містить визначення усіх логічних

берегових станцій AIS (LSS), створених у цьому конкретному середовищі VTS.

1.6.1 Базові послуги AIS Мету та функції AIS можна представити як послуги, що надаються одержувачу.

Фундаментальні послуги AIS мають назву «базові послуги AIS (BAS)». Вони використовують

різноманітні властивості VHF-лінії передачі даних AIS (VDL; як описується у Рекомендації

ITU-R M.1371-1 у зв’язку з Рекомендацією IALA щодо Технічних роз’яснень до Рекомендації

ITU-R M.1371-1) та різноманітні властивості різних станцій AIS. BAS описуються у

загальноприйнятому форматі.

Цей опис BAS не робить зайвими документи, на які є посилання, тобто відповідні міжнародні

документи, і не вводить нові властивості системи. Разом з тим, цей опис BAS об’єднує, у

всебічний та високоточний спосіб, усі елементи інформації з різних джерел у функціональні

елементи, що є важливими для розуміння того, що ці BAS надають. Відтак, BAS також є

основою для оцінки корисності системи AIS для конкретного способу застосування у плані

точності, частоти, надійності тощо.

BAS діляться на «зовнішні» та «внутрішні». «Зовнішні» BAS – це ті BAS, що надають

мережеву інформацію про судна та суднові прикладні системи. «Внутрішні» BAS – це ті, які

необхідні для використання особливих можливостей базової станції AIS у відношенні VDL

AIS.

BAS – це послуги, які AIS надає одержувачу на берегу на інтерфейсі між системою AIS та

«вищими», орієнтованими на прикладну систему рівнями. Відтак, їх опис також враховує

обробку на стаціонарних станціях AIS, фізичній береговій станції AIS (PSS) та LSS.

1.6.2 Огляд BAS Наведений нижче перелік являє собою огляд усіх визначених BAS. «Внутрішні» BAS містяться

та управляються у системі AIS та можуть запускатися та/чи конфігуруватися вищими рівнями

берегової інфраструктури. Усі наявні BAS детально описуються у Керівництві IALA щодо AIS

(том ІІ, від видання 1.2).


13

1.6.2.1 Зовнішні BAS A_STAT Статичні дані про судна від рухомих суднових станцій AIS класу А

A_DYN Динамічні дані про судна від рухомих суднових станцій AIS класу А

A_VOY Дані про судна стосовно плавання від рухомих суднових станцій AIS класу

А

SAFE_AD Адресне повідомлення, що стосується безпеки

SAFE_BR Трансльоване повідомлення, що стосується безпеки

INT_TDMA Запит по VDL AIS

INT_DSC1 Запит по каналу 70 DSC

B_DAT Дані про судна від рухомих суднових станцій AIS класу В

SAR_DAT Дані від SAR-авіаційних станцій AIS

ATON_DAT Дані від станцій AtoN AIS

TRANS_IAI Прозора передача в межах гілки міжнародного ідентифікатора прикладної

системи

TRANS_RAI Прозора передача в межах гілки регіонального ідентифікатора прикладної

системи

1.6.2.2 Внутрішні BAS BASE_DAT Дані про базову станцію (власні дані базової станції)

ASGN_RATE Задання частоти надання повідомлень для рухомої станції (станцій)

ASGN_SLOT Задання слотів передачі для рухомої станції (станцій)

DGNS_COR Поправки DGNSS для рухомих станцій

CH_TDMA Управління каналами, здійснюване TDMA

CH_DSC Управління каналами, здійснюване DSC

PWR_LEV Встановочне значення рівня потужності для рухомих станцій

FATDMA (повідомлена) конфігурація резервувань FATDMA базової станції (станцій)

1.7 Багаторівнева структура системи AIS

1.7.1 Функціональні рівні системи AIS та берегової інфраструктури AIS Вимога щодо географічного охоплення запроваджує щонайменше пять ієрархічних

функціональних рівнів з різними задачами (згори донизу):

Рівень логічної берегової станції (LSS) здійснює обробку даних, одержаних від різних

фізичних берегових станцій AIS, та надає базові послуги AIS прикладним системам

протягом часу виконання;

Рівень берегової станції AIS; берегова станція AIS може містити більш ніж одну

стаціонарну станцію AIS;

Рівень стаціонарної станції AIS (на цьому рівні також знаходяться ретрансляційні станції

AIS);

Рівень обладнання надвисокочастотної (VHF)/радіочастотної (RF) області для

стаціонарних станцій AIS, який включає антену (антени) та інші елементи

інфраструктури на місці;

VHF-лінія передачі даних AIS (VDL), доступ до якої можна одержати лише за допомогою

обладнання VHF-/RF-області.

Кожен з цих рівнів може складатися з різних об’єктів, які загалом повинні забезпечувати повну

функціональність рівня. Приміром, на рівні базової станції AIS такими об’єктами можуть бути

самі базові станції AIS, симплексні ретрансляційні станції AIS та/чи дуплексні ретрансляційні

станції AIS.

Окрім цього, потрібен один найвищий логічний рівень, який відповідатиме за управління усією

системою AIS. Цей найвищий логічний рівень системи AIS має назву «Управління системою

AIS (ASM)».

1 Якщо DSC реалізований як складова частина системи AIS


14

1.7.2 Огляд багаторівневої структури системи AIS Огляд багаторівневої структури системи AIS наведений на малюнку 1.2. Цей малюнок може

допомогти одержати уявлення про принцип багаторівневої структури системи AIS. Інтерфейс

«людина-машина» (HMI) потрібен для надання даних технічному персоналу, який здійснює

експлуатацію та технічне обслуговування системи AIS. У принципі, HMI потрібен для кожного

рівня (див. також виноску нижче).

Малюнок 1.2: Багаторівнева структура системи AIS

Технічна експлуатація /

технічне обслуговування

По

від

ом

-

лен

ня

пр

о

ста

н н

а

ви

щі

рів

ні Система AIS

Вивід даних з / ввід даних

до зовнішніх базових

послуг AIS

HMI

Управління системою AIS

HMI

*

Логічна берегова станція

AIS (LSS)

HMI *

Фізична берегова станція

(PSS)

HMI *

Технічна

експлуатація /

технічне обслуго-

вування (у

принципі для

кожного рівня)

Рівень стаціонарних

станцій AIS (базові станції,

ретрансляційні станції)

HMI

*

Спільне

розміщення з

іншими VHF-

системами

Високочастотні (HF)

компоненти VHF-морської

рухомої системи

HMI

*

VDL AIS (TDMA; DSC на

вибір)

MMI

*

*Примітка: Це символічне представлення не передбачає жодного посилання на необхідну кількість персоналу

для технічної експлуатації/ технічного обслуговування системи AIS. Це символічне представлення має на меті

показати, що людська взаємодія зі здебільшого автоматизованою системою AIS потрібна як останній засіб – і в

деяких випадках, можливо, на постійній основі – на усіх рівнях системи AIS.

На малюнку 1.3 також наводиться представлення багаторівневої структури системи AIS. Цей

малюнок може допомогти одержати уявлення про відносини між множинностями різних рівнів.

Малюнок 1.3: Опис системи AIS за допомогою міжнародно стандартизованої UML

(універсальної мови моделювання)

Базові послуги AIS

UML являє собою дієву, міжнародно стандартизовану та

широко поширену систему позначень для передачі логічних

структур та відносин між абстрактними й конкретними

об’єктами, її можна використовувати для опису функціональних володіє

володіє

Управління системою AIS


15

можливостей системи AIS. Оскільки вона є новою для

рекомендацій IALA, надаються легенда та деякі пояснення.

Номери

означають множинність можливих відносин між різними

об’єктами. Приміром, логічна берегова станція AIS повинна

мати принаймні одну фізичну берегову станцію AIS, пов’язану з

нею, але має стільки, скільки потрібно (позначено зірочкою *).

Також у більшості випадків фізична станція

AIS використовується більш ніж однією логічною береговою

станцією AIS, відтак *. Разом з тим, у багатьох простих схемах

системи AIS логічна берегова станція AIS може бути випущена

у системі AIS (але має бути забезпечена замість цього вищими

рівнями чи прикладними системами), тобто фізична берегова

станція AIS не буде пов’язана з жодною логічною береговою

станцією AIS, звідси ‘0’.

Позначення складу

означає, що вищий рівень включає принаймні наведені

елементи. Приміром, фізична берегова станція AIS включає

(серед інших пристроїв, що можуть не мати відношення до

цього розгляду) принаймні одну базову станцію AIS. Чорний

квадрат означає, що наявність частини цілого залежить від

цілого або має сенс.

володіє 1

1,*

Логічна берегова

станція AIS

задано 0...*

1,*

Фізична берегова

станція AIS

задано 1,*

1,*

Стаціонарна станція AIS

1,*

1,*

Обладнання

VHF/ RF-області (*)

1

1

1,*

0,1*

Антена

Мережа RF-фільтра

0, 1,*

1

Примітки: *Обладнанням VHF/RF-області може «володіти» інша система,

як-от VHF-радіозвязок, і надається системі AIS на основі

спільного розміщення (при цьому відповідаючи вимогам

системи AIS).

÷ VDL AIS також існує без жодної берегової установки AIS.

VHF-лінія передачі даних AIS

(VDL AIS) (÷)

1.7.2.1 VHF-лінія передачі даних AIS VHF-лінію передачі даних (VDL) слід розуміти як середовище для обміну даними між різними

станціями AIS; за умовчанням, з використанням заданих ITU каналів AIS1 та AIS2 у смузі

VHF-морської рухомої системи. Канали AIS1 та AIS2 розбиті на часові слоти; 1 хвилина

складається з 2250 слотів на канал, що загалом дає 4500 слотів.

Окрім цього, канал 70 DSC може використовуватися для управління каналами AIS на основі

DSC та DSC-опитування. Результатом DSC-опитування може бути задіяння інших DSC-каналів

у смузі VHF-морської рухомої системи, але його використання впливає на функціонування

можливостей VDL-моніторингу та задіяння рухомої станції AIS.

1.7.2.2 Обладнання VHF-/RF-області Обладнання VHF-/RF-області складається із засобів встановлення VDL між різними станціями

AIS. Обладнання VHF-/RF-області включає антени, кабелі та фільтри.

1.7.2.3 Рівень стаціонарних станцій AIS

1.7.2.3.1 Базова станція AIS

Базова станція AIS є основним об’єктом, пов’язаним з AIS, будь-якої берегової інфраструктури

AIS. З концептуальної точки зору, вона являє собою пристрій, подібний до «скелетної» чорної

скриньки, що визначається функціональним описом та визначеннями інтерфейсів, які


16

наводяться у наступних розділах. Вона не може функціонувати сама по собі, оскільки вона не

має допоміжної інфраструктури фізичної берегової станції AIS.

1.7.2.3.2 Ретранслятори AIS

AIS, по суті, являє собою симплексну систему, і AIS передбачає симплексний ретранслятор чи

процес симплексної ретрансляції. Дуплексні ретранслятори можуть бути споруджені, але

можуть бути складнощі з виконанням вимог до фізичного рівня та вимог до рівня лінії

передачі Рекомендації ITU-R M.1371-1 у відношенні VDL AIS TDMA.

Основним призначенням симплексної ретрансляції є розширення зони охоплення або

подолання місцевих перешкод для поширення радіохвиль. Основним призначенням дуплексної

ретрансляції є розширення зони охоплення.

У системі AIS симплексний та дуплексний ретранслятори AIS знаходяться на тому самому

рівні, що й базові станції AIS, тобто вони мають безпосередній доступ до обладнання VHF/RF-

області для прийому та передачі VDL-повідомлень.

У цьому документі описується симплексна ретрансляційна станція або сам процес симплексної

ретрансляції, а також дуплексна ретрансляційна станція. Більш детальні міркування щодо

планування та нотатки щодо застосування як симплексної, так і дуплексної ретрансляції

наведені у Рекомендації IALA щодо аспектів берегових станцій та організації мереж AIS, що

стосуються системи AIS, видання 1.0, частина ІІ-В та ІІ-С.

1.7.2.4 Фізична берегова станція AIS (PSS) PSS є основним об’єктом, пов’язаним з AIS, який може існувати самостійно у реальному

фізичному середовищі, на відміну від базової станції AIS або ретрансляційної станції AIS.

PSS є фізично стаціонарною або вважається «стаціонарною»2. Разом з тим, PSS теоретично

може бути встановлена на літаючій або плавучій платформі. Для цілей спрощення ці випадки

виключаються зі сфери охоплення цього документа.

PSS складається принаймні з наступних компонентів чи функцій:

одна базова станція AIS або одна ретрансляційна станція AIS;

джерело живлення;

обладнання VHF-/RF-області, як мінімум, просто кабель та VHF-антена;

якщо PSS включає базову станцію AIS: потрібен засіб передачі даних до та від базової

станції AIS (ретранслятор AIS може функціонувати без цього засобу передачі даних);

засіб захисту вищезгаданого компоненту від атмосферних впливів та шкоди, приміром,

будівля-укриття чи корпус для прикриття. Відтак, PSS необов’язково має вважатися

фізично великою.

Окрім цього, PSS, як правило, має власне джерело UTC (можуть бути випадки, коли базова

станція AIS може бути налагоджена лише за допомогою синхронізації, забезпечуваної самою

VDL AIS, тобто непрямої синхронізації з UTC або навіть синхронізації слотів з UTC). Це

джерело UTC може бути внутрішнім для базової станції AIS, як-от GNSS-приймач, або

внутрішнім для PSS, як-от атомний годинник або приймач хронування Лоран.

Окрім цього, до структури PSS можуть бути додані функції, пов’язані з AIS (на вибір),

приміром, джерело коригування DGNSS, джерело функціональних можливостей станції AtoN,

обладнання для дистанційного управління або каротажні пристрої. Також PSS, у більшості

випадків, включає керуючий пристрій, який, приміром, відстежує цілісність функціонування

2 Як у випадку встановлення на AtoN; суть тут полягає у тому, що фізична берегова станція AIS має

фіксоване географічне положення. Якщо вона встановлена на AtoN, площа, в межах якої такий AtoN

може переміщуватися, є дуже малою порівняно із зоною охоплення цієї фізичної берегової станції AIS.


17

деяких чи усіх пристроїв такої PSS або який виконує функції фільтрації для базової та

ретрансляційної станцій AIS, що їх містить ця PSS.

Питання спільного розміщення: З концептуальної точки зору, під одним укриттям чи корпусом

для прикриття може знаходитися дещо більше, ніж просто системи, пов’язані з AIS. Однак

термін «фізична берегова станція AIS» вказує на те, що берегова станція має спроможності AIS

незалежно від будь-яких спроможностей, не пов’язаних з AIS, що їх вона може мати.

1.7.2.5 Логічна берегова станція AIS (LSS) LSS – це програмний процес, що перетворює потік даних AIS, пов’язаний з однією чи кількома

PSS, на інший потік даних, пов’язаних з AIS. Кожен процес перетворення враховує:

експлуатаційні аспекти прикладних систем, що використовують систему AIS, та

технічні аспекти, що виникають при експлуатації мережі PSS.

Детальна інформація наводиться у відповідній частині нижче.

Програмний процес логічної берегової станції AIS може виконуватися на будь-якому

належному комп’ютері у будь-якому відповідному місці. Разом з тим, необхідно, щоб був

наявний надійний засіб передачі даних до та від усіх відповідних фізичних берегових станцій

AIS та до системи AIS, яка має інтерфейс з прикладними системами.

1.7.2.6 Управління системою AIS (ASM) Оскільки система AIS компетентної служби у більшості випадків включає більш ніж одну LSS,

PSS та стаціонарну станцію AIS, є потреба у вищому рівні, який виступав би як контролюючий

об’єкт для усієї системи AIS. Зокрема, ASM:

«володіє» усіма логічними й фізичними береговими станціями, тобто запускає, ініціалізує,

конфігурує та припиняє програмні процеси логічної та фізичної берегової станції у час

виконання;

визначає відносини мережевого зв’язку між фізичними береговими станціями та їхніми

відповідними логічними береговими станціями для їх використання протягом часу

виконання;

визначає відносини мережевого зв’язку між логічними береговими станціями та прикладними

системами, пов’язаними з ними, тобто цей вищий рівень виступає як «комутаційний щит»

для відносин з обміну даних між різними процесами.

Більш детальний опис наводиться у главі 13.

VTS

MRCC

SAR

Прикладні

системи/ вищі

рівні

DGNSS

Допоміжні

технічні системи

Система AIS

Управління

системою

AIS

LSS

LSS

LSS

PSS 1

PSS 2

PSS 3

PSS 4


18

Малюнок 1.4: Приклад системи AIS з одержувачами та надавачами даних AIS

Приклад на малюнку 1.4 описує систему AIS, яка включає фізичні берегові станції (PSS),

логічні берегові станції (LSS) та об’єкт управління системою AIS (ASM). Кілька PSS

прикріплені принаймні до однієї LSS, яка поєднує дані від цих PSS для охоплення конкретного

району. У цьому прикладі система AIS включає кілька LSS. Одержувачі одержують дані від

LSS, що надає дані, які становлять інтерес для конкретного одержувача. Управління системою

AIS здійснюється ASM. Цей об’єкт контролює потік даних у системі та конфігурує різні

об’єкти для задоволення встановлених вимог.

1.8 Мережа передачі даних AIS Мережа передачі даних AIS є повністю прозорим засобом передачі даних, що використовується

для надання даних, одержаних від AIS. Оскільки усі функціональні можливості, пов’язані з

AIS, зосереджені у PSS, PSS або на рівні системи AIS, мережа передачі даних AIS не включає

жодної технології, притаманної AIS. Відтак, мережа передачі даних є віртуальною мережею,

що здійснює передачу даних, пов’язаних з AIS, у рамках, імовірно, значно більшої мережі

компетентної установи.

1.9 Фундаментальні технічні передумови З наведених вище міркувань можна вивести наступні фундаментальні технічні передумови, які

мають бути задоволені за допомогою належного планування (див. відповідні глави):

Фізична зона охоплення усіх фізичних берегових станцій AIS однієї компетентної служби

завжди має бути більшою за необхідну зону охоплення усіх логічних берегових станцій

AIS, визначених такою компетентною службою, де застосовується той самий рівень

обслуговування у плані експлуатаційної готовності, надійності тощо.

Кожен з рівнів системи AIS потребує певної обробної спроможності. Компетентна служба

має забезпечити необхідну обробну спроможність для забезпечення належного

функціонування системи AIS.

Багаторівневий стек не зазначає у явній формі передачу даних на відстані. Між кожним з

рівнів потрібен процес передачі; разом з тим, відстані та відповідні вимоги щодо

пропускної спроможності повністю залежать від місцевих умов. Припускається, що

процеси передачі не являють собою «вузьке місце», що визначає загальні функціональні

можливості. Цього можна досягти за допомогою стандартної сучасної технології навіть

за високих потреб у плані пропускної спроможності.

Між кожним з рівнів наявні функціональні інтерфейси, які можна визначити точно.

1.10 Наслідки інтеграції системи AIS як взаємодіючої системи до берегового

середовища У розділі 1.5 було позначене місце системи AIS у береговому технічному середовищі

(порівняйте також з малюнком 1.1). Після цього були стисло представлені різні складові

системи AIS. Наприкінці глави-вступу до технічних аспектів видається доцільним розглянути

ще деякі фундаментальні та філософські наслідки інтеграції системи AIS до (наявних)

берегових технічних середовищ.

1.10.1 Залежність одержувача від якості та цілісності даних, що передаються Зважаючи на взаємодіючий та автоматизований характер AIS з точки зору одержувача,

зокрема, з точки зору VTS, необхідно розглянути наступні питання:

- Хто є одержувачем інформації, що передається? Основним одержувачем даних, що

передаються AIS, є об’єкти, що використовують дані у час виконання, тобто користувачі-люди,

як-от оператор (оператори) VTS, та/чи «користувачі»-машини, які автоматично оцінюють

інформацію, що передається AIS (результати оцінки зрештою надаються користувачам-

людям). Важливим наслідком цього є те, що тепер є можливим обмін «машина-машина» у

реальному часі інформацією, що стосується безпеки.


19

- Оскільки об’єкт-одержувач фактично нічого не може зробити, щоб забезпечити передачу з

суден лише вірної інформації, виникає питання, яких кроків вжито, щоб забезпечити це. Окрім

цього, об’єкт-одержувач може проаналізувати, що він може зробити для підтвердження

одержаної інформації. Ці питання вказують на залежність одержувача від передавальної

сторони. Відтак, слід підняти низку фундаментальних питань:

Як можна гарантувати високу якість даних, що передаються? Ця потреба у «високій

якості» зумовлює наступні, більш точні питання:

Звідки передавальна AIS одержить вірне місцеположення – говорячи загалом, вірні дані

про судно – за будь-яких обставин?

Яка інформація про відстеження цілісності буде включена до повідомлень про

місцеположення (з даними про судно)?

Разом з тим, тут потрібно зробити більше, аніж просто розглянути якість джерел інформації

окремих, оснащених AIS суден. Необхідно дослідити шлях потоку інформації від його

першоджерела до його приймача. Першим кроком до такого дослідження є ідентифікація

різних рівнів інтеграції AIS, про яку йдеться нижче.

1.10.2 Різні рівні інтеграції AIS На малюнку 1.5 зазначені усі основні системи та їх компоненти, знов-таки, з берегової точки

зору: для потреб спрощення представлено лише два судна, оснащених AIS. Для потреб

спрощення ці два судна показані ідентичними у плані структури систем. Їхні суднові станції

AIS одержують дані від «джерел інформації», тобто датчиків. Найбільш важливим з цих

датчиків є судновий EPFD, який зазвичай містить щонайменше один датчик місцеположення

(D)GNSS. Датчик місцеположення (D)GNSS, у свою чергу, одержує інформацію про

місцеположення від супутникової системи, яка може бути підкоригована наземною системою.

Оскільки радіонавігаційна система не входить до сфери охоплення та не управляється ані AIS,

ані судновим електронним середовищем, її називають «зовнішньою». Наслідок цього є

простим, але значущим: що стосується повідомлюваних місцеположення, швидкості та курсу,

автоматичне надання повідомлень про місцеположення AIS повністю залежить від джерела

місцеположення, зовнішнього для неї.

EPFD та інші суднові датчики можуть бути складовою частиною комплексної навігаційної

системи (INS). INS, у свою чергу, можу бути складовою частиною IBS. Відтак, INS або IBS

зберігають в електронному форматі дані, введені вручну вахтовим офіцером (OOW) судна, та

направляють її AIS для надання повідомлень, коли це необхідно. IBS становить граничну межу

електронного середовища судна.

Кожна станція AIS передає свої дані VDL AIS. Ці передачі приймаються береговими станціями

AIS або іншими суднами. Власне система AIS включає VDL AIS та усі станції AIS, стаціонарні

й рухомі, у районі. Система AIS має інтерфейс з відповідними станціями AIS, з судновим

електронним середовищем або з мережею AIS на берегу.

Для потреб хронування берегові станції AIS залежать також від «зовнішньої» системи

(D)GNSS. Це показано на малюнку 1.5 стрілкою від «зовнішньої» системи до берегової станції

AIS. Разом з тим, може бути передбачене друге, незалежне джерело хронування, як-от сучасний

приймач Лоран-С.

На берегу одержані дані направляються через мережу передачі даних AIS. Ця мережа AIS може

бути сучасною мережею, подібною до Інтернету, а може бути просто кабелем до наступного

центру VTS. Там дані AIS обробляються, і одержана від AIS інформація врешті-решт

відображується.

Усі компоненти, включаючи «власне систему AIS» та не включаючи «зовнішню»

радіонавігаційну систему, є частиною системи, яку називають «інтеграція AIS «судно-берег»/

«берег-судно».


20

В якості резюме: Визначені наступні чотири рівня системи:

власне система AIS, тобто технологія AIS та її вплив

суднове електронне середовище суден різних класів (не лише як спрощено наведено на

малюнку)

«зовнішня» радіонавігаційна система

інтеграція різних інших функціональних можливостей, пов’язаних з VTS, з

функціональними можливостями AIS до однієї нової об’єднаної системи.

1.10.3 Аспекти та відповіді на вплив запровадження AIS Після розгляду різних рівнів інтеграції AIS можна розглянути деякі аспекти впливу

запровадження AIS та, можливо, дати деякі відповіді. Ці аспекти як сукупність становлять

філософію проектування AIS.

1.10.3.1 Відповідальність за цілісність даних, що передаються Суднова станція AIS є фактичним джерелом інформації лише у рідких випадках. AIS загалом

являє собою, говорячи технічною мовою, удосконалене передавальне середовище для

навігаційної інформації та інформації, що стосується безпеки: будь-яка суднова станція AIS

передає те, що одержує від інших суднових систем. Відтак, є потреба у фундаментальній

філософії проектування, що гарантувала б – наскільки це можливо – цілісність будь-якого

елементу даних: суднове джерело будь-якої інформації вважається відповідальним за

цілісність даних, створених та виведених таким джерелом.

По суті, це не нове формулювання філософії: у судновому електронному середовищі воно вже

використовується протягом певного часу; крім того, засоби навігаційного обладнання

проектуються відповідно до цієї філософії. Тепер, із запровадженням AIS, жорстке дотримання

цієї філософії проектування стає ще важливішим.

1.10.3.2 Автоматичне функціонування AIS та інтеграція AIS «судно-берег»/

«берег-судно» AIS спроектована як система з автоматичним управлінням. Це тягне за собою наступні

твердження: не має бути потреби у ручному управлінні при функціонуванні AIS за

умовчанням. Ручне управління слід звести до мінімуму при використанні прикладних систем,

що запускаються AIS, при функціонуванні за умовчанням. Ручне управління має бути

дозволене лише там і тоді, коли воно необхідно. Ця частина фундаментальної ідеї проектування

знов і знов підкреслюється IMO. Обгрунтуванням цього застереження є необхідність

мінімізувати вплив людської помилки на AIS та інтеграцію AIS «судно-берег»/ «берег-судно».

1.10.3.3 Важливість належним чином спроектованих інтерфейсів «людина-

машина» (HMI) При застосуванні цієї філософії до усіх інших елементів даних, що вводяться вручну, стає

зрозумілим, що принаймні складова вводу усіх HMI має бути спроектована відповідно до

наступних правил: Правильний ручний ввід має спрощуватися правильним встановочним

значенням за умовчанням. Можуть бути обрані такі встановочні значення, що відповідають

конкретній ситуації. Будь-який ручний ввід слід оцінити максимально ретельно, перш ніж

приймати його. Достовірність даних, введених вручну, слід оцінювати у середньостроковому

періоді, тобто у період запровадження AIS. Може стати в нагоді міжнародно погоджена оцінка.

1.10.3.4 Механізми нейтралізації несправності для важливих джерел вводу даних

Є багато причин, з яких суднова станція AIS може не одержувати необхідну інформацію від

електронного середовища судна – приміром, вихід з ладу одного датчика або переривання

зв’язку між датчиком та судновою станцією AIS. Якщо це взагалі можливо, до конструкції

суднової станції AIS вводяться автоматичні механізми нейтралізації несправності. Після

переходу у режим нейтралізації несправності суднова станція AIS надає відповідну індикацію


21

або навіть сигнал тривоги судновому електронному середовищу, щоб така несправність не

залишилася непоміченою стосовно цієї конкретної суднової станції AIS або суднового

електронного середовища.

1.10.3.5 Фундаментально нова орієнтація у філософії проектування технології

VTS Теперішня філософія проектування VTS загалом характеризується підходом, орієнтованим на

технологію: у минулому та все ще сьогодні основним датчиком був радіолокатор та

радіолокаційне відстеження/ обробка радіолокаційних даних. Підхід, орієнтований на

технологію, не становить проблему, доки існує лише один основний датчик для VTS, тобто

радіолокатор. За допомогою AIS буде запроваджений другий основний датчик. Продовження

підходу, орієнтованого на технологію, означатиме, що інформація, одержана від AIS,

спрямовується безпосередньо на пристрій відображення оператора VTS. У найгіршому випадку

оператор VTS бачитиме два чи навіть більше наборів даних по кожному судну, оснащеному

AIS.

Зважаючи на цю ситуацію, можна передбачити, що просте продовження підходу, орієнтованого

на технологію, при запровадженні AIS сприятиме створенню систем VTS, що схильні до

непослідовності (як на експлуатаційному, так і на технічному рівні), досить дорогі, не

забезпечують очікуваних вигід та які обтяжно обслуговувати у середньо- та довгостроковій

перспективі.

Через запровадження AIS, замість підходу, орієнтованого на технологію, слід взяти на

озброєння підхід, орієнтований на інформацію: усі наявні джерела інформації будуть об’єднані,

і оператору VTS надаватиметься лише один набір даних. Цей набір даних буде одержаний за

допомогою процесу злиття, подробиці якого необхідно буде визначити. Це, тим не менш,

дозволить оператору VTS одержувати доступ до більш детальної інформації та інформації з

одного джерела за запитом, коли в цьому буде потреба.

1.10.3.6 Підтвердження даних, переданих AIS, невзаємодіючими датчиками Якщо вони наявні на місцевому рівні, невзаємодіючі датчики, як-от береговий радіолокатор чи

берегове радіопеленгаторне VHF-обладнання, можна використовувати для підтвердження

даних AIS. Це зумовлює злиття датчиків, що, у свою чергу, викликає багато запитань щодо

подробиць, приміром, стосовно алгоритму злиття.

1.10.3.7 Більш тісна взаємодія технічних дисциплін, що раніше працювали автономно

Через інтегративний характер AIS та через рівноправний характер прикладних систем, що

запускаються AIS, технічні дисципліни, які раніше працювали автономно, тепер зближуються.

Це застосовується, зокрема, до тіснішої взаємодії суднового інженерного середовища з

береговим інженерним середовищем. Кращим прикладом може бути більш тісна взаємодія між

IALA та IEC через AIS.

1.10.3.8 Рівноправний характер прикладних систем, що запускаються AIS, при

інтеграції AIS «судно-берег»/ «берег-судно» Підхід, орієнтований на інформацію, також може бути єдиним способом уможливлення

належного функціонування необхідного зв’язку між експертами з інтеграції AIS як з боку VTS,

так і з боку суднового електронного середовища. IMO тільки розпочала обговорення на

предмет прикладних систем, що запускаються AIS, більшість з яких потребують обміну

інформацією типу «рівний з рівним» між VTS та судновим електронним обладнанням.

1.10.4 Висновок та застереження Ці аспекти наразі можуть бути не більше, ніж зазначенням, що ще багато чого треба дослідити

у відношенні інтеграції AIS. Також необхідне застереження. Концепція, конструкція та власне

технологія AIS поки що знаходяться на стадії розвитку. Це залишає відкриті питання, деякі з


22

яких розглядаються наприкінці частини ІІ. Наразі AIS є достатньо сформованою для того, щоб

бути значним поліпшенням для безпеки мореплавства. Разом з тим, перш ніж приймати

остаточні рішення щодо конструкції чи специфікацій, доцільно відвідати веб-сайт IALA і

подивитися, чи є там технічні розяснення та оновлені технічні описи конструкції AIS.


23

Малюнок 1.5: Межі різних систем, пов’язаних з AIS

«Зовнішні системи», як-от GNSS та/чи наземні радіонавігаційні системи та/чи підсилення

Судно А

Центр (центри)

VTS ↔

Мережа AIS

VHF-лінія

передачі

даних AIS

(VDL)

↔

Суднова станція AIS

Комплексна

навігаційна

система (INS)

Ко

мп

лек

сна

містк

ова

систем

а (IBS

)

↔

↔

↔

↔

Берегові

станції AIS

↔

↔

↔

↔

↑ ↓

Центр (центри)

VTS ↔ Джерела інформації,

приміром, датчики

Приймачі інформації,

приміром, пристрої

відображення, VDR

Межа середовища судна А

MRCC(S) ↔

Судно В

Суміжні

системи ↔ ↔

Суднова станція AIS

Комплексна

навігаційна

система (INS)

Ко

мп

лек

сна

містк

ова

систем

а (IBS

)

↑ ↓

Джерела інформації,

приміром, датчики

Приймачі інформації,

приміром, пристрої

відображення, VDR

Власне система AIS

Межа середовища судна В

Межа інтеграції AIS «судно-берег»/ «берег-судно»

КЕРІВНИЦТВО IALA ЩОДО СУДНОВОЇ АВТОМАТИЧНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ (AIS)

Том І, частина ІІ: ТЕХНІЧНІ АСПЕКТИ AIS

24

2. Огляд міжнародних документів, що стосуються AIS

2.1 Важливість міжнародної стандартизації Найбільш фундаментальною передумовою для будь-якої прикладної системи на базі AIS є

здатність до взаємодії. Оскільки AIS є глобальною системою, здатність до взаємодії також має

бути глобальною. Існує потреба у широкій міжнародній стандартизації принаймні власне

системи AIS, а також тих складових частин інтеграції AIS «судно-берег»/ «берег-судно», що

мають безпосередній вплив на взаємодіючі функціональні можливості AIS, яка має становити

основу глобальної здатності до взаємодії. Такі складові частини – це датчики, під’єднані до

суднових станцій AIS та суднових систем відображення.

Ще однією фундаментальною передумовою для більшості прикладних систем AIS є однорідна

та детермінована поведінка навіть у ситуаціях, що не є ситуаціями за умовчанням. Безліч

різних виробників по всьому світу вироблятимуть компоненти власне системи AIS або

компоненти інтеграції AIS «судно-берег»/ «берег-судно». Міжнародна стандартизація є єдиним

реалістичним шляхом досягнення такої однорідної та детермінованої поведінки.

Крім того, лише міжнародна стандартизація уможливлює виконання процедур випробування по

всьому світу, що гарантує однакову якість затвердження типу. Також міжнародна

стандартизація інструментів, як-от початкове дослідження та наступні дослідження (відповідно

до SOLAS), дозволяють підтримувати якість обладнання судна на необхідному рівні по всьому

світу.

Нарешті, стандартизація створює глобальний ринок, що є вигідним, по-перше, для економічних

закупівель як компетентних служб, так і судновласників, а по-друге, для подальшого розвитку

AIS протягом наступних десятиліть.

2.2 Огляд міжнародних документів Є багато документів по AIS різних організацій. Усі вони грунтуються на Стандартах на

експлуатаційні характеристики IMO, а також на Рекомендації ITU-R щодо AIS. На їх основі

IEC розробила стандарти для рухомих станцій класу А та класу В. IALA здійснила опис

берегових станцій та наразі здійснює опис станцій AtoN. Також IALA створила Керівництво

IALA щодо AIS (цей документ) як операційне та технічне джерело інформації по AIS.

Як результат роботи, проведеної IALA та IEC, були підготовлені технічні роз’яснення до

рекомендацій ITU-R. Відповідно до Рекомендації 4 ITU-R M.1371-1, IALA веде та видає

відповідні «технічні керівництва». До числа технічних керівництв входять наступні документи:

технічні роз’яснення та відповідні рекомендації IALA.

Технічні роз’яснення (див. таблицю 2.1) вважаються такими, що відповідають, серед інших

документів, Рекомендації 4. Відповідно, IALA планує надати ITU технічні роз’яснення для

включення до майбутнього видання Рекомендації ITU-R M.1371-1.

Для пояснення практичного використання AIS IMO видала низку основних документів щодо

користування AIS та встановлення AIS на борту суден. У таблиці 2.1 наведені усі наявні

документи та зв’язки між ними. Після таблиці наводяться офіційні назви документів.

У таблиці 2.1 показаний логічний зв’язок між документами, що становлять сукупність знань по

AIS.

Таблиця 2.1. Логічний зв’язок між міжнародними документами

Керівництво IALA щодо AIS (видання 1.1, січень 2003 р.) Том І: частини І/ІІ (експлуатаційна/ технічна); том ІІ: опис базових послуг AIS



25

Рухомі Стаціонарні станції: Додаток 5:

IEC

: Кл

ас А

IEC

: Кл

ас В

???: S

AR

IAL

A: A

IS A

toN

IALA: Рекомендація щодо

аспектів берегових станцій та

організації мереж AIS, що

стосуються системи AIS IM

O: P

roced

.

WR

T m

ain

tain

the IA

I bra

nch

IMO

: Con

tent

an

d u

se

am

end

ed IA

I

bra

nch

1)

Технічні розяснення IALA щодо Рекомендації

ITU-R M.1371-1 (видання 1.2, лютий 2002 р.)

Рекомендація ITU-R M.1371-1 («Основи власне AIS»)

Пр

еам

бу

ла

А1-2: Експлуатаційні/

технічні характеристики

А3:

DSC

А4:

LR

Додаток 5: Міжнародні/

регіональні AIS

Конвенція SOLAS V IMO, «Стандарти на експлуатаційні характеристики IMO»,

запропонована Керівництвом IMO щодо суднових установок.

Керівництво IMO щодо бортового використання AIS 1) Наразі переглядається IMO

2.3 Перелік найбільш важливих міжнародних довідкових документів IMO:

[1]: Резолюція IMO MSC.90(73), Додаток 7, «Ухвалення поправок до Міжнародної конвенції

з безпеки життя на морі», 1974 г., з поправками

[2] Резолюція IMO MSC.74(69), Додаток 3, «Рекомендація щодо стандартів на

експлуатаційні характеристики для AIS»

[3] Керівництво IMO щодо бортового використання AIS

[4] Керівництво IMO щодо суднових установок

ITU:

[5] Рекомендація ITU-R M.1371-1, «Технічні характеристики для універсальної

автоматичної ідентифікаційної системи з використанням множинного доступу з розділенням за

часом у смузі VHF-морської рухомої системи»

IALA:

[6] Рекомендація IALA щодо технічних роз’яснень до Рекомендації ITU-R M.1371-1

[7] Керівництво IALA щодо AIS (2 томи, 3 частини)

[8] Рекомендація щодо аспектів берегових станцій та організації мереж AIS, що стосуються

системи AIS

[9] Рекомендація IALA щодо AIS для засобів навігаційного обладнання (у процесі

підготовки)

IEC:

[10] IEC 61993-2, «Автоматичні ідентифікаційні системи (AIS)», частина 2: «Суднове

обладнання класу А універсальної автоматичної ідентифікаційної системи (AIS)»

[11] IEC 62287, «Суднова установка класу В універсальної автоматичної ідентифікаційної

системи з використанням технологій TDMA (у процесі підготовки)

Малюнок 2.1. Огляд системи AIS



26

КЕРІВНИЦТВО IALA ЩОДО AIS

VTS/ Берегова

охорона

Далекий зв’язок,

приміром, Inmarsat-C

Спроможність далекого

зв’язку

Рекомендація IALA щодо технічних

роз’яснень до Рекомендації ITU-R M.1371-1

Рекомендація IALA щодо аспектів

берегових станцій та організації мереж

AIS, що стосуються системи AIS

SAR-

авіаційна

IMO: Керівництво щодо

бортового використання

AIS

Радарне

відстеження

Процесор Дуплексний

ретранслятор

IBS/ INS

VTS База даних Процесор Процесор Симплексний


PPU Пристрій відображення

AIS (радіолокатор,

ECDIS тощо) Мережа

передачі даних

AIS

Радарне

відстеження

Процесор Базова станція

IEC 61993-2 клас А

MRCC База даних Процесор Процесор Базова станція/

ретрансляційна

станція

Пристрій відображення AIS

(радіолокатор, ECDIS тощо)

Похідні класу А

(приміром, буксири, судна

внутрішнього плавання)

Плавучий

AtoN

Пристрій відображення AIS

(радіолокатор, ECDIS тощо) Стаціонар-

ний AtoN

IEC 62287 клас В

Звязок між документами по AIS та станціями AIS показаний на малюнку 2.1. Наявні усі відомі

типи станцій AIS, кольорові лінії вказують на документи та компоненти системи AIS, що

описуються у відповідному документі.



27

ЧАСТИНА В: РУХОМІ СТАНЦІЇ AIS

3. Вступ до станцій AIS загалом У Рекомендації ITU-R M.1371-1, роз’ясненій Технічними роз’ясненнями IALA, усі станції AIS

розділені на «рухомі» та «стаціонарні». Це розділення встановлює призначення станцій AIS і,

відповідно, спроможності, пов’язані з цими станціями. Рухомі станції призначені для

користування рухомими учасниками AIS, як-от суднами, SAR-повітряними суднами, а також

плавучими засобами навігаційного обладнання. Стаціонарні станції AIS призначені для

користування береговою компетентною службою при створенні нею своєї системи AIS.

Стаціонарні станції AIS мають значно кращі функціональні можливості у плані управління

VDL AIS, аніж рухомі станції AIS. Рухомі станції AIS не мають спроможності здійснювати

управління VDL AIS. Відтак, можна резюмувати, що те, які станції є «рухомими», а які –

«стаціонарними», визначається спроможностями VDL AIS, а не їх фізичним ступенем

рухомості. Це може означати, що стаціонарна станція, як-от базова станція, встановлюється на

більш-менш рухомому пристрої, як-от плавучий маяк, але при цьому виконує функції

стаціонарної станції. Також станція AIS засобу навігаційного обладнання може бути

встановлена на маяку, але при цьому матиме функціональні можливості рухомої станції.

У наведеній нижче таблиці наводяться огляд та правильні назви різних різновидів станцій AIS,

як визначено у Рекомендації ITU-R M.1371-1.

Таблиця 3.1. Огляд станцій AIS

Рухомі Стаціонарні

Суднова Авіаційна AtoN Базова Симплексний


Дуплексний

ретранслятор Клас А* Клас В SAR

*в тому числі похідні класу А

Рухомі:

суднова (рухома) станція класу А

суднова (рухома) станція класу В

SAR (авіаційна) станція AIS

Станція AtoN

Стаціонарні:

Базова станція AIS

Симплексний ретранслятор AIS

Дуплексний ретранслятор AIS



28

4. Суднові рухомі станції AIS

4.1 Вступ У ITU-R M.1371-1 визначені два типи суднових рухомих станцій AIS:

Суднове рухоме обладнання класу А відповідає відповідним вимогам IMO щодо наявності AIS.

Суднове рухоме обладнання класу В – це пристрої, що необов’язково повністю відповідають

вимогам IMO щодо наявності AIS. Цей тип призначений здебільшого для прогулянкових суден.

Можуть бути й інші різновиди рухомих станцій, які ще не визначені. Ця група рухомих станцій

AIS стосується професійних користувачів, від яких не вимагається використовувати рухомі

станції класу А, але які потребують функціональних можливостей класу А. Це рухоме

обладнання AIS називають «похідними класу А».

4.2 Визначення суднових рухомих станцій Найбільш важливим питанням є те, що усі категорії рухомих станцій AIS мають повністю

відповідати вимогам на рівні VDL. Вони мають розпізнавати усі типи повідомлень, лише

обробка повідомлень може бути різною. Інтерфейси із зовнішніми системами відображення та

системою датчиків можуть бути різними для різних типів станцій AIS.

Визначення різних категорій суднових рухомих станцій AIS є наступним:

Суднова рухома станція класу А (клас А) має на 100% відповідати стандарту IMO на

експлуатаційні характеристики та стандарту IEC 61993-2.

Суднові рухомі станції класу В (клас В) мають інші функціональні можливості на рівні

VDL-повідомлень. Повідомлення про місцеположення та повідомлення зі статичною

інформацією передаються їх власними VDL-повідомленнями та з різною частотою

надання повідомлень.

4.3 Спільні властивості усіх суднових рухомих станцій AIS Принципи роботи суднового рухомого пристрою AIS можна описати наступним чином. Судно

визначає своє географічне місцеположення за допомогою електронного пристрою встановлення

місцеположення (EPFD). Станція AIS передає це місцеположення, разом з ідентифікаційною

інформацією судна та іншими даними про судно, по VDL (VHF-радіоканал) іншим суднам,

оснащеним AIS, та базовим станціям AIS, що перебувають у межах зони радіозвязку. Подібним

чином судно, коли не передає повідомлення, одержує відповідну інформацію від усіх суден та

базових станцій, що перебувають у межах зони радіозвязку.

4.4 Специфічні питання для суднових рухомих станцій AIS класу А Окрім того, що описується у Стандартах на експлуатаційні характеристики IMO, ITU-R

M.1371-1, та стандарті IEC 61193-2, жодних специфічних питань для рухомих станцій AIS

класу А немає.

4.4.1 Функціональна блок-схема Основні компоненти суднової рухомої станції AIS класу А показані на малюнку 4.1.

Компонентами класу А є:

- GNSS-приймач: GNSS-приймач надає опорний синхронізуючий сигнал (UTC) станції AIS для

синхронізації усіх передач таким чином, щоб не було зіткнень чи накладень, які можуть

погіршити якість інформації, що передається.

- В якості резервного джерела для визначення місцеположення, SOG та COG судна можна

використовувати внутрішній (D)GNSS-приймач.

- VHF-передавач/ приймач: Є один VHF-передавач та два VHF-приймачі для функціонування

TDMA. VHF-прийомопередавач передає та приймає радіосигнали, що утворюють лінії передачі

даних, які поєднують станції AIS одна з одною (VHF-лінія передачі даних або VDL). Часові



29

слоти передачі, що задаються в індивідуальному порядку, є короткими (26,6 мс). VHF-

передавач повинен мати дуже швидку спроможність комутації (1 мс) від нуля до повної

потужності та навпаки. На блок-схемі (малюнок 4.1) приймачі функціонально показані як

складова радіопередачі (RX для TDMA) та складова дешифрування TDMA. Аналогічним

чином, передавач складається з компонента шифрування TDMA та компонента радіопередачі

(TX).

Суднова навігаційна

система

(D)GNSS

Тактовий генератор

місцеположення

Диференціал [ITU

823-3]

Дешифруван-

ня TDMA

RX для

TDMA

VHF-диференціал

[ITU 823], на вибір

Управління

(вхідні сигнали

датчиків)

(на вибір)

(зовнішні клавіатура та

пристрій відображення)

(лоцманський/

допоміжний)

(інтерфейс для великих

відстаней)


ня TDMA

RX для

TDMA

VHF


ня TDMA

RX для DSC

(CH 70)

IEC61162-2,

конфігурована як

IEC61162-1

Управління RX/ TX

HMEA 2000

IEC61162-2

гніздо DB-9

Шифрування

TDMA

Шифрування

DSC

TX

IEC61162-2

гніздо DB-9

IEC61162-2

штифт DB-9

Відстеження

BIIT

Джерело

живлення

мінімальні клавіатура/

пристрій відображення

клавіатура/ пристрій

відображення

Ланцюги надання

попереджень

Підведення

живлення

*1) Зовнішніми клавіатурою/ пристроєм відображення можуть бути, приміром, радіолокатор,

ECDIS або спеціальні пристрої.

*2) Внутрішні клавіатура/ пристрій відображення можуть бути видалені (на вибір).

*3) Опис встановлення «вилки лоцмана» наводиться у відповідному розділі.

Малюнок 4.1. Блок-схема рухомої станції класу А

- VHF-приймач DSC: Приймач DSC постійно настроєний на канал 70 для прийому команд з

управління каналами для визначення району. Приймач DSC також можна використовувати для

обмеженого опитування DSC. При наданні відповіді на опитування DSC використовується

загальний VHF-передавач.

- Керуючий пристрій: Керуючий пристрій здійснює управління функціями усіх компонентів

станції AIS. Він управляє процесом вибору часового слоту, роботою передавачів і приймачів,

обробкою різних вхідних сигналів та наступним розподілом усіх вихідних і вхідних сигналів на

різні штекери й гнізда інтерфейсу, а також перетворенням повідомлень на придатні пакети

передачі.

- Вбудована перевірка цілісності (BIIT) постійно контролює цілісність та роботу пристрою.

- Джерело живлення

- Порти сигнальних інтерфейсів (інтерфейс представлення PI): Щоб мати змогу передати усю

інформацію, що міститься у повідомленні про місцеположення, станція AIS має зібрати



30

інформацію від різних суднових датчиків. Є також інтерфейси для з’єднання із зовнішніми

системами відображення та обладнання для великих відстаней.

4.4.2 Опис інтерфейсу представлення Інтерфейс представлення (PI) являє собою сукупність усіх портів сигнальних інтерфейсів. Він

з’єднує рухому станцію AIS із зовнішнім обладнанням, як-от:

Електронний пристрій встановлення місцеположення (EPFD)

Гіроскоп, що забезпечує курс та (на вибір) ROT

Системи відображення (ECDIS, ARPA, INS тощо)

Персональний пристрій лоцмана (PPU) або робоча станція

Засоби далекого зв’язку, приміром, Inmarsat-C

PI складається принаймні з наступних портів сигнальних інтерфейсів:

порти входів датчиків (IEC 61162-1 або IEC 61162-2): EPFD та, приміром, гіроскоп та ROT

(канали 1,2 та 3 на малюнку 4.2)

1 двоспрямований швидкісний інтерфейс (IEC 61162-2) до зовнішніх систем відображення

(канал 4)

1 двоспрямований швидкісний інтерфейс (IEC 61162-2) до зовнішнього допоміжного

обладнання або бортових систем відображення лоцмана (канал 5)

1 двоспрямований швидкісний інтерфейс (IEC 61162-2) для виконання функцій для

великих відстаней (канал 8)

Можуть бути додані порти на вибір, тобто для поправочних даних DGNSS (вхід та вихід)

(канал 9) та порт, що відповідає IEC 61162-3 (канал 6).

Через порти PI до систем відображення чи персонального пристрою лоцмана (PPU)/

допоміжного виводиться наступна інформація:

Усі дані, одержані від інших станцій AIS (базової та інших рухомих)

- Повідомлення про місцеположення

- Статичні дані та дані стосовно плавання

- Двійкові повідомлення та повідомлення, що стосуються безпеки

- VDL-повідомлення (тобто управління каналами)

Власна інформація про судно, коли передається

Інформація про запит на великій відстані

Дані та стан датчика судна, що під’єднаний до станції AIS, щосекунди

Повідомлення-попередження та повідомлення про стан, надані BIIT

Входи датчиків

Порт PI

№

CH1 61162-1

61162-2

Мінімальні необхідні вхідні речення:

Місцеположення

SOG

COG

Курс

Кутова швидкість

RAIM

GNS, GLL, DTM

VBW

RMC

HDT

ROT

GBR

Ext/int *

Ext/int *

Ext/int *

ext

ext

ext

CH2 61162-1

61162-2

CH3 61162-1

61162-2

* якщо наявні зовнішні дані, вони мають пріоритет

Ввід/ вивід даних AIS

Зовнішній

пристрій


61162-2

CH4 ВВІД ВИВІД

Ручний ввід даних:

VDL-повідомлення:



31

Допоміжний

пристрій


61162-2

Плавання VSD

Статичні SSD

VDL-повідомлення:

ABM

BBM

AIR запит

Інші:

ACA призначення каналу

ACK підтвердження

прийому попередження

LRack

LRF

VDM

(блок даних VDM, що

представляє двійкові дані

VDL-повідомлень)

Інші:

VDO Власні дані судна

ALR Стан попередження

ABK Підтвердження VDL

TXT Стан датчика

ACA Інформація щодо

управління каналами

LRI/LRF LR-запит

CH5

Пристрій


на вибір

61162-3

(CAN-Bus)

CH6

Порт для великих відстаней

CH8 Великі

відстані

61162-2

Ввід LRI, LRF Вивід LRF, LR1,2,3

Порт даних DGNSS

CH9 Дані

DGNSS

823-3

Інформація про поправочні дані

CH10 BIIT

NC-передача

Порт виводу BIIT

Малюнок 4.2: Інтерфейси представлення для суднових рухомих станцій класу А

Від приєднаних систем через PI може бути введена наступна інформація:

Дані стосовно плавання

Статичні дані станції

Підтвердження на великій відстані

Двійкові повідомлення та повідомлення, що стосуються безпеки

Підтвердження прийому попередження

Дії з управління каналами

Повідомлення для великих відстаней вводиться до та виводиться із зовнішньої системи

далекого зв’язку, приміром, Inmarsat-C, через порт для великих відстаней на PI.

Спеціальний з’єднувач для стану попередження BIIT наявний на каналі 10.

4.4.3 Вбудована перевірка цілісності (BIIT) Рухомі станції AIS класу А оснащені вбудованим пристроєм перевірки цілісності (BIIT). Він

працює постійно або через відповідні інтервали одночасно з усіма іншими функціями станції.

Якщо виявлена будь-яка відмова чи несправність, що значно знизить цілісність або зупинить

роботу AIS, запускається попередження. У цьому випадку попередження відображується на

пристрої з мінімальними клавіатурою та відображенням, і передача попередження

встановлюється на «активна».

Відповідне повідомлення-попередження виводиться через інтерфейс представлення та

повторно передається кожні 30 секунд.

Передача попередження деактивується після підтвердження прийому попередження або

внутрішнім чином, за допомогою мінімальних клавіатури та пристрою відображення, або

зовнішнім чином, за допомогою відповідного речення ACK.



32

Якщо виявлена зміна стану відповідної системи, як описано нижче, користувачу надається

індикація. Ця індикація доступна на пристрої з мінімальними клавіатурою та відображенням.

Відповідне текстове повідомлення також виводиться через інтерфейс представлення.

4.4.3.1 Відстеження функцій та цілісності У випадку виявлення відмови однієї чи кількох функцій або даних запускається попередження,

і система реагує як зазначено у таблиці 4.1.

Текст опису попередження Реакція системи на перевищення

порогового значення для попередження

AIS: Несправність Tx Припинення передачі

AIS: VSWR антени перевищує межу Продовження роботи

AIS: Несправність каналу 1 Rx Припинення передачі через зачеплений канал



AIS: Загальна відмова Припинення передачі

AIS: Втрата з’єднання з MKD Продовження роботи з «DTE», встановленим

на «1»

AIS: Втрата зовнішньої EPFS Продовження роботи

AIS: Жодна позиція датчика не

використовується

Продовження роботи

AIS: Немає достовірної інформації про SOG Продовження роботи з використанням даних

за умовчанням

AIS: Немає достовірної інформації про COG Продовження роботи з використанням даних


AIS: Курс втрачений/ недостовірний Продовження роботи з використанням даних


AIS: Немає достовірної інформації ROT Продовження роботи з використанням даних


Таблиця 4.1. Попередження щодо цілісності

4.4.3.2 Стан даних датчика У разі зміни стану даних датчика надається індикація, і система реагує як зазначено у таблиці

4.2:

Текстове повідомлення Реакція системи

AIS: Втрата тактового генератора UTC Продовження роботи з використанням

непрямої або семафорної синхронізації

AIS: Використовується зовнішня DGNSS Продовження роботи

AIS: Використовується зовнішня GNSS Продовження роботи

AIS: Використовується внутрішня DGNSS

(радіомаяк)


AIS: Використовується внутрішня DGNSS

(повідомлення 17)


AIS: Використовується внутрішня GNSS Продовження роботи

AIS: Використовується зовнішня SOG/ COG Продовження роботи

AIS: Використовується внутрішня SOG/ COG Продовження роботи

AIS: Курс достовірний Продовження роботи

AIS: Використовується індикатор кутової

швидкості


AIS: Використовується інше джерело ROT Продовження роботи

AIS: Змінено параметри управління каналами Продовження роботи



33

Таблиця 4.2. Стан датчика

4.4.4 Мінімальні клавіатура та пристрій відображення Пристрій з мінімальними клавіатурою та відображенням (MKD) є обов’язковим для рухомих

станцій класу А.

MKD має наступні функції:

Конфігурує обладнання та управляє ним.

Показує щонайменше три рядки інформації.

Вводить усю необхідну інформацію через літерно-цифрову клавіатуру з усіма належними

6-бітовими символами ASCII.

Відображує пеленг, відстань та назви усіх прийнятих суден. MKD відображує принаймні

відстань, пеленг та назву судна на порядковому пристрої відображення. Будь-яка

горизонтальна прокрутка не видаляє відстань та пеленг з екрану. Можна прокручувати

уверх та униз, щоб побачити усі судна, які наразі знаходяться у зоні охоплення пристрою

AIS.

Зазначає умови надання попереджень та засоби перегляду й підтвердження прийому

попередження. Коли пристрій AIS видає попередження, на пристрої відображення

зазначається для користувача, що наявне попередження, та надається засіб відображення

попередження. Коли попередження обирається для відображення, можна підтвердити

прийом попередження.

Зазначає зміну стану/ умов у AIS та надає засіб перегляду повідомлення про зміну стану/

умов. MKD можна використовувати для вводу інформації, що стосується плавання, як-от

категорія вантажу, максимальна поточна статична посадка, кількість осіб на борту, пункт

призначення, ETA та навігаційний стан.

MKD можна використовувати для введення статичної інформації, як-от номер MMSI,

номер IMO, позивні судна, назва, довжина та ширина судна, опорні точки місцеположення

для антени GNSS та тип судна.

Відображує повідомлення, що стосуються безпеки. MKD зазначає для оператора, що

одержане повідомлення, що стосується безпеки, та відображує його за запитом.

MKD можна використовувати для введення повідомлень, що стосуються безпеки. З MKD

можна ввести та направити адресне (повідомлення 12) та трансльоване (повідомлення 14)

повідомлення, що стосуються безпеки.

Змінює режим відповіді пристрою AIS на запити на великій відстані (LR).

Можна встановити станцію AIS на автоматичну чи ручну відповідь на LR-запити. Режим

LR (автоматичний чи ручний) відображується за необхідності.

Зазначає LR-запити при ручному режимі та надає засіб підтвердження прийому таких

індикацій. У разі автоматичної відповіді на LR-запити на пристрої відображення

зазначається, що система одержала LR-запит.

MKD можна використовувати для зміни встановочних значень каналів AIS. З MKD можна

змінити робочі частоти та встановочні значення потужності AIS.

Відображує місцеположення GPS, коли внутрішній приймач GNSS функціонує як резервне

джерело місцеположення для надання повідомлень AIS. Коли AIS використовує

внутрішній приймач GNSS для надання повідомлень про місцеположення, це

місцеположення має постійно відображуватися. Пристрій AIS має опцію використання

інформації про місцеположення від внутрішнього приймача GNSS для надання

повідомлень про місцеположення. Коли він працює у цьому режимі, місцеположення, що

передається AIS, доступне на MKD.

Деякі з наведених вище дій можуть бути захищені паролем.

4.5 Специфічні питання для суднових рухомих станцій AIS класу В



34

Функціонування класу В визначається у Рекомендації ITU-R M.1371-1 конкретними типами

повідомлень та частотами надання повідомлень. За відсутності обов’язкових нормативних

документів наявність класу В на прогулянкових суднах та інших суднах, на які не поширюється

дія SOLAS, визначатиметься здебільшого передбачуваними перевагами для власника кожного

судна. Разом з тим, її наявність може бути обов’язковою на тих водних шляхах, де компетентні

служби вимагають наявності AIS для цієї категорії суден. Рухома станція класу В може бути

автономним пристроєм, що має інтерфейс із наявним обладнанням (приміром, ECS чи

радіолокатором), або ж інтегрованим пристроєм. Під час засідання підкомітету IMO з безпеки

мореплавства у липні 2002 р. був розроблений проект стандарту на експлуатаційні

характеристики для класу В, у якому, зокрема, зазначалося, що рухома станція класу В не має

перешкоджати використанню VDL.

Наразі IEC розробляє міжнародний стандарт для станцій класу В (майбутній IEC 62287). У

процесі розробки враховується вищезгаданий стандарт IMO на експлуатаційні характеристики.

Пристрій з мінімальними клавіатурою та відображенням, як на станціях класу А, не потрібен

для прогулянкових суден. Вони можуть використовувати станцію класу В як чорну скриньку

(яку можна бачити) або під’єднаною до пристрою відображення (приміром, ECS/ ECDIS), щоб

можна було бачити та відображати інші станції AIS та власне місцеположення у середовищі.

Разом з тим, має бути принаймні один засіб конфігурації станції статичними даними під час

встановлення.

4.6 Похідні класу А Похідні класу А можуть бути результатом будь-якої місцевої чи міжнародної розробки для

конкретних груп користувачів для суден, на які не поширюється дія положень SOLAS.

Прикладами є:

Судноплавство внутрішніми водними шляхами та прибережне судноплавство.

Розробка персональних пристроїв лоцмана.

Використання AIS у гаванях для допоміжних суден, як-от буксири, лоцмейстерські судна,

гідрографічні судна, лоцманські судна тощо.

Похідні класу А розраховані на використання тих самих функціональних можливостей, що й

станції класу А на рівні VDL, але можуть бути відхилення від додаткових функцій, як-от DSC,

LR, MKD чи інтерфейс. Основною розбіжністю між класом А та похідними класу А є те, що не

усі обов’язкові компоненти станцій класу А включаються, а можуть бути на вибір.

Використання управління каналами DSC залежить від географічної ситуації. У районах, де

AIS1 та AIS2 недоступні, слід скористатися DSC для інформування рухомої станції, які частоти

необхідно використовувати для AIS.

Функціональні можливості для великих відстаней є необов’язковими для похідних станцій

класу А.

Мінімальні клавіатура та пристрій відображення на похідних станціях класу А можуть не бути

обов’язковими. Судна, на які не поширюється дія SOLAS, можуть використовувати похідну

станцію класу А, що може бути конфігурована як:

чорна скринька (щоб судно можна було лише бачити),

або під’єднана до системи відображення (тобто ECS/ECDIS),

або до інших зовнішніх систем, щоб спеціальні прикладні програми могли бачити та

відображувати власне місцеположення у середовищі.

Разом з тим, має бути принаймні один засіб програмування станції статичними даними.



35

Судна, на які не поширюється дія SOLAS, з похідними станціями класу А мають відповідати

місцевим нормативним документам у відношенні способу відображення інформації AIS.

4.7 Огляд рухомих станцій AIS У наведеній нижче таблиці зазначені різні варіанти й можливості для рухомих станцій AIS.

Стовпчики для класу В та похідних класу А відображують поточний стан роботи над

визначеннями.

Клас А Клас В Похідні класу А

Повідомлення 1,2,3 та 5 C N C

Повідомлення 18 та 19 N C N

Повідомлення про передачу 6 та 8 C TBD TBD

Повідомлення про передачу 12 та 14 C TBD TBD

Повідомлення 15 C TBD TBD

Повідомлення 10 C TBD TBD

Зовнішнє місцеположення (1-й

пріоритет)

C N 2) O

Опитування DSC C O 1) O 1)

Великі відстані C O O

Вилка лоцмана C O O

PI, що відповідає IEC 61162-1 C O O

MKD C O O

Семафорна функція C TBD TBD

Рознесення каналів 12,5 кГц C TBD TBD

C = обов’язкова (compulsory), О = на вибір, N = не дозволена

1) = залежно від місцевих нормативних документів, 2) = внутрішній GNSS обов’язковий

Таблиця 4.3. Огляд функцій рухомої станції

4.8 Лоцманський/ допоміжний порт Системи, що передували AIS, як-от система, що використовується у Панамському каналі,

демонстрували свою корисність для лоцманів. Відтак, усі рухомі станції AIS класу А мають

порт, призначений для користування у ході операцій з ведення суден (том 1, частина 1, глава

10.5). Щоб цей порт можна було використовувати, має бути встановлений кабель-подовжувач

від рухомої станції AIS до основного місця керування судном (див. малюнок 4.3). Цей кабель-

подовжувач йде до стикувального вузла, встановленого на місці керування, та позначений як

«ВИЛКА ЛОЦМАНА». Більшість суден, що ведуться лоцманом, оснащені рухомою станцією

AIS.

На практиці у лоцмана при собі є робоча станція (приміром, портативний комп’ютер), яку він

під’єднує до «ВИЛКИ ЛОЦМАНА». На цій робочій станції працює прикладна програма

відображення, яка дозволяє лоцману бачити дані AIS та цілі на електронній навігаційній карті,

що відповідає власним перевагам лоцмана. Цей пристрій відображення-робоча станція

встановлюється поблизу місця керування, і, відповідно, відображення у лоцмана не залежить

від того, де може бути встановлений пристрій відображення AIS. Окрім цього, на робочій

станції лоцмана можуть працювати інші прикладні програми AIS для підтримки операцій з

ведення судна, як-от обмін короткими письмовими повідомленнями з VTS та з іншими суднами

та одержання метеорологічної інформації.

Робоча станція лоцмана також одержує навігаційну інформацію безпосередньо від навігаційних

датчиків судна через рухому станцію AIS для швидкого оновлення відображення свого судна.

Швидкість оновлення відображення свого судна зазвичай є більшою за швидкість оновлення



36

відображення інших суден та оновлення іншої інформації, що одержується по каналу

радіозв’язку. Інформація, що надходить по каналу радіозв’язку, відображується зі стандартною

швидкістю AIS.

«ВИЛКА ЛОЦМАНА» на місці керування не є складовою частиною обладнання AIS

затвердженого типу, і цей пристрій не є обов’язковим для власників суден. Разом з тим, місцеві

адміністрації можуть вимагати або просити встановити його. В ідеалі ця вилка має бути

встановлена на кожному судні, що може користуватися послугами лоцмана.

Лоцманський/ допоміжний порт вводу/виводу на самій рухомій станції AIS визначається IEC

61193-2. «ВИЛКА ЛОЦМАНА», яка знаходиться на місці керування, визначається наступним

чином, хоча фізичне, електричне та якісне обладнання є прийнятним.

AMP/розетка {з квадратним фланцем (-1) або вільно підвішена (-2)}, розмір оболонки 11, 9

штирів, стандартний роз’єм 206486-1/2 або еквівалентний з наступними контактами:

TX A під’єднаний до штиря 1

TX B під’єднаний до штиря 4

RX A під’єднаний до штиря 5

RX B під’єднаний до штиря 6

Щиток під’єднаний до штиря 9

Робоча станція має бути оснащена відповідним з’єднувачем.

Інтерфейс робочої станції має відповідати IEC 61162-2, і має бути наявне джерело живлення

для робочої станції.

Малюнок 4.3: Використання «вилки лоцмана» рухомої станції класу А

Комплексний місток

Вилка лоцмана

З’єднувальний

пристрій (розетка)

Канал

радіозв’язку

AIS

GNSS Рухома станція

AIS класу А

Мінімальна

клавіатура/ пристрій


Інтерфейс

представлення

Пристрій графічного

відображення, як-от

ECDIS/ радіолокатор

Бортові

датчики (GNSS,

HDG, ROT)



37

5. SAR-авіаційна станція AIS

5.1 Сфера охоплення Пошуково-рятувальна (SAR) авіаційна станція AIS являє собою систему AIS, сертифіковану

для повітряного судна, що встановлюється на повітряних суднах, які використовуються при

SAR-операціях, що дозволяє суднам та повітряним суднам, задіяним у SAR-операції, та

координатору на місці одержувати інформацію про місцеположення один одного та

ідентифікаційну інформацію, а також підтримувати зв’язок один з одним за допомогою

текстових чи двійкових повідомлень. Повідомлення про місцеположення для SAR-повітряних

суден передаються постійно кожні десять секунд.

5.2 Сертифікація Система AIS, що використовується на повітряних суднах, має бути спроектована, випробувана

та сертифікована відповідно до належних нормативних вимог до авіаційної електроніки як

визначено відповідальними авіаційними службами. Готова до поставки система AIS,

спроектована з урахуванням суднових вимог, зазвичай відповідає цим вимогам.

5.2.1 Вхідні/ вихідні дані Оскільки в авіаційних системах не використовується стандарт на інтерфейс даних IEC 61162,

що використовується судновим обладнанням, обладнання авіаційної AIS має використовувати

стандарти на інтерфейси даних, визначені відповідальними авіаційними службами. Також може

використовуватися інтерфейсне обладнання, призначене для перетворення речень даних на та з

IEC 61162. Оскільки обладнання AIS включає вбудований модуль GNSS для хронування, дані

про місцеположення, висоту, швидкість та курс можна одержувати від цього модуля.

Стандартне повідомлення про місцеположення SAR-повітряного судна (повідомлення №9)

також включає дані, визначені регіональними прикладними системами. Необхідні наступні

вхідні та вихідні дані:

5.2.1.1 Вхідні дані дані GNSS по повітряному судну

висота (одержується від GNSS)

швидкість

курс

антена GNSS

VHF-антена (передача/ прийом)

ручний ввід лоцманом

DTE

ручний ввід спеціаліста з технічного обслуговування

живлення

5.2.1.2 Вихідні дані VHF-антена (передача/ прийом)

пристрій відображення лоцмана

вбудована перевірка цілісності (подібно до тієї, що визначена у IEC 61193-2)

одержані повідомлення про місцеположення для RCC

5.2.2 Ідентифікаційні дані Обладнання SAR-авіаційної AIS використовує дев’ятизначні ідентифікаційні дані морської

рухомої системи (MMSI), які використовуються обладнанням суднової AIS, AIS базової станції

та AIS засобів навігаційного обладнання. Оскільки Регламент радіозв’язку Міжнародного

союзу електрозв’язку не передбачає використання MMSI повітряними суднами, національним

службам необхідно розробити спеціальні процедури для уможливлення використання MMSI

SAR-повітряними суднами. Для повітряних суден слід передбачити використання формату

MMSI, що використовується суднами (тобто «MIDNNNNNN», де «MID» - це тризначний



38

ідентифікатор країни, а «NNNNNN» - шестизначний цифровий ідентифікатор, присвоєний

адміністрацією), поки ITU не прийняті відповідні поправки. Слід розглянути можливість

внесення поправок до Регламенту радіозв’язку ITU та рекомендації ITU-R, особливо якщо

обладнання SAR-авіаційної AIS набуде широкого використання. Слід відзначити, що подібна

проблема існує і стосовно використання радіотелефонів, оснащених DSC, на SAR-повітряних

суднах.

5.2.3 Інтерфейс пілота повітряного судна Пристрій відображення AIS та інтерфейс AIS на SAR-повітряному судні використовуються не

для навігації, а для потреб пошуку й рятування. Відтак, якщо пристрій відображення

використовується, він необов’язково має бути встановлений на місці пілота, якщо є місця

інших членів екіпажу. Інтеграція пристрою відображення AIS до більшості наявних авіаційних

систем відображення й управління, як-от метеорологічного радіолокатора, імовірно, не є

можливою. У цих випадках, якщо потрібне відображення та управління AIS, може бути

необхідна спеціальна установка. Оскільки простір у кабіні екіпажу зазвичай обмежений,

необхідно розглянути можливість її встановлення у якомусь іншому місці. Якщо призначенням

цієї установки AIS є виключно надання можливості координатору на місці та іншим суднам

одержувати ідентифікаційну інформацію та інформацію про місцеположення повітряного

судна, потреба у відображенні та управління AIS, можливо, відсутня.

5.3 Зв’язок з рятувальним координаційним центром SAR-повітряне судно, обладнане AIS, може передавати інформацію про судно на велику

відстань до рятувального координаційного центру (RCC) за допомогою окремої лінії зв’язку

між повітряним судном та RCC. Окрім цього, RCC може відстежувати ресурси SAR-

повітряного судна за допомогою спроможності AIS для великої відстані.

5.3.1 Управління каналами Через висоту, на якій працює SAR-повітряне судно, радіус поширення радіохвиль AIS зазвичай

значно перевищує радіус поширення радіохвиль обладнання суднової AIS чи базової станції

AIS. Також повітряні судна зазвичай працюють на швидкостях, що значно перевищують

швидкості суден. З цих причин управління каналами, що використовується для суднового

обладнання, може впливати на SAR-повітряне судно, оснащене AIS, у різні способи.

5.3.1.1 Перехідна зона Перехідна зона управління каналами зазвичай визначається швидкістю суден, що проходять

через цю зону, та часом, який потрібен обладнанню AIS на борту таких суден на переключення

каналів без переривання зв’язку. Проте SAR-повітряне судно, оснащене AIS, проходить через

цю зону на значно вищій швидкості, що може спричинити втрату суднами й повітряними

суднами інформації на короткий час. Якщо SAR-повітряне судно рухається по колу,

перетинаючи границі одного чи кількох регіонів, це може спричинити значне переривання

зв’язку через постійну зміну частот та неперервну передачу протягом однієї хвилини на старій

частоті щоразу при перетині границі.

5.3.1.2 Поміхи Можуть бути створені регіони управління каналами через те, що AIS1 чи AIS2 недоступна у

конкретному районі, оскільки використовується для якоїсь іншої системи. Такі регіони

управління каналами створюються, виходячи з радіусів поширення радіохвиль між суднами та

цими іншими системами. Через більші радіуси поширення радіохвиль для передач AIS з SAR-

повітряних суден поміхи між SAR-повітряними суднами та цими іншими системами можуть

бути проблемою.

5.3.1.3 Видимість Через збільшені відстані поширення радіохвиль між суднами, оснащеними AIS, та SAR-

повітряними суднами судна, що перебувають в одному робочому районі, можуть не бачити



39

SAR-повітряне судно, що знаходиться в іншому робочому районі. Подібним чином, SAR-

повітряне судно може не бачити судна, що перебувають у іншому робочому районі.

5.3.1.4 Підвищена імовірність накладення слотів Оскільки радіус поширення радіохвиль AIS для SAR-повітряних суден перевищує радіус

поширення радіохвиль AIS для суден, існує значна імовірність накладення слотів між

повітряними суднами й суднами та між суднами, які можна бачити з повітряних суден. Якщо

кількість суден є великою, вільні слоти можуть бути недоступні для SAR-повітряних суден,

оснащених AIS, наслідком чого неминуче буде накладення слотів. Навмисні процедури

повторного використання слотів можуть спричинити проблеми з поміхами для іншого

віддаленого обладнання AIS через високу інтенсивність сигналу, що є наслідком менших втрат

при поширенні радіохвиль у відкритому просторі. Окрім цього, затримки при поширенні

радіохвиль між повітряними суднами та суднами, що знаходяться на відстані понад 100-200

морських миль, спричинятимуть викривлення при передачі.



40

6. Станція AIS засобу навігаційного обладнання

6.1 Встановлення AIS на AtoN Головною метою встановлення AIS на засобах навігаційного обладнання є просування й

підвищення безпеки мореплавства та ефективності за допомогою наступного:

Надання позитивних та всепогодних засобів ідентифікації засобу навігаційного

обладнання на пристроях відображення радіолокаторів AIS та суден

Доповнення наявних сигналів від засобів навігаційного обладнання

Передача точних місцеположень плавучих засобів навігаційного обладнання (з можливими

поправками від DGNSS)

Надання індикації, якщо плавучий засіб навігаційного обладнання знаходиться за межами

зони охоплення станції

Підтвердження опорних точок для радіолокатора судна

Доповнення або можлива заміна радіолокаційних маяків

Надання віртуальних засобів навігаційного обладнання

Надання даних про погоду, припливи та стан моря.

До числа додаткових переваг входять наступні:

Контроль стану засобів навігаційного обладнання

Відстеження дрейфуючого плавучого засобу навігаційного обладнання

Ідентифікація суден, що скоїли зіткнення із засобами навігаційного обладнання

Віддалене управління змінами у параметрах AtoN.

Більш детальна інформація щодо встановлення AIS на AtoN наведена у документі IALA

«Рекомендації щодо AIS на засобах навігаційного обладнання» [наразі у процесі підготовки].

AIS для засобів навігаційного обладнання можуть бути встановлені як на плавучих, так і на

стаціонарних засобах навігаційного обладнання, і можуть передаватися повідомлення AIS

кількох форматів.

Існує три способи реалізації AIS на засобах навігаційного обладнання:

і) Встановлення реального рухомого пристрою AIS на реальному засобі навігаційного

обладнання та використання формату повідомлення рухомої AIS для передачі інформації,

пов’язаної з AtoN, або таких інших даних, передачу яких може вважати доцільною компетентна

служба.

іі) Створення штучної AIS AtoN (тобто дані від засобу навігаційного обладнання

передаються в інше місце, звідки направляються повідомлення AIS, пов’язані із таким засобом

навігаційного обладнання):

а. «підтверджені» дані – засіб навігаційного обладнання існує, і його місцеположення

може бути підтверджене, але передача відбувається з іншого місця (або з берегу, або з

іншого засобу навігаційного обладнання)

b. «непідтверджені» дані – засіб навігаційного обладнання існує, але його

місцеположення не можна підтвердити. В такому разі він може бути за межами зони

охоплення станції, а відтак, AIS передаватиме «недостовірну» інформацію AIS.

Передача AIS відбувається з берегу або з іншого засобу навігаційного обладнання.

«Непідтверджена» штучна AIS може спричинити навігаційні проблеми, якщо вона

використовується з плавучим AtoN.

ііі) Створення віртуальної AIS, де повідомлення AIS є повідомленням засобу навігаційного

обладнання, але у зазначеному місці засобу навігаційного обладнання не існує. Віртуальна AIS



41

може бути корисною для короткострокових тимчасових знаків, але їх не слід розглядати як

постійне рішення AtoN на цьому етапі.

До AIS для засобів навігаційного обладнання можуть застосовуватися наступні повідомлення

AIS, як визначено у ITU-R M.1371-1:

Повідомлення 21, повідомлення про засіб навігаційного обладнання – див. таблицю 6.1

- Це є стандартне повідомлення AtoN, і воно завжди передається

Повідомлення 14, текстове повідомлення стосовно безпеки

- Це повідомлення може направлятися зі станції AIS AtoN за рішенням компетентної

служби

Повідомлення 8, повідомлення прикладної системи

- Може використовуватися для:

даних AtoN, що не передаються повідомленням 21

інших даних, як-от дані про погоду, припливи, стан моря.

Повідомлення 21 має передаватися автономно, з частотою надання повідомлення раз на 3 (три)

хвилини, або воно може бути задане командою заданого режиму (повідомлення 16) через VHF-

лінію передачі даних. Повідомлення використовує два слоти.

Основним вмістом цього повідомлення є:

Тип засобу навігаційного обладнання;

Назва засобу навігаційного обладнання;

Місцеположення;

Індикатор точності місцеположення;

Індикатор RAIM;

Тип пристрою встановлення місцеположення;

Індикатор знаходження не на місці;

Позначка часу;

Розмір засобу навігаційного обладнання та опорні місцеположення;

8 бітів зарезервовані для регіональної/ місцевої компетентної служби (може включати

інформацію про технічний стан засобу навігаційного обладнання);

Прапорець підтвердженого штучного засобу навігаційного обладнання.

Склад повідомлення 21 як визначений ITU є наступним.

Таблиця 6.1 – Повідомлення 21, повідомлення про засіб навігаційного обладнання

Параметр Кількість

бітів

Опис

ID повідомлення 6 Ідентифікатор повідомлення 21

Індикатор ретрансляції 2 Використовується ретранслятором для зазначення, скільки разів повідомлення було

повторене. Див. параграф 4.6.1; 0 – 3; за умовчанням = 0; 3 = більше не повторювати.

ID 30 Номер MMSI

Тип засобу навігаційного

обладнання

5 0 = недоступний = за умовчанням; див. відповідне визначення, встановлене IALA; див.

таблицю 34bis.

Назва засобу навігаційного

обладнання

120 Максимум 20 символів 6-бітового ASCII, «@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@» =

недоступна = за умовчанням.

Назва засобу навігаційного обладнання може бути розширена параметром «Розширення

назви засобу навігаційного обладнання», що наводиться нижче.

Точність місцеположення 1 1 = висока (10 м; диференційний режим, приміром, приймача DGNSS); 0 = низька (10 м;

автономний режим, приміром, приймача GNSS або іншого електронного пристрою встановлення місцеположення); за умовчанням = 0

Довгота 28 Довгота з точністю 1/10 000 хв місцеположення засобу навігаційного обладнання (±180

градусів, східна = додатне, західна = від’ємне. 181 градус (6791АС0 шістнадцяткові) =



42

недоступно = за умовчанням)

Широта 27 Широта з точністю 1/10 000 хв засобу навігаційного обладнання (±90 градусів, північна

= додатне, південна = відємне, 91 градус (3412140 шістнадцяткові) = недоступно = за умовчанням)

Розмір/ опорна точка для


30 Опорна точка для повідомленого місцеположення; також зазначається розмір засобу

навігаційного обладнання у метрах (див. малюнок 18 та параграф 3.3.8.2.3.3), за необхідності. (1)

Тип електронного

пристрою встановлення


4 0 = невизначений (за умовчанням);

1 = GPS,

2 = GLONASS,

3 = поєднання GPS/GLONASS,

4 = Loran-С,

5 = Чайка,

6 = комплексна навігаційна система,

7 = прив’язане. Для стаціонарних AtoN та штучних/ віртуальних AtoN слід

використовувати прив’язане місцеположення. Точне місцеположення поліпшує його функцію як радіолокаційної опорної цілі,

8 – 15 = не використовуються.

Позначка часу 6 Секунда UTC, коли повідомлення було створене EPFS (0 – 59,

або 60, якщо позначка часу недоступна, яке також має бути значенням за умовчанням,

або 61, якщо система позиціонування знаходиться у режимі ручного вводу,

або 62, якщо електронний пристрій встановлення місцеположення працює в

розрахунковому (обчислення шляху) режимі,

або 63, якщо система позиціонування не працює)

Індикатор знаходження не

на місці

1 Лише для плавучих засобів навігаційного обладнання: 0 = на місці; 1 = не на місці.

ПРИМІТКА: Цей прапорець має вважатися достовірним приймальною станцією лише у

разі, якщо засіб навігаційного обладнання є плавучим і якщо позначка часу дорівнює або є

меншою за 59. Для плавучого AtoN параметри охоронної зони мають бути визначені при встановленні.

Зарезервований для

регіональної чи місцевої прикладної системи

8 Зарезервований для визначення компетентною регіональною чи місцевою службою. Має

бути встановлений на нуль, якщо не використовується для жодної регіональної чи

місцевої прикладної системи. Регіональні прикладні системи не повинні використовувати нуль.

Прапорець RAIM 1 Прапорець RAIM (автономний контроль цілісності приймача) електронного пристрою

встановлення місцеположення; 0 = RAIM не використовується = за умовчанням; 1 =

RAIM використовується.

Прапорець віртуального

AtoN

1 0 = за умовчанням = реальний AtoN у зазначеному місці; 1 = жодного AtoN = AtoN

фізично не існує, може лише бути переданий зі станції AIS неподалік за вказівкою компетентної служби. (2)

Прапорець заданого

режиму

1 0 = станція працює в автономному й неперервному режимі = за умовчанням

1 = станція працює у заданому режимі

Резервний 1 Резервний. Не використовується. Має бути встановлений на нуль.

Назва розширення засобу

навігаційного обладнання

0, 6, 12, 18,

24, 30, 36,

..., 84

Цей параметр з до 14 додаткових символів 6-бітового ASCII для 2-слотового

повідомлення може бути поєднаний з параметром «Назва засобу навігаційного

обладнання» наприкінці цього параметра, коли більш ніж 20 символів потрібно для назви

засобу навігаційного обладнання. Цей параметр має бути випущений, коли не більше ніж

20 символів потрібно для назви AtoN. Має передаватися лише потрібна кількість символів, тобто символи @ не мають використовуватися.

Резервний 0, 2, 4 або

6

Резервний. Використовується лише тоді, коли використовується параметр «Назва

розширення засобу навігаційного обладнання». Має бути встановлений на нуль. Кількість резервних бітів має бути підкоригована, щоб були дотримані границі байтів.

Кількість бітів 272 - 360 Займає два слоти.

Характер та тип AtoN позначається одним з 32 різних кодів, як показано у таблиці 6.2.



43

Таблиця 6.2 – Коди засобів навігаційного обладнання, що використовуються у

повідомленні 21

Код Визначення

0 За умовчанням, тип AtoN не встановлений

1 Опорна точка

2 Радіолокаційний маяк

3 Прибережна споруда

4 Резервний

Стаціонарний AtoN 5 Вогонь, без секторів

6 Вогонь, з секторами

7 Передня сторона створного вогню

8 Задня сторона створного вогню

9 Бакен, румб N

10 Бакен, румб E

11 Бакен, румб S

12 Бакен, румб W

13 Бакен, по лівому борту

14 Бакен, по правому борту

15 Бакен, лівий бік пріоритетного фарватеру

16 Бакен, правий бік пріоритетного фарватеру

17 Бакен, окрема небезпека

18 Бакен, безпечна вода

19 Бакен, спеціальний знак

Плавучий AtoN 20 Кардинальний знак N

21 Кардинальний знак E

22 Кардинальний знак S

23 Кардинальний знак W

24 Знак по лівому борту

25 Знак по правому борту

26 Лівий бік пріоритетного фарватеру

27 Правий бік пріоритетного фарватеру

28 Окрема небезпека

29 Безпечна вода

30 Спеціальний знак

31 Плавучий маяк/ LANBY

Якщо в одному місці знаходиться кілька AtoN, слід направляти окреме повідомлення 21 для

кожного.

6.2 Доповнення реального AtoN Повідомлення AIS можуть передаватися для усіх типів AtoN, в тому числі плавучих і

стаціонарних AtoN.

Повідомлення AIS може бути створене пристроєм AIS, що знаходиться на AtoN, або може бути

направлене пристроєм AIS, що знаходиться неподалік, - базовою станцією AIS чи іншим

пристроєм AIS AtoN. На вибір, використовувати пристрій AIS на AtoN чи передавати дані про

AtoN з пристрою AIS в іншому місці, може впливати низка чинників, в тому числі споживання

електроенергії пристроєм AIS AtoN, наявність інших пристроїв AIS неподалік та місцева

географія.

6.3 Надання «віртуального» AtoN В окремих випадках може бути доцільним створення віртуального AtoN на пристрої

відображення, де немає жодного AtoN. У цьому випадку на пристрої відображення з’явиться

відповідний символ для певного місця, навіть якщо там немає AtoN. Це повідомлення може

передаватися базовою станцією AIS, що знаходиться неподалік, або станцією AIS AtoN. У



44

повідомленні, що передається, він має чітко визначатися як підтверджений штучний AtoN за

допомогою встановлення «прапорця віртуального AtoN» у повідомленні 21 AIS AtoN. На будь-

якому географічному представленні має відображатися цей «віртуальний» статус.

Є деякі випадки, коли віртуальні AtoN можуть бути корисними, приміром, для позначення

небезпек для судноплавства на тимчасовій основі, доки не будуть встановлені постійні засоби

навігаційного обладнання.

6.4 Поширення морської інформації Пристрій AIS AtoN також можна використовувати для поширення інформації з місця AtoN, як-

от дані про погоду, припливи та стан моря. Ці дані можна передавати для підвищення безпеки

мореплавства, надаючи інформацію у реальному часі.

6.5 Управління інформацією AtoN Якщо станція AIS AtoN встановлена на AtoN для потреб підвищення безпеки мореплавства,

інформацію, що передається, також може використовувати служба засобів навігаційного

обладнання для управління й технічного обслуговування AtoN. Прикладами є наступні:

Реагування на вихід з ладу буя чи вогню, що знаходиться за межами зони охоплення

станції,

Технічне обслуговування через стан AtoN,

Контроль відповідності експлуатаційної готовності системи AtoN стандартам

Ведення історії щодо статусу AtoN

Тощо.

Наявна інформація для цих потреб може бути доповнена іншими даними про статус AtoN у

стандартному повідомленні AIS AtoN або може бути направлена у стандартному текстовому

повідомленні та/чи повідомленні прикладної системи.



45

ЧАСТИНА С: Стаціонарні станції AIS

7. Берегова станція AIS у цілому

7.1 Вступ Берегова станція AIS є об’єктом-стаціонарною фізичною AIS, який існує автономно. Далі у

тексті цей обєкт називається «фізична берегова станція AIS (PSS)».

PSS складається принаймні з наступних компонентів:

- Стаціонарна станція AIS (базова станція AIS або ретрансляційна станція AIS)

- Обладнання VHF-/RF-області, як мінімум просто кабель та VHF-антена

- Джерело живлення

- Якщо берегова станція містить базову станцію AIS, потрібен засіб передачі даних до та з

базової станції AIS (ретранслятор AIS може працювати без такого засобу передачі даних)

- Засіб захисту зазначених компонентів від впливу навколишнього середовища та

пошкодження.

7.2 Майбутня робота, яка буде додана пізніше Функціональні можливості PSS будуть більш детально описані пізніше. Вони також будуть

описані у «Рекомендації IALA щодо аспектів берегових станцій та організації мереж AIS, що

стосуються системи AIS», частина ІІІ.



46

8. Базова станція AIS Базова станція AIS є найбільш фундаментальною складовою частиною рівня стаціонарної

станції AIS системи AIS. Вона має унікальні спроможності, що відрізняють її від інших рівнів.

Більш детальний опис міститься у ITU-R M.1371-1 та у «Рекомендації IALA щодо аспектів

берегових станцій та організації мереж AIS, що стосуються системи AIS».

8.1 Функціональна блок-схема базової станції AIS Функціональна блок-схема базової станції AIS наведена на малюнку 8.1. Компоненти,

окреслені крапковим пунктиром, або вхідні дані у дужках є необов’язковими.

Малюнок 8.1: Функціональна блок-схема базової станції AIS

1.1 Базова станція AIS

I/O

Інтер

фей

с пр

едст

ав

лен

ня

Керуючий

пристрій

TX AIS

(Зовн. синхр.

З UTC) Ізолятор

Внутрішнє джерело

синхронізації RX AIS

(DGNSS) BIIT

RX AIS

(AtoN) Джерело

живлення

DSC

У мінімальній конфігурації базової станції AIS необхідними (обов’язковими) є наступні

функціональні елементи:

Два багатоканальних приймача

Один багатоканальний передавач TDMA: Оскільки мінімальна конфігурація базової

станції AIS включає лише один передавач, базова станція AIS (у мінімальній конфігурації)

не може здійснювати передачу по AIS1 та AIS2 одночасно.

Керуючий пристрій

Внутрішнє джерело синхронізації, яке також може використовуватися як датчик

місцеположення для базової станції AIS (див. главу «Вимоги до джерела місцеположення

базової станції AIS»)

Вбудований пристрій перевірки цілісності (BIIT)

Джерело живлення

Інтерфейс представлення (PI): Інтерфейс представлення уможливлює вивід даних з базової

станції AIS до фізичної берегової станції та ввід даних до базової станції AIS. PI також

уможливлює ввід поправок DGNSS для передачі базовою станцією AIS, якщо вони

передбачені у форматі повідомлення PI.

Необов’язковими для базової станції AIS є наступні функціональні елементи:

Додатковий приймач (приймачі)

Додатковий передавач

Базова станція AIS може містити функціональні можливості DSC, і в такому разі базова

станція AIS потребуватиме певних внутрішніх функціональних можливостей для

уможливлення введення в дію функціональних можливостей DSC при функціонуванні

базової станції AIS. Функціональні можливості DSC можуть носити зовнішній характер

для базової станції AIS, і вони не повинні створювати поміх для функціональних

можливостей TDMA.



47

Ввід поправок DGNSS через спеціальний порт вводу

Базова станція AIS може містити функціональні можливості для передачі VDL-

повідомлень про засоби навігаційного обладнання (від фізично існуючих AtoN або псевдо-

AtoN).

8.2 Загальні вимоги до приймачів і передавачів До усіх приймачів і передавачів застосовуються наступні загальні вимоги:

Базова станція AIS має використовувати симплексні канали чи дуплексні канали або у

дуплексному, або у напівдуплексному режимі [M.1371, Додаток 1].

Базова станція AIS має бути спроможна здійснювати випромінювання/ прийом на 25 кГц

та 12,5 кГц відповідно до ITU-R M.1084-2, Додаток 3 (як зазначено у Рекомендації ITU-R

M.1371-1).

Разом з тим, базова станція AIS необов’язково має бути спроможною швидко

перестроюватися на іншу частотну смугу під час нормальної роботи.

Передавач має відповідати наступній додатковій вимозі:

Базова станція AIS має бути спроможна здійснювати передачу за двох різних

встановочних значень потужності, як передбачено ITU-R M.1371-1 та Технічними

роз’ясненнями IALA до Рекомендації ITU-R M.1371-1, видання 1.3, і базова станція AIS

повинна мати спроможність встановлювати свій рівень потужності як вказано вхідною

командою. Можливі різні встановочні значення рівня потужності наведені у відповідній

главі нижче.

Детальні вимоги до приймачів і передавачів наведені у главі нижче.

8.3 Засоби конфігурації Базова станція AIS має надавати наступні спроможності конфігурації в рамках мінімальної або

на вибір, як зазначено.

Конфігурація автономної передачі повідомлень базової станції

Конфігурація автономної передачі команд з управління лінією передачі даних

(встановлення FATDMA)

Конфігурація автономної передачі команд з управління каналами (встановлення частоти)

Конфігурація радіопараметрів

Конфігурація передачі поправок DGNSS (функціональна можливість на вибір)

Мінімальні вимоги до BIIT

Функціональні можливості пристрою BIIT базової станції AIS мають включати як мінімум

наступні попередження. Детальна інформація наводиться у відповідній главі нижче.

Несправність Tx TDMA

VSWR антени TDMA перевищує межу

Несправність Rx 1 TDMA

Несправність Rx 2 TDMA

Несправність каналу 70 Rx DSC – за умови реалізації DSC (на вибір)

VSWR антени DSC перевищує межу – за умови реалізації DSC

Несправність каналу 70 Tx DSC – за умови реалізації DSC

8.4 Функціональне визначення інтерфейсу представлення базової станції AIS

8.4.1 Огляд Інтерфейс представлення (PI) базової станції AIS складається принаймні з одного порту вводу/

виводу. PI підтримується поєднанням наявних речень за 61162-1 та речень, визначених у



48

Технічних роз’ясненнях IALA до Рекомендації ITU-R M.1371, видання 1, Додаток С.

Призначенням порту даних PI є:

Обмін VDL-даними з береговою станцією

Конфігурація базової станції

Уможливлення управління базовою станцією в режимі реального часу

Надання виводу для попереджень та інформації про статус BIIT

Можуть бути і додаткові порти, що є складовою частиною PI, як-от ввід DGNSS, ввід

хронування UTC тощо. Вони розглядаються у відповідних розділах цього документа.

Повідомлення PI розбиті на наступні функціональні блоки (див. малюнок 8.2).

Малюнок 8.2: Функціональні блоки повідомлень PI

Базова

станція AIS

Інтерфейс

представлення

(PI)

Повідомлення PI, що

стосуються AIS та прикладних

систем

Повідомлення щодо управління

системою AIS

Повідомлення щодо

дистанційного управління

Повідомлення BIIT

8.5 Вимоги до внутрішньої обробки VDL-повідомлень AIS та речень PI У наступних розділах описуються необхідні функціональні можливості базової станції AIS у

відношенні внутрішньої обробки VDL-повідомлень AIS та речень PI. Детальна інформація про

склад повідомлення PI міститься у Технічних роз’ясненнях IALA до Рекомендації ITU-R

M.1371-1, видання 1.3, Додаток С.

8.5.1 Загальні правила Базова станція AIS має відповідати наступним загальним правилам:

Базова станція AIS має бути спроможна приймати усі VDL-повідомлення

Базова станція AIS має бути спроможна створювати й передавати будь-які з повідомлень,

зазначених у таблиці 8.1.

Таблиця 8.1: Повідомлення базової станції

ID пові-

домлення

Назва повідомлення Опис повідомлення

4 Повідомлення про базову станцію Місцеположення, UTC, дата та поточний номер

слоту базової станції

6 Двійкове адресне повідомлення Двійкові дані для адресної передачі

7 Двійкове підтвердження прийому Підтвердження прийому адресних двійкових даних

8 Двійкове трансльоване повідомлення Двійкові дані для трансльованої передачі

10 Запит UTC/ дати Запит UTC та дати

12 Адресне повідомлення стосовно

безпеки

Дані стосовно безпеки для адресної передачі

13 Підтвердження прийому стосовно

безпеки

Підтвердження прийому адресного повідомлення

стосовно безпеки

14 Трансльоване повідомлення

стосовно безпеки

Дані стосовно безпеки для трансльованої передачі

15 Запит Запит на повідомлення конкретного типу (може



49

зумовити численні відповіді від однієї чи кількох

станцій) (4)

16 Команда задання режиму Задання конкретного режиму надання повідомлень

компетентною службою за допомогою базової

станції

17 Трансльоване двійкове повідомлення

DGNSS

Поправки DGNSS, що надаються базовою станцією

20 Повідомлення щодо управління

лінією передачі даних

Резервні слоти для базової станції (станцій)

21 Повідомлення про засіб


Повідомлення про місцеположення та статус засобу


22 Управління каналами Управління каналами та режимами

прийомопередавача базовою станцією

Базова станція AIS не повинна здійснювати фільтрацію даних. Кожне прийняте VDL-

повідомлення має бути передане на PI як VDM-речення.

Кожне прийняте VDM-речення PI має бути передане по VDL.

Кожне передане по VDL повідомлення має бути передане на PI як VDO-речення.

Базова станція AIS має надавати «автоматичну відповідь», коли базова станція AIS

виявляє свій MMSI у VDL-повідомленнях 10, 6, 12 або 15, та відповідати повідомленням 4,

7, 13, 17, 20, 21 (якщо реалізоване) або 22, як доцільно.

Якщо вона конфігурована відповідним чином, базова станція AIS має періодично

передавати повідомлення 4, 17, 20 та 22.

8.6 Надання повідомлень про базову станцію за умовчанням Якщо вона конфігурована відповідним чином, базова станція AIS має періодично створювати

повідомлення про базову станцію (повідомлення 4), яке передається для надання інформації

про час UTC, дату та місцеположення. Базова станція зазвичай має передавати це повідомлення

з мінімальною частотою надання повідомлень раз на 10 секунд. Базова станція має

функціонувати у такому стані доти, доки не виявить одну чи кілька станцій, що

синхронізуються з базовою станцією. Після цього вона має підвищити свою частоту оновлення

повідомлення 4 до (номінальних) інтервалів у 3 1/3 секунди, що чергуються між обома

каналами AIS. Вона має залишатися у цьому стані доти, доки не виявить, що жодна станція не

синхронізується з базовою станцією протягом останніх 3 хвилин. Для цих передач

використовуються зарезервовані слоти FATDMA. Функціонування стану передачі SOTDMA

залишається як визначено у ITU-R 1371-1, А2, 3.3.7.2.2, за винятком того, що коли час

очікування для слоту становить 0, зсув слоту дорівнює 2250. Для конфігурації графіка передачі

повідомлення 4 має використовуватися повідомлення про конфігурацію.



50

9. Симплексна ретрансляція AIS, в тому числі симплексний

ретранслятор AIS

9.1 Вступ Симплексна ретрансляційна станція AIS має функціонувати відповідно до Рекомендації ITU-R

M.1371-1 та Технічних роз’яснень IALA до Рекомендації ITU-R M.1371-1, видання 1.3, для

забезпечення дотримання вимог до системи AIS.

Симплексна ретрансляція AIS розглядається у Рекомендації ITU-R M.1371-1. Сфери

застосування симплексної ретрансляції AIS описуються у главі 17. У принципі, симплексна

ретрансляція AIS являє собою процес симплексної ретрансляції, здійснюваний по VDL AIS.

Процес симплексної ретрансляції може виконуватися:

спеціальною станцією, яка має назву «симплексна ретрансляційна станція AIS», або

функціональними можливостями з симплексної ретрансляції, реалізованими на вибір у

базовій станції AIS, або

функціональними можливостями з симплексної ретрансляції, реалізованими на рівні

фізичної або навіть логічної берегової станції AIS, що використовують спроможності

ретрансляції базової станції AIS.

Застереження щодо використання симплексного ретранслятора AIS

Симплексні ретранслятори AIS подвоюють завантаження лінії VDL для рухомих станцій AIS, і

вони мають використовуватися лише у районах з низькою інтенсивністю інформаційного

потоку для розширення зони RF-охоплення. Симплексний ретранслятор AIS без фільтрації має

використовуватися лише тоді, коли завантаження лінії VDL є меншим за 25%. Симплексний

ретранслятор AIS можна використовувати за вищих завантажень лінії VDL з достатньою

фільтрацією ретрансльованого повідомлення.

9.2 Загальні функціональні вимоги до симплексної ретрансляції AIS Симплексна ретрансляція AIS – це процес зберігання та відправлення, в рамках якого для

ретрансляції використовується інший часовий слот. Ретрансляція може здійснюватися по тому

самому каналу, по якому було здійснено прийом (згідно з Рекомендацією ITU-R M.1084).

Симплексна ретрансляційна станція AIS має функціонувати відповідно до Рекомендації ITU-R

M.1371-1 та Технічних роз’яснень IALA до Рекомендації ITU-R M.1371-1, видання 1.3, для

забезпечення дотримання вимог до системи AIS.

Симплексний ретранслятор AIS може синхронізуватися з будь-якою станцією AIS, що має

безпосередній UTC.

Симплексний ретранслятор AIS повинен мати модульну конструкцію. Для цього він повинен

мати стандартні інтерфейси (як апаратного, так і програмного забезпечення), в тому числі

інтерфейс представлення для конфігурації.

9.3 Вимоги до симплексного ретранслятора

9.3.1 Функціональні вимоги щодо затримки ретрансляції симплексним

ретранслятором Час обробки, з моменту прийому повідомлення на порту антени до моменту ретрансляції

повідомлення, має бути максимально коротким і не повинно перевищувати чотирьох секунд.

9.3.2 Функціональні вимоги до показника ретрансляцій симплексного

ретранслятора



51

Симплексний ретранслятор не повинен змінювати вміст повідомлення, а повинен збільшувати

показник ретрансляцій на один (до максимум трьох) або встановлювати показник ретрансляцій

на попередньо конфігуроване значення. Якщо показник ретрансляцій прийнятого повідомлення

встановлений на три, прийняте повідомлення не має бути ретрансльоване.

9.3.3 Функціональні вимоги до стану зв’язку симплексного ретранслятора Симплексний ретранслятор не повинен змінювати вміст повідомлення, а повинен змінювати

стан зв’язку SOTDMA чи ITDMA, за необхідності. Симплексний ретранслятор AIS має

змінювати стан зв’язку SOTDMA як зазначено у таблиці 9.1.

Таблиця 9.1: Стан зв’язку SOTDMA приймальної станції

Прийнятий параметр Дія симплексного ретранслятора

Стан синхронізації Зміна на стан синхронізації ретранслятора

Час очікування слоту Встановлення на нуль

Зсув слоту Встановлення на нуль

Симплексний ретранслятор AIS має змінювати стан зв’язку ITDMA як зазначено у таблиці 9.2.

Таблиця 9.2: Стан зв’язку ITDMA приймальної станції

Прийнятий параметр Дія симплексного ретранслятора

Стан синхронізації Зміна на стан синхронізації ретранслятора

Збільшення для слотів Встановлення на нуль

Кількість слотів Встановлення на нуль

Прапорець збереження Встановлення на ХИБНИЙ (= 0)

9.3.4 Функціональні вимоги щодо ретрансляції повідомлень 16 та 20 При ретрансляції повідомлень 16 та 20 значення зсуву слоту всередині повідомлень має бути

переобчислене симплексним ретранслятором для забезпечення вірної відповіді VDL.

9.3.5 Функціональні вимоги щодо перевірки на предмет помилок для

симплексного ретранслятора Симплексний ретранслятор AIS має виконувати перевірку на предмет помилок для

підтвердження достовірного повідомлення перед ретрансляцією.

9.3.6 Функціональні вимоги до схеми доступу Симплексний ретранслятор AIS має використовувати зарезервовані слоти FATDMA для усіх

ретрансльованих повідомлень. Якщо це не є можливим, може використовуватися схема

доступу RATDMA.

Слоти FATDMA можуть резервуватися за допомогою наступних способів:

Симплексний ретранслятор AIS передає повідомлення 20 для резервування слотів FATDMA.

Щоб зробити це, компетентній службі необхідно конфігурувати симплексний ретранслятор AIS

номером MMSI, таблицею розподілу FATDMA та частотою надання повідомлень для VDL-

повідомлення 20.

9.3.7 Функціональні вимоги щодо регіональної адаптації На радіопараметри симплексного ретранслятора AIS може поширюватися дія більш жорстких

місцевих/ регіональних вимог.

9.4 Функціональна блок-схема симплексного ретранслятора AIS Функціональна блок-схема симплексного ретранслятора AIS наведена на малюнку 9.1.

Компоненти, окреслені крапковим пунктиром, або вхідні дані у дужках є необов’язковими.



52

У мінімальній конфігурації симплексного ретранслятора AIS необхідними (обов’язковими) є

наступні функціональні елементи:

Один приймач TDMA

Один передавач TDMA




Необов’язковими для симплексного ретранслятора AIS є наступні функціональні елементи:

Інтерфейс представлення (PI): Інтерфейс представлення підтримує вивід даних з

симплексного ретранслятора AIS та ввід даних до симплексного ретранслятора AIS.

Внутрішнє джерело синхронізації.

Малюнок 9.1: Функціональна блок-схема симплексного ретранслятора AIS

Симплексний ретранслятор AIS

I/O

Інт

ерф

ейс

пр

едст

авл

енн

я

Керуючий

пристрій

TX AIS

Си

стем

а а

нт

ен


синхронізації

RX AIS

Джерело

живлення RX AIS

BIIT

9.5 Загальні вимоги до приймача та передавача До приймача та передавача відповідно застосовуються наступні загальні вимоги:

Симплексний ретранслятор AIS має працювати на симплексних каналах (Рекомендація ITU-R

M.1371-1, Додаток 1).

Симплексний ретранслятор AIS має бути спроможний здійснювати випромінювання/ прийом

на 25 кГц та 12,5 кГц відповідно до ITU-R M.1084-2, Додаток 3 (як зазначено у Рекомендації

ITU-R M.1371-1). Разом з тим, спроможність швидко перестроюватися на іншу частотну смугу

не є обов’язковою при нормальній роботі.

Симплексний ретранслятор AIS має бути спроможний здійснювати передачу на низькій чи

високій потужності, як зазначено у Рекомендації ITU-R M.1371-1 та у Технічних роз’ясненнях

IALA до Рекомендації ITU-R M.1371-1, видання 1.3. Разом з тим, управління потужністю не є

обов’язковим при нормальній роботі.



53

10. Дуплексний ретранслятор AIS

Дуплексна ретрансляційна станція AIS має функціонувати відповідно до Рекомендації ITU-R

M.1371-1 та Технічних роз’яснень IALA (останнє видання), для забезпечення дотримання

вимог до системи AIS.

У цій частині описуються мінімальні функціональні вимоги до дуплексної ретрансляції AIS та

до дуплексної ретрансляційної станції AIS.

Застереження щодо дуплексного ретранслятора AIS

Дуплексні ретранслятори можна споруджувати, але може бути складно задовольняти вимоги до

фізичного рівня та рівня лінії передачі даних Рекомендації ITU-R M.1371-1 у відношенні VDL

AIS.

Викривлені прийняті повідомлення передаються, оскільки перевірка FCS недоступна для

прийнятого пакету до початку процесу ретрансляції прийнятого пакету.

10.1 Функціональні вимоги до дуплексної ретрансляції AIS Дуплексний ретранслятор AIS є прикладною системою реального часу, у якій той самий

часовий слот використовується для ретрансляції на сполученій частоті, пов’язаній з

дуплексним каналом (відповідно до ITU-R M.1084). Час обробки, з моменту прийому

повідомлення на порту антени до ретрансляції повідомлення, не має перевищувати двох

бітових інтервалів. Дуплексний ретранслятор не повинен змінювати вміст повідомлення, в тому

числі показник ретрансляцій.

Кожне повідомлення, що передається, містить настроювальну послідовність, яка складається з

нулів та одиниць, що чергуються. Ця настроювальна послідовність довжиною 24 бітових

інтервали має бути збережена у повідомлені, що ретранслюється, для забезпечення належного

прийому приймальною станцією AIS.

Дуплексний ретранслятор має розпочинати кожну ретрансляцію увімкненням RF-потужності

на початку прийнятого повідомлення; RF-потужність має бути вимкнута після того, як останній

біт пакету передачі залишив передавальний пристрій дуплексного ретранслятора. Так повинно

відбуватися для усіх повідомлень, що ретранслюються.

Дуплексний ретранслятор має використовувати RF-потужність для запуску процесу

ретрансляції, щоб передавач був готовий до ретрансляції повідомлення, що надходить.

Дуплексний ретранслятор може використовувати прапорець закінчення для визначення

закінчення повідомлення, що ретранслюється, та вимкнення передавача.

10.2 Функціональна блок-схема дуплексної ретрансляційної станції AIS Функціональна блок-схема дуплексної ретрансляційної станції AIS наведена на малюнку 10.1.

Компоненти, окреслені крапковим пунктиром, або вхідні дані у дужках є необов’язковими.

Малюнок 10.1: Функціональна блок-схема дуплексної ретрансляційної станції AIS

I/O

Інтер

фей

с

пр

едст

ав

лен

ня

Керуючий

пристрій

TX AIS

RX AIS


синхронізації



54

BIIT

Джерело

живлення

У мінімальній конфігурації дуплексної ретрансляційної станції AIS необхідними

(обов’язковими) є наступні функціональні елементи:

Один приймач TDMA

Один передавач TDMA




Необов’язковими для дуплексної ретрансляційної станції AIS є наступні функціональні

елементи:

Інтерфейс представлення (PI). Інтерфейс представлення уможливлює вивід даних з

дуплексної ретрансляційної станції AIS та ввід даних до дуплексної ретрансляційної

станції AIS.

Внутрішнє джерело синхронізації.

10.3 Загальні вимоги до приймача та передавача До приймача та передавача відповідно застосовуються наступні загальні вимоги:

Дуплексна ретрансляційна станція AIS має функціонувати на дуплексних каналах у

дуплексному режимі (Рекомендація ITU-R M.1371-1, Додаток 1).

Дуплексна ретрансляційна станція AIS має бути спроможна здійснювати випромінювання/

прийом на 25 кГц та 12,5 кГц відповідно до ITU-R M.1084-2, Додаток 3 (як зазначено у

Рекомендації ITU-R M.1371-1). Разом з тим, спроможність швидко перестроюватися на іншу

частотну смугу не є обов’язковою при нормальній роботі.

Дуплексна ретрансляційна станція AIS має бути спроможна здійснювати передачу на низькій

чи високій потужності, як зазначено у Рекомендації ITU-R M.1371-1 та Технічних роз’ясненнях

IALA. Разом з тим, управління потужністю не є обов’язковим при нормальній роботі.



55

Частина D: Створення мережі AIS компетентної служби

11. Вступ до рівнів над власне стаціонарними станціями AIS У цій главі розглядається елементарний приклад мережі AIS, щоб створити основу для більш

точних з технологічної точки зору та детальних описів мереж у наступних главах. На певному

рівні процесу прийняття рішень компетентної служби це може бути корисним для вироблення

рішень макрорівня щодо конфігурації мережі. Проте це не є та не має бути замінником

технічного підходу до проектування мережі AIS.

11.1 Концепції елементарної мережі AIS На наведеному нижче малюнку показана елементарна мережа AIS. «Хмара» може бути

проводом або складною глобальною мережею, проте вимоги до мережі AIS значно спрощені.

Зверніть увагу на те, що зона охоплення обмежена фізичним місцем знаходження антени і що

координація між численними базовими станціями не є обов’язковою.

Берегова

споруда

Мережа AIS Базова станція AIS

TX RX

11.2 Перехід від концепцій елементарної мережі AIS до концепцій багаторівневої

мережі AIS У розділі 11.1 описуються концепції елементарної мережі AIS. У цьому описі виділяються

спільні елементи мережі зв’язку, але не розглядається детально низка вимог, зумовлених власне

повідомленнями, до конфігурації самої мережі зв’язку. У наступному розділі вводиться

концепція багаторівневої структури, яка узгоджує елементи фізичної мережі зв’язку з

елементами системи AIS у рамках логічного й поступового процесу.

У найпростішій конфігурації рівень може складатися з єдиного об’єкта, як-от фізична одиниця

обладнання або програмний модуль, що працює на комп’ютері. По мірі підвищення ступеня

складності категорії системи AIS розширюються конфігурація та спроможності відповідної

мережі. Ступінь складності, закладена у систему AIS, та те, як багаторівнева структура може

задовольняти ці вимоги, ілюструються наступними пунктами:

Вимога щодо географічного охоплення:

Вимога щодо забезпечення охоплення береговою інфраструктурою AIS більшого району має

кілька важливих наслідків: Розбиття зони охоплення однієї берегової станції AIS на сектори за

допомогою різноспрямованості антен може бути необхідним у районах з високою

інтенсивністю інформаційного потоку для прийому невикривлених повідомлень AIS від усіх

рухомих станцій AIS у районі. Щоб застосовувати різноспрямованість, берегова станція AIS

має містити кілька базових станцій AIS, які мають бути під’єднані до різних антен з секторами,

що не повинні накладатися один на одного у максимально можливій мірі.

Для того, щоб просто охоплювати більший географічний район та, зокрема, вирішити питання

викривлення у більшому географічному районі, може бути потрібно кілька берегових станцій

AIS, які, у свою чергу, можуть містити кілька базових станцій AIS кожна.

Управління складністю

Сама AIS та належна обробка даних AIS становлять значну складність. Щоб впоратися з цією

складністю, необхідно розбити усі функціональні можливості AIS на відповідні підрозділи.

Оскільки вимоги щодо географічного охоплення передбачають наявність ієрархічної структури,

функціональні рівні можуть вважатися першим кроком. Функціональні рівні також можна

розбити на об’єкти на одному функціональному рівні.



56

Інкапсуляція:

Щоб уникнути неналежного поширення подробиць про конструкцію та конфігурацію, що

застосовуються до одного конкретного рівня або навіть кількох об’єктів лише на одному рівні,

по всій системі AIS або навіть у відношенні рівнів прикладних систем має бути забезпечене

дотримання принципу інкапсуляції.

Модульність/ вимога щодо відкритої системи:

Багаторівневий підхід задовольняє загальні вимоги до відкритої системи. Ця вимога включає

більш детальні вимоги компетентних служб, зокрема:

а) бажання застосовувати компоненти типу «підключай та працюй» для спрощення

встановлення,

b) вимога щодо гнучкості (проектувати системи, які можна легко змінити, зважаючи на вимоги,

що змінюються, або міркування щодо технічного обслуговування, протягом усього життєвого

циклу, не зачіпаючи при цьому усю систему),

с) вимога «друге джерело» (мати принаймні одного другого постачальника запасних частин),

d) вимоги щодо хронування, щоб уможливити деяку паралелізацію обробки на різних рівнях та

різними об’єктами, та

е) вимоги щодо витрат (досягнення розумних ринкових цін шляхом конкуренції).

У наступних двох розділах такі рівні описуються детально, тобто як вони структуровані та як

вони функціонують.

і) Рівень логічної берегової станції AIS (LSS) (глава 12)

іі) Рівень управління системою AIS (ASM) (глава 13)



57

12. Рівень логічних берегових станцій AIS (LSS) У главі 11 були введені концепції елементарних мереж AIS. Вони надають дуже спрощене

представлення про інтеграцію системи AIS компетентної служби до її VTS-середовища (серед

інших користувачів). У реальних умовах структура системи AIS абсолютно не є такою

простою. Об’єкт під назвою «мережа AIS» у концепції елементарної мережі AIS буде розбитий

на власне мережу передачі даних AIS та кілька інших об’єктів, пов’язаних з AIS, які також

мають ієрархічну структуру та виконують конкретні задачі.

Найвищим рівнем є управління системою AIS (ASM). Незважаючи на те, що ASM є найвищим

рівнем системи AIS, а відтак, має повний контроль над усіма об’єктами AIS, переважна частина

роботи з обробки при наданні BAS вищим рівням здійснюється на наступному нижчому рівні,

рівні логічних берегових станцій AIS (LSS). Рівень LSS підтримується рівнем фізичної

берегової станції AIS (PSS), яка попередньо обробляє дані від та до власне стаціонарних

станцій AIS, як-от базових станцій AIS.

У цій главі розглядаються функціональні можливості рівня LSS у плані «сценаріїв

використання». LSS, на відміну від PSS, - це, скоріше за все, чисто програмні об’єкти. Для

опису їх функціональних можливостей доцільно скористатися сучасним системним аналізом та

розробкою програмного забезпечення. «Сценарій використання» LSS описує сценарій, за якого

використовуватиметься LSS. (За аналогією: основний сценарій використання молотка – це

забивання цвяха у стіну. Разом з тим, молоток можна використовувати і для інших потреб, які,

відповідно, становлять інші сценарії використання, як-от розбиття вікна під час гасіння

пожежі.) Визначення «сценаріїв використання для усіх способів застосування програмного

обєкту допомагає системно та вичерпно визначити усі його функціональні можливості.

Отже, сукупність усіх «сценаріїв використання» LSS дає усі функціональні можливості LSS. З

цих сценаріїв використання можна виокремити найбільш поширені основні функціональні

можливості, які потім можна використати безпосередньо при розробці власне програмного

продукту і які дають свободу у плані того, як реалізувати ці програмні обєкти у максимально

можливій мірі (за аналогією: молоток складається з предмета у формі куба, який має бути

принаймні таким самим твердим, як і предмет, по якому має бити молоток, та з рукоятки,

розмір якої має дозволяти людини тримати молоток у руці. Цей опис основних функціональних

можливостей молотка дасть нам – за відсутності інших умов – кремінний молоток та сталевий

молоток для здійснення описаних вище «сценаріїв використання» молотка: забивання цвяха у

стіну та розбиття вікна при надзвичайній ситуації. Це говорить про те, що визначення

«сценаріїв використання» та, відповідно, визначення основних функціональних можливостей

об’єкта, з одного боку, є доречним, а з іншого – не є директивним у плані реалізації.).

12.1 Обгрунтування для LSS Вищий рівень цього стеку надає принаймні одну дуже важливу функціональну можливість для

прикладних систем: Він перетворює систему AIS, пов’язану з фізичними береговими станціями

AIS, на систему AIS, пов’язану з логічними береговими станціями AIS. Переваги такого

перетворення для прикладних систем, що використовують систему AIS, як-от VTS, є

наступними:

Кожна логічна берегова станція AIS може бути пов’язана з географічним районом, що

повністю визначається лише робочими міркуваннями, на відміну від будь-якої фізичної

берегової станції AIS, зона охоплення якої визначається лише поширенням радіохвиль,

тобто фізичними міркуваннями. Окрім цього, географічний район логічної берегової

станції AIS може мати будь-яку форму, на відміну від форми зони охоплення однієї

фізичної берегової станції AIS, яка визначається плануванням антен та поширенням

радіохвиль.

Приклад: Центр VTS може визначити як географічний район однієї логічної берегової

станції AIS безпосередньо район її робочої відповідальності. Разом з цим географічним

заданням центр VTS може задати цій логічній береговій станції додатковий набір робочих



58

умов, як-от вибір базових послуг AIS, що надаються цьому центру VTS, або мінімальна/

максимальна частота надання повідомлень, що мають надаватися такою системою AIS

цьому центру VTS, та ін.

Тоді як попередня перевага є реальною вже при розгляді лише одного виду прикладної

системи AIS, тобто VTS, ця перевага збільшується при розгляді кількох різних прикладних

систем AIS, як-от VTS, надання повідомлень про судна, SAR. Кожна з цих робочих

прикладних систем може визначити одну чи кілька логічних берегових станцій AIS, що

залежатиме виключно від їхніх робочих потреб. Усі такі логічні берегові станції AIS

являтимуть собою процеси перетворення, що одержують відповідні дані AIS від однієї чи

кількох фізичних берегових станцій AIS. Перевагою для різних прикладних систем буде

те, що вони зможуть визначати різні набори робочих умов для відповідних географічних

районів, що можуть частково чи повністю перекриватися. Відтак: Концепція логічної

берегової станції уможливлює чіткий доступ різних робочих прикладних систем до тих

самих ресурсів, тобто фізичних берегових станцій AIS, за допомогою стандартного

інтерфейсу, тобто визначень логічної берегової станції AIS.

Концепція логічної берегової станції AIS делокалізує інтерфейс між системою AIS та

прикладними системами. Як наслідок, не залишається жодних технічних причин, з яких

прикладні системи, що використовують систему AIS, мають знаходитися у районі

фізичних берегових станцій AIS, що їх вони використовують (разом з тим, можуть бути

робочі причини).

Тоді як можуть бути й інші переваги, наведені переваги цілком обгрунтовують запровадження

концепції логічної берегової станції AIS.3

12.2 Сценарії використання логічної берегової станції AIS (LSS) У цій главі описуються сценарії використання рівня логічних берегових станцій AIS, що

використовуються зараз. Цей перелік сценаріїв використання становить основу для належного

опису функціональних можливостей для сценаріїв використання.

Ця глава розбита на розділи відповідно до трьох різних зв’язків LSS:

сценарії використання у відношенні базових послуг AIS

сценарії використання у відношенні рухомих станцій AIS, які знаходяться під наглядом

LSS

сценарії використання у відношенні конфігурації фізичних берегових станцій AIS,

приписаних до LSS

12.2.1 Сценарії використання логічної берегової станції AIS у відношенні

основних послуг AIS Ці сценарії використання можна розбити на 5 (п’ять) різних категорій відповідно до їх

основного робочого механізму.

12.2.1.1 Сценарії використання, пов’язані з BAS, категорії І

Ці сценарії використання мають наступну спільну характеристику: напрямок потоку даних –

від рухомої станції до стаціонарної. Ці сценарії використання неявно запускаються вводом

даних AIS, одержаних з рівня фізичної берегової станції, які потім обробляються та

3 Окрім цього, ця концепція може бути виведена за аналогією зі стандартної комп’ютерної технології:

Дані зберігаються на жорстких дисках. Хоча прикладній програмі чи користувачу потрібні дані, що

зберігаються, їх ніколи не цікавитиме, де саме окремі частини даних зберігаються на жорсткому диску.

Користувач використовує логічний шлях для виявлення даних на жорсткому диску, до яких він хоче

одержати доступ, а не вводить усі номери секторів жорсткого диска, де необхідні дані зберігаються

фізично. Встановлення цих номерів він доручає програмі перетворення, що є однією з вбудованих

програм кожного комп’ютера (що мають назву BIOS).



59

направляються на вищі рівні. Ці сценарії використання виконують свою функцію після події

запуску та повертаються у стан резерву лише до наступної події запуску.

Малюнок 12.1

Дані для клієнта (клієнтів)

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія

LSS

Ввід даних =

неявна подія запуску

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія

Сценарії використання цієї категорії:

Сценарії використання цієї категорії являють собою створення наступних BAS:

A_STAT (без будь-якої обробки повідомлень для конкретних прикладних систем)

A_DYN

A_VOY (без будь-якої обробки повідомлень для конкретних прикладних систем)

B_DAT

SAR_DAT

ATON_DAT

SAFE_AD (напрямок потоку інформації – від рухомої станції до стаціонарної)

SAFE_BR (напрямок потоку інформації – від рухомої станції до стаціонарної)

TRANS_IAI (напрямок потоку інформації – від рухомої станції до стаціонарної)

TRANS_RAI (напрямок потоку інформації – від рухомої станції до стаціонарної)

Ці сценарії використання також можуть мати функціональні можливості діагностики для

окремих рухомих станцій AIS.

12.2.1.2 Сценарії використання, пов’язані з BAS, категорії ІІ

Ці сценарії використання мають наступну спільну характеристику: напрямок потоку даних –

від стаціонарної станції до рухомої. Ці сценарії використання неявно запускаються вводом

даних AIS, одержаних від вищих рівнів, які потім обробляються та направляються на нижчі

рівні, тобто рівень фізичної берегової станції. Ці сценарії використання виконують свою

функцію після події запуску та повертаються у стан резерву лише до наступної події запуску.

Малюнок 12.2

Ввід даних від клієнта (клієнтів) =

неявна подія запуску

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія



60

LSS

Дані, що обробляються

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія



SAFE_AD (напрямок потоку інформації – від стаціонарної станції до рухомої)

SAFE_BR (напрямок потоку інформації – від стаціонарної станції до рухомої)

TRANS_IAI (напрямок потоку інформації – від стаціонарної станції до рухомої)

TRANS_RAI (напрямок потоку інформації – від стаціонарної станції до рухомої)

DGNS_COR

12.2.1.3 Сценарії використання, пов’язані з BAS, категорії ІІІ

Ці сценарії використання мають наступну спільну характеристику: Ці сценарії використання

явно запускаються вводом інформації, одержаної від вищих рівнів (подія запуску). Це запускає

сценарій використання, що формує запит на певні дані, які потім обробляються та

направляються на нижчі рівні, тобто рівень фізичної берегової станції. Після одержання

відповіді на запит щодо даних такі дані обробляються та направляються на вищі рівні

(ініціатору події запуску). Ці сценарії використання виконують свою функцію після події

запуску та повертаються у стан резерву лише до наступної події запуску. Загальний напрямок

потоку інформації – від стаціонарної станції до рухомої та знов до стаціонарної.

Малюнок 12.3

Ввід інформації

Запитані дані для

клієнта (клієнтів)

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія

LSS

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія



INT_TDMA (напрямок потоку інформації – від стаціонарної станції до рухомої та знов до

стаціонарної)

INT_DSC (напрямок потоку інформації – від стаціонарної станції до рухомої та знов до

стаціонарної)



61

12.2.1.4 Сценарії використання, пов’язані з BAS, категорії IV


явно запускаються вводом інформації, одержаної від рівня фізичної берегової станції AIS. Це

становить подію запуску. Це запускає сценарій використання, який формує запит на певні дані,

які потім обробляються та направляються на нижчі рівні, тобто рівень фізичної берегової

станції, для направлення ініціатору події запуску. Індикація про запит як такий може бути

надана вищим рівням. Ці сценарії використання виконують свою функцію після події запуску

та повертаються у стан резерву лише до наступної події запуску. Загальний напрямок потоку

інформації – від рухомої станції до стаціонарної та знов до рухомої.

Малюнок 12.4

Індикація

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія

LSS

Запитані дані

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія


Сценарій використання цієї категорії являє собою створення наступної BAS:

INT_TDMA (напрямок потоку інформації – від рухомої станції до стаціонарної та знов до

рухомої)

Примітка: BAS INT_DSC дозволяється лише для напрямку потоку інформації від стаціонарної

станції до рухомої та знов до стаціонарної.

12.2.1.5 Сценарії використання, пов’язані з BAS, категорії V


явно запускаються вводом інформації, одержаної з вищих рівнів (подія запуску). Це запускає

сценарій використання, який, виходячи зі вводу конфігурації з вищих рівнів, створює та

направляє певні команди з управління VDL AIS на рівень PSS. Після одержання (неявних)

відповідей на ці команди з управління вони оцінюються сценарієм використання, і індикація

може бути направлена на вищі рівні (ініціатору вводу інформації).

Ці сценарії використання за умовчанням демонструють постійну та автономну поведінку, але

також може бути досягнута одноходова поведінка належним вводом інформації. Загальний

напрямок потоку інформації – від стаціонарної станції до рухомої та знов до стаціонарної.

Малюнок 12.5



62

Ввід інформації

Індикація для

джерела запуску

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія

LSS

Ста

тус

Ко

нф

ігу

рац

ія



BASE_DAT

ASGN_RATE

ASGN_SLOT

CH_TDMA

CH_DSC

PWR_LEV

FATDMA

12.2.1.6 Інші сценарії використання у відношенні BAS

Окрім цього, є наступні сценарії використання рівня LSS у відношенні BAS:

Перетворення формату VDL-повідомлення на формат BAS (та навпаки)

Виявлення несправностей та управління ними у відношенні BAS

Надання MMI для технічної експлуатації/ технічного обслуговування рівня LSS.

12.2.2 Сценарії використання у відношенні рухомих станцій AIS, за якими

здійснює нагляд LSS Тоді як наведені вище сценарії визначені у відношенні однієї BAS, наведені нижче сценарії

використання визначені у відношенні зазвичай більш ніж однієї BAS для однієї чи кількох

окремих рухомих станцій. У відношенні рухомої станції AIS визначені наступні сценарії

використання:

Управління функціональними можливостями фільтра типу рухомої станції рівня LSS: Цей

сценарій використання визначає набір відповідних типів рухомих станцій для конкретної

LSS. Типами рухомих станцій можуть бути суднові рухомі станції AIS класу А, суднові

станції AIS класу В, SAR-повітряні станції AIS та станції AIS AtoN.

Вищі рівні можуть конфігурувати «свою» LSS таким чином, щоб ця LSS направляла лише

їм лише дані рухомих станцій відповідних типів.

Приклад: Прикладна система (вищий рівень) може бути зацікавлена у даних лише від

суднових рухомих станцій AIS класу А та класу В. Ця прикладна система тоді конфігурує

«свою» LSS таким чином, щоб направлялися лише дані від рухомих станцій AIS класу А

та класу В, а дані від станцій AIS AtoN або SAR-повітряних станцій AIS не направлялися.

Разом з тим, дані від двох останніх будуть прийматися, і їх, можливо,

використовуватимуть інші LSS та їхні відповідні прикладні системи.

Управління функціональними можливостями фільтра типу судна рівня LSS: Цей сценарій

використання визначає набір відповідних типів суден для конкретної LSS. Типи суден



63

можуть бути визначені шляхом оцінки відповідного поля даних у повідомленнях суднових

рухомих станцій AIS класу А та класу В. Вищі рівні можуть конфігурувати «свою» LSS таким чином, щоб ця LSS направляла їм

лише дані суден відповідних типів.

Приклад: Прикладна система (вищий рівень) може бути зацікавлена лише у даних від

суден, що ідентифікуються як «пасажирські судна». Ця прикладна система тоді конфігурує

«свою» LSS таким чином, щоб направлялися лише дані від «пасажирських суден», а дані

від суден будь-якого іншого типу не направлялися. Разом з тим, дані від останніх будуть

прийматися, і їх, можливо, використовуватимуть інші LSS та їхні відповідні прикладні

системи.

Управління функціональними можливостями фільтра типу AtoN рівня LSS: Цей сценарій

використання визначає набір відповідних типів AtoN для конкретної LSS. Типи AtoN

можна визначити шляхом оцінки відповідного поля даних у повідомленнях станцій AIS

AtoN.

Вищі рівні можуть конфігурувати «свої» LSS таким чином, щоб ця LSS направляла їм

лише дані AtoN відповідних типів.

Управління присвоєнням обов’язків PSS та/чи стаціонарної станції AIS конкретній

рухомій станції AIS: Зокрема, але не тільки, для будь-якого напрямку потоку інформації

від стаціонарної станції до рухомої необхідно визначити, яка PSS та/чи навіть стаціонарна

станція AIS буде «відповідальною» за передачу даних від будь-якої BAS до цієї рухомої

станції AIS. Оскільки рухомі станції регулярно проходять через зони охоплення багатьох

стаціонарних станцій AIS та/чи PSS, присвоєння обов’язків має бути динамічним.

Присвоєння грунтуватиметься на ідентифікаційних даних рухомої станції, що стосуються

VDL.

Географічна фільтрація для напрямку потоку інформації від стаціонарної станції до

рухомої: Яка PSS буде відповідальною за вихідні дані?

Географічна фільтрація для напрямку потоку інформації від рухомої станції до

стаціонарної: Яка LSS буде відповідальною за дані, прийняті стаціонарною станцією AIS/

PSS?

Видалення дублюючих даних для напрямку потоку інформації від рухомої станції до

стаціонарної

Зниження швидкості передачі даних, що направляються цією LSS на вищі рівні для

напрямку потоку інформації від рухомої станції до стаціонарної: Після конфігурації з

вищих рівнів цей сценарій використання здійснюватиме фільтрацію швидкості передачі

даних, що направляються від конкретної LSS її відповідній прикладній системі. Цей

сценарій використання застосовуватиметься тоді, коли прикладна система не

потребуватиме даних від рухомих станцій за швидкості, з якою дані передаються цією

рухомою станцією по VDL AIS. Як перевага, при застосуванні цього сценарію

використання підвищується достовірність потоку даних. Примітка: Є подібний сценарій

використання, визначений на рівні PSS для ситуації, коли стаціонарна станція AIS/ PSS

знаходиться у місці з недостатньою пропускною спроможністю мережі передачі даних AIS

до відповідної LSS.

Виявлення несправностей та управління ними у рамках наведених вище сценаріїв

використання

Надання MMI для технічної експлуатації/ технічного обслуговування у рамках наведених

вище сценаріїв використання.

12.2.3 Сценарії використання у відношенні конфігурації PSS, приписаної до LSS Наведені нижче сценарії використання відносяться до класу сценаріїв використання, що є

повністю внутрішніми для берегової системи AIS. Вони стосуються управління припискою LSS

та PSS.

Управління припискою зазвичай більш ніж однієї PSS до конкретної LSS

Управління конфігурацією окремої PSS, приписаної до конкретної LSS, у рамках прав

щодо конфігурації, наданих такій LSS ASM.



64

Виявлення несправностей та управління ними у рамках наведених вище сценаріїв

використання.

Надання MMI для технічної експлуатації/ технічного обслуговування наведених вище

сценаріїв використання.



65

13. Рівень управління системою AIS (ASM)

13.1 Вступ Система AIS може включати низку фізичних берегових станцій AIS (PSS) та логічних

берегових станцій AIS. Щоб ефективно експлуатувати та конфігурувати ці PSS та LSS на

відстані, вводиться вищий рівень. Цей вищий рівень має назву «управління системою AIS

(ASM)». ASM виступає як керуючий обєкт для усієї системи AIS.

ASM поширює дані від PSS для однієї чи кількох LSS. LSS є логічним представленням однієї

чи кількох PSS, які надають базові послуги AIS (BAS) різним клієнтам. LSS є точкою входу

клієнта до системи AIS. У цій главі описуються наразі визначені сценарії використання, або,

іншими словами, функціональні можливості рівня ASM.

13.2 Сценарії використання ASM у відношенні управління припискою BAS до

(окремих) LSS Спільною характеристикою цих сценаріїв використання як таких є те, що вони здійснюють

управління обов’язками будь-якої та усіх LSS, зокрема, у відношенні внутрішніх BAS.

У деяких випадках внутрішні BAS управляють критичними властивостями VDL. У такому

випадку ASM має забезпечити відсутність накладання обов’язків, присвоєних різним LSS. Це

означатиме у деяких випадках, що лише одній LSS має бути надане право застосовувати певні

внутрішні BAS.

У цій категорії визначені наступні сценарії використання:

Управління припискою внутрішніх BAS до LSS

Вибір LSS на основі географічних і, можливо, інших критеріїв, що підлягають

конфігурації, для вхідних даних з вищих рівнів для напрямку потоку інформації від

стаціонарної станції до рухомої

Розподіл частот для усієї системи AIS: Цей сценарій використання здійснює контроль за

використанням внутрішніх BAS CH_TDMA, CH_DSC, PWR_LEV рівнем LSS

Управління схемою резервування слотів по всій системі AIS за допомогою внутрішньої

BAS FATDMA

Управління функціональними можливостями рухомих станцій з присвоєння по всій

системі AIS за допомогою внутрішніх BAS ASGN_RATE, ASGN_SLOT

Управління поширенням поправок DGNSS по всій системі AIS: Поправки DGNSS

надаються певною радіонавігаційною системою, приміром, контрольно-коригувальними

радіомаяковими станціями, поза межами власне системи AIS. Цей сценарій використання

здійснює управлінням розподілом вводу поправочних даних до відповідної LSS. Він

використовує внутрішньою BAS DGNS_COR.

Управління ідентифікаційними даними LSS, PSS та/чи стаціонарної станції AIS: Замість

власного попередньо конфігурованого MMSI стаціонарні станції AIS можуть

використовувати інші MMSI, які можуть надаватися прикладними системами вищих рівнів

та/чи LSS та/чи PSS. Цей сценарій використання здійснює управління використанням

різних MMSI у системі AIS.

Інструментарій діагностики для окремих рухомих станцій AIS

Діагностика та управління відмовами для об’єктів у системі AIS

Виявлення несправностей та управління ними у відношенні наведених вище сценаріїв

використання

Надання HMI для технічної експлуатації/ технічного обслуговування стосовно наведених

вище сценаріїв використання.

13.3 Сценарії використання у відношенні конфігурації будь-яких чи усіх окремих

LSS, за винятком BAS



66

Спільною характеристикою цих сценаріїв використання є те, що вони здійснюють управління

наявністю та конфігурацією будь-яких чи усіх LSS. Визначені наступні сценарії використання:

Створення окремої LSS

Припинення експлуатації окремої LSS

Управління конфігурацією окремої LSS у відношенні її параметрів, що підлягають

конфігурації, за винятком параметрів, пов’язаних з BAS

Надання MMI для технічної експлуатації/ технічного обслуговування усіх LSS

Виявлення несправностей та управління несправностями для функціональних

можливостей LSS, за винятком функціональних можливостей, пов’язаних з BAS

Інструменти для планового технічного обслуговування на рівні LSS.

13.4 Управління припискою у системі AIS Спільною характеристикою цих сценаріїв використання є те, що усі вони здійснюють

управління припискою окремих функціональних обєктів у системі AIS:

Загальне управління припискою LSS до однієї/ кількох систем AIS

Загальне управління припискою PSS до LSS

Загальне управління припискою стаціонарних станцій AIS до PSS

(Додаткові) функціональні можливості з управління мережею передачі даних віртуальної

AIS у загальній мережі компетентної служби

Виконання базової конфігурації окремих PSS після їх запуску

Виконання базової конфігурації окремих стаціонарних станцій AIS після їх запуску

Виявлення несправностей та управління несправностями для приписок у системі AIS

Надання MMI для технічної експлуатації/ технічного обслуговування стосовно наведених

вище сценаріїв використання

13.5 Запуск та припинення експлуатації системи AIS Визначені наступні сценарії використання:

Запуск системи AIS у цілому, в тому числі створення мінімальної кількості LSS для

внутрішніх функцій системи AIS

Припинення експлуатації системи AIS у цілому.



67

14. Мережа передачі даних AIS

14.1 Застосування TCP/IP-протоколу Об’єкти системи AIS мають – у максимально можливій мірі – застосовувати TCP/IP-протокол

для передачі даних.

TCP/IP-пакети, що містять дані стосовно безпеки, тобто TCP/IP-пакети, що управляються BAS

SAFE_AD або SAFE_BR, повинні мати позначення найвищого пріоритету у заголовку пакета та

мають бути впорядковані за ступенем пріоритетності для передачі.

14.2 Захист Мережа має забезпечувати належний захист від несанкціонованого використання інформації та

мережі. Може бути запроваджена концепція прав користувача та авторизації для забезпечення

неможливості для неавторизованих користувачів змінювати або одержувати інформацію, на

яку в них немає прав. Подібним чином слід не допускати несанкціонованої передачі даних по

мережі.

14.3 Інші прикладні системи, що використовують мережу AIS Всебічний погляд на берегову мережу має враховувати комерційні потреби та потреби AIS.

Тоді як використання визначених каналів AIS для передачі іншої інформації, аніж інформації

стосовно безпеки, слід уникати, інфраструктура мережі може обробляти повідомлення

суспільного характеру, якщо вони складені належним чином; приміром, і для суднових, і для

берегових користувачів мережа може надавати автоматизовану систему обміну

повідомленнями.



68

Частина Е: Питання, що стосуються мережі AIS компетентної

служби

15. Вступ Загальний потік думки у технічній частині Керівництва IALA щодо AIS до цієї глави є

наступним:

- У частині А наводиться огляд технічних аспектів системи AIS у цілому. У ній розглядаються

головним чином такі питання: Як технічна конструкція відповідає призначенню системи AIS?

Які компоненти та фундаментальні відносини наявні у будь-якому випадку? І якими є

фундаментальні принципи проектування системи AIS?

- У частині В описуються рухомі станції, наявні у AIS, а у частині С описуються власне

стаціонарні станції. У частині В та у частині С вводяться окремі пристрої системи AIS. Знання

цих пристроїв має важливе значення для розуміння системи AIS у цілому, але одного його

недостатньо.

- У частині D вводиться багаторівнева структура системи AIS над рівнем окремих пристроїв.

Відтак, у ній розглядаються засоби належної обробки даних AIS, прийнятих від стаціонарних

станцій AIS, або даних AIS, що мають передаватися стаціонарними станціями AIS, тобто

визначення й функціональні можливості фізичної берегової станції AIS, логічної берегової

станції AIS та управління системою AIS.

В усіх главах основна увага до цього моменту приділялася функціональним можливостям – у

більшій чи меншій мірі, залежно від вимог компетентної служби, - необхідним для того, щоб

бути складовою частиною AIS узагалі. Цей опис функціональних можливостей здебільшого

застосовується до міркувань щодо часу планування та створення системи AIS компетентної

служби. Також він застосовується до будь-якої системи AIS, тобто цей опис є у значній мірі

родовим, і все ще існує розрив між основними спроможностями системи AIS та конкретними

міркуваннями, з якими зіткнеться компетентна служба при плануванні створення конкретної

системи AIS. При цьому виникають питання конкретної конфігурації системи AIS

компетентної служби, як для часу планування й створення, так і для часу виконання. Відтак, на

перший план виходять питання, пов’язані з часом виконання системи AIS: окрім низки питань

більш технічного характеру, ці питання передбачають потребу в оцінці, підтримці та

оголошенні (можливо, публічному) очікуваного рівня якості системи AIS – ключовими

словосполученнями є «рівень обслуговування, що надається», «початкова експлуатаційна

спроможність» та «повна експлуатаційна спроможність», - та питання, пов’язані з необхідною

взаємодією людини з системою AIS на рівні технічної експлуатації та технічного

обслуговування (на відміну від взаємодії людини з системою AIS на робочому рівні).

Якщо розглядати все з точки зору життєвого циклу, до етапу технічної експлуатації системи

AIS компетентної служби не слід ставитися легковажно: саме у цей відносно довгий період

часу дають про себе знати дієві чи недосконалі концепції, планування, створення та

конфігурація, що б це не означало у плані переваг чи витрат.

Відтак, мета, що полягає у безпроблемній технічній експлуатації системи AIS, має бути

врахована компетентною службою при плануванні, створенні та конфігурації системи AIS.

(Мета, що полягає у безпроблемній технічній експлуатації, врахована концептуально у

максимально можливій мірі на теперішньому етапі розробки концепцій берегової

інфраструктури AIS при формулюванні наведених вище та інших відповідних визначень.)

У цій частині тепер розглядаються аспекти, більш пов’язані з технічною експлуатацією

конкретної системи AIS компетентної служби, та надаються вказівки у максимально можливій

наразі мірі.

Підняті питання розглядаються під двома різними кутами:



69

a) у контексті конкретної конфігурації системи AIS компетентної служби, але все ж під час

планування та створення, тобто конфігурації у сенсі пристосування родових об’єктів AIS до їх

місцевого способу використання; розглядаються питання, що пов’язані з цим видом

конфігурації;

b) у контексті конфігурації під час виконання системи AIS.

Обидва кути є необхідними та доповнюють один одного.

Через характер концептуального розвитку AIS, що триває, не кожен аспект з тих, що виділені,

може бути охоплений у цьому виданні Керівництва IALA щодо AIS. Разом з тим, про них

потрібно пам’ятати при виконанні початкового планування, а відтак, вони згадуються на цьому

ранньому етапі.



70

16. Міркування щодо планування охоплення AIS

При плануванні охоплення AIS компетентна служба має взяти до уваги критерії та методи, що

розглядаються у цій главі. Ці критерії та методи можна застосувати до проектування різних

берегових споруд AIS, що призначені для обслуговування внутрішніх регіонів, типових

територіальних вод (12 морських миль) або усієї виключної економічної зони (EEZ).

У цьому розділі термін «берегова споруда» застосовується до встановлення базової станції,

берегової станції, симплексного ретранслятора або дуплексного ретранслятора.

16.1 Зона RF-охоплення VHF-робоче охоплення AIS має враховувати наступні міркування. Для прибережних районів,

що простягаються у бік моря щонайменше на 20 морських миль від базисної лінії

територіального моря, визначеної компетентною службою, і в тому числі для судноплавних вод

у межах району, що простягається до берега, ступінь охоплення AIS визначається

компетентною службою.

Для регіонів уздовж внутрішніх рік і озер, в тому числі судноплавних ділянок рік і озер та

суміжних районів суходолу, ступінь охоплення AIS визначається компетентною службою.

Для виконання приблизної оцінки радіочастотного покриття AIS можна скористатися

основними принципами, визначеними Резолюцією IMO A.801(19) «Надання послуг

радіозв’язку для Глобальної морської системи зв’язку при нещасних випадках і для

забезпечення безпеки (GMDSS)» щодо створення морського району А1 для VHF GMDSS (156-

174 кГц).

«Морський район А1 – це район, що знаходиться у межах кола радіусом А морських миль, над

яким шлях поширення радіохвиль проходить здебільшого над водою. Радіус А дорівнює відстані

передачі між VHF-антеною судна на висоті (h) 4 метри над рівнем моря та антеною VHF-

берегової станції на висоті (H), що знаходиться у центрі кола.

Для обчислення радіусу А у морських милях слід використовувати наступну формулу:

А = 2,5 (квадратний корінь з Н (у метрах) + квадратний корінь з h (у метрах)),

де Н – висота VHF-приймальної антени берегової станції, h – висота передавальної антени

судна, яка, як передбачається, становить 4 метри.

Значення радіусу у морських милях для типових значень Н наводяться у таблиці.

h (м) Н (м) Радіус (морські

милі)

4 50 23

4 100 30

Таблиця 16.1. RF-охоплення, пов’язане з висотою антени

<кінець витягу>

У цій таблиці наводиться лише приблизна оцінка RF-охоплення. Наведений радіус може бути

різним у час виконання, оскільки він залежить від погодних та атмосферних умов. Окрім цього,

на RF-охоплення може впливати географічна ситуація (гори тощо).

16.2 Робочі характеристики охоплення

При роботі у зоні охоплення берегова VHF-лінія передачі даних AIS має відповідати критеріям

щодо робочих характеристик для частот AIS1 та AIS2, як визначені у ITU-R M.1371-1. Разом з



71

тим, компетентна служба може змінити ці частоти за допомогою використання методів

управління каналами AIS.

16.3 Рекомендації щодо підтвердження охоплення Після встановлення берегових споруд їх охоплення має бути підтверджене за допомогою

польових вимірювань та порівняне з плановими значеннями. У ході цього процесу можуть бути

виявлені окремі проблеми з охопленням, властиві конкретному району, і цим процесом можна

скористатися пізніше для виявлення змін у загальних експлуатаційних характеристиках

системи. Польове підтвердження має включати поєднання стаціонарних і рухомих станцій.

Використання стаціонарних станцій дозволяє встановити шляхи охоплення, які можна

використовувати для виявлення змін у системі, тоді як зона охоплення оцінюється за

допомогою рухомих станцій. Така оцінка має виконуватися як для передачі, так і для прийому

береговою спорудою.

16.4 Критерії планування для берегової інфраструктури AIS При проектуванні берегової інфраструктури AIS компетентна служба має користуватися

наступним контрольним переліком:

Наскільки великою є інтенсивність інформаційного потоку?

У яких точках спостерігається уповільнення інформаційного потоку?

Якою є статистика по інформаційному потоку у відповідних районах?

Чи можна забезпечити охоплення відповідного району за допомогою наявних VHF-

берегових станцій?

Зважаючи на передбачувану інтенсивність інформаційного потоку, чи потрібно

розбивати відповідний район на ділянки/ сектори?

Якими є геометричні характеристики розбитих на ділянки районів?

Чи можна здійснити вибір місцеположень берегових споруд для мінімізації впливу

викривлення?

Який рівень робочого резервування потрібен?

Наскільки доступними мають бути берегові споруди?

16.5 Зона робочого охоплення базової станції При оцінці розміру робочого охоплення (робочої чарунки) для берегових споруд важливим

міркуванням є інформаційне навантаження – кількість рухомих станцій AIS у зоні. Зони

охоплення, що розраховані на велику кількість рухомих станцій AIS, мають певну втрату у

кількості повідомлень, що приймаються від кожної рухомої станції. Це відбувається через

викривлення при прийомі повідомлень. Якщо очікуване інформаційне навантаження є високим,

слід розглянути можливість формування зони робочого охоплення за допомогою менших

географічних секторів для мінімізації кількості втрачених повідомлень через викривлення

повідомлень.

Розмір зони робочого охоплення станції AIS визначається головним чином висотою

приймальної/ передавальної антени. Для рухомих станцій AIS ця висота може істотно

різнитися, залежно від розміру судна. Загалом зона робочого охоплення берегової споруди AIS

є більшою за зону робочого охоплення рухомої станції AIS. Надійність прийому повідомлень з

даними також залежить від місцевих характеристик поширення радіохвиль та топографічних

умов. Також є дві характеристики роботи AIS, що можуть впливати на прийом повідомлень

AIS:

Рухомі станції AIS, що «приховані», та

Перевантаження радіоканалів.

16.5.1 Робота несинхронізованих рухомих станцій у зоні охоплення базової

станції (прихований користувач) У зоні прийому берегової споруди завжди є рухомі станції AIS, що не можуть здійснювати

прийом одна від одної. Відтак, ці станції не можуть обмінюватися графіком передачі. З цієї



72

причини такі станції іноді передають свої повідомлення у тому самому часовому слоті –

випадкова подія. Під час цієї події берегова споруда може приймати лише одне або не

приймати жодного з повідомлень, направлених у конфліктному часовому слоті. Є спеціальні

заходи з проектування берегових споруд, що можуть знизити вплив таких подій. (Див. також

основні варіанти архітектури, що розглядаються нижче.)

У деяких випадках відстань між рухомими станціями та базовою станцією може зумовити

прийом більш сильного сигналу від рухомої станції AIS (дискримінацію). Коли сигнали, що

приймаються, приблизно однакові, базова станція не приймає сигнал від жодної з двох рухомих

станцій (викривлення). Імовірність конфліктів при передачі даних зростає з кількістю рухомих

станцій AIS у радіусі охоплення базової станції.

16.5.2 Робота рухомих станцій, коли робочий канал перевантажений Рухомі станції у VHF-робочому радіусі організують свою роботу самостійно, враховуючи

поточне та майбутнє використання часових слотів іншими станціями AIS. Відповідно, рухомі

станції намагаються уникнути одночасного використання того самого часового слоту. Якщо ж

усі часові слоти у їх VHF-робочому радіусі зайняті, вони використовують часові слоти

найбільш віддалених станцій. Радіус прийому при цьому скорочується. Для уникнення повної

втрати найбільш віддалених станцій рухома станція AIS обмежує своє використання часового

слоту конкретної віддаленої станції одним разом на хвилину. Відповідно, повне подавлення

цілей є малоімовірним. Що стосується фундаментальної вимоги з недопущення конфлікту для

AIS, більш важливо приймати повідомлення рухомих станцій AIS, що знаходяться неподалік,

аніж повідомлення найбільш віддалених станцій AIS.

16.6 Варіанти прийому для берегових споруд AIS Щоб мінімізувати імовірність викривлення у межах радіусу охоплення базової станції, слід

розглянути наступні варіанти. З альтернатив, що наведені нижче, лише ті, що зазначені у

розділі 16.6.1, не мають впливу на технічне функціонування рухомих станцій.

16.6.1 Проектування радіусу охоплення з урахуванням очікуваної інтенсивності

інформаційного потоку Радіус охоплення базових станцій слід проектувати таким чином, щоб інтенсивність

інформаційного потоку була значно нижчою за теоретичну пропускну спроможність системи у

межах радіусу охоплення.

Цього можна досягти наступним чином:

16.6.1.1 Коригування радіуса дії берегової споруди

Радіус дії берегової споруди коригується шляхом зміни висоти антени чи чутливості приймачів.

Сусідні берегові споруди слід розмістити відповідно до радіуса прийому. При зменшенні

радіуса дії для охоплення конкретного географічного району потрібна буде більша кількість

берегових споруд.

16.6.1.2 Розбиття зон охоплення на сектори

При розбитті на сектори в одному пункті утворюється кілька зон охоплення берегової споруди.

Цей підхід зумовлює потребу у встановленні додаткового приймального обладнання. Для

створення таких секторів можна використати системи антен з анізотропією та різними

висотами. Кожен сектор охоплення необхідно відстежувати за допомогою окремого

приймального обладнання. З належними конструкцією та контролем, географічне охоплення

секторів можна змінювати під час операцій, як того потребують різноманітні умови

інформаційного навантаження. Зверніть увагу на те, що розбиття на сектори зони прийому

берегової споруди не зумовлює потребу у розбитті на сектори передавальних спроможностей

берегової споруди. Це – окреме питання проектування.



73

16.6.1.3 Використання віддалених споруд, що працюють лише у режимі прийому

Охоплення берегової споруди може бути поліпшене за допомогою кількох віддалених споруд,

що працюють лише у режимі прийому. Берегова споруда забезпечує передавальну

спроможність, тоді як віддалені приймальні станції поліпшують приймальну спроможність

берегової споруди. Набір усіх прийнятих повідомлень потребуватиме процесу фільтрації для

видалення зайвих повідомлень, що прийняті.

Цей підхід зумовлює потребу у послугах незалежної системи зв’язку для направлення

одержаних повідомлень з віддалених пунктів до поліпшеної берегової споруди. Цей підхід

може зумовлювати потребу у великій кількості взаємоз’єднаних пунктів.

16.6.1.4 Використання кількох базових станцій для однієї зони охоплення

Може бути встановлено дві чи більше повних берегових споруди для незалежного

обслуговування бажаної зони охоплення. Перекриття охоплення для споруд має бути значним.

Результуюча конфігурація створює рознесення прийому; при цьому мають бути усунуті такі

проблеми, як викривлення. Для реалізації переваги такого рознесення ці споруди мають бути

з’єднані за допомогою незалежної системи зв’язку.

Перекриття охоплення цих споруд також зумовлює істотне підвищення резервування на рівні

системи та робочого резервування.

16.6.2 Береговий контроль за передачами рухомої станції AIS У межах свого радіуса обслуговування берегова споруда, як-от берегова станція AIS, може

визначити режим передачі для рухомої станції. Для цього споруда передає команду, що

переводить кожну рухому станцію AIS у заданий режим. Цією командою можуть бути

встановлені частота надання повідомлень та задання часових слотів.

Цей спосіб контролю може бути дуже складним та потребує постійного слідкування з боку

оператора за рухом кожного з суден, на які поширюється дія таких команд. Для ефективного

управління цією спроможністю може бути потреба у взаємодії між сусідніми береговими

спорудами. Окрім видачі команд, взаємодія потрібна для забезпечення повного та правильного

розуміння умов інформаційного потоку, що постійно змінюються, умов завантаження каналів

AIS та динамічних змін у рухах суден. Через можливість одержання нової рухомої станції AIS,

що входить у робочу зону уперше, існує потреба у резервуванні певної кількості слотів.

Оскільки цей механізм контролю сам по собі зумовлює високе завантаження каналів, його

можна використовувати лише за особливих обставин.

16.6.3 Використання дуплексних ретрансляторів для підтримки самоорганізації

рухомих станцій Берегова споруда-дуплексний ретранслятор надає усім учасникам, у межах чітко визначеної

зони обслуговування, усі передачі даних, що виходять із зони обслуговування. Кожна станція

AIS одержує передачу від кожної іншої станції та поінформована про її графік передач.

Реалізується ідеальна самоорганізація VDL. Доки наявна достатня пропускна спроможність

каналу, зона охоплення дуплексного ретранслятора є повністю організованою. Має бути

визначена зона обслуговування для забезпечення постійної наявності пропускної спроможності

системи для рухомих станцій, що входять у зону охоплення уперше. Використання дуплексних

ретрансляторів виключає безпосередній зв’язок «судно-судно» на каналі обслуговування, що

використовується. Весь інформаційний потік обробляють берегові дуплексні ретранслятори.

Для використання дуплексних ретрансляторів потрібно, щоб усі рухомі станції пройшли

переключення на робочий канал системи. Під час переключення на дуплексному каналі

спостерігається незначне підвищення завантаження.

Для суміжних зон обслуговування дуплексних ретрансляторів потрібні інші дуплексні канали.



74

16.6.4 Зони охоплення, довільно визначені стільниковою робочою мережею Задання регіональних робочих каналів для поширення рухомих станцій AIS по низці VHF-

каналів. Суміжні зони мають лише один спільний робочий канал AIS. Розмір цих зон може

бути визначений довільно та може бути значно меншим за фактичний робочий радіус дії

берегової споруди. У такий спосіб можуть бути визначені спеціально підібрані зони охоплення,

і берегова споруда зможе безпосередньо приймати значно більше повідомлень по трьох чи

більше радіоканалах.

Для використання регіональних робочих стільників необхідно, щоб усі рухомі станції були

переключені на регіональний робочий канал.

Суміжні робочі стільники потребують різних робочих каналів. У перехідному регіоні

завантаження каналу збільшується внаслідок додаткових передач від рухомих станцій.

16.7 Спільна робота кількох берегових споруд Коли необхідне скоординоване охоплення, кілька берегових споруд мають бути з’єднані одна з

одною. Окремі базові станції мають бути об’єднані у мережу для зведення інформації та

відфільтровування зайвої інформації. Мережа, що з’єднує споруди, у цьому розділі не

розглядається, оскільки вона детально описується в іншому розділі цього звіту.

Для районів берегової станції AIS є наступні варіанти. Ці способи за необхідності можуть бути

об’єднані:

16.7.1 Охоплення великих географічних районів береговими станціями зі

збільшеним VHF-радіусом дії Окремі споруди можуть бути розташовані таким чином, щоб охоплювалися найбільші можливі

райони. Це передбачає створення пунктів розгортання антен, якомога більш високих, з чітким

оглядом в усіх напрямках або в окремих напрямках (чіткий огляд усіх бажаних зон охоплення).

Цей підхід є здійсненним, якщо передбачається невисока інтенсивність інформаційного потоку,

така, що система може працювати з низьким завантаженням робочого каналу. Імовірність

викривлення через те, що дві рухомих станції не зможуть приймати одна одну, є малою через

низьке завантаження каналу.

16.7.2 Уникнення умов перевантаження для великих районів Щоб уникнути умов перевантаження для берегових споруд великих районів (приміром, з

охопленням, що простягається далеко у відкрите море) через надто велику кількість учасників,

можна розбити район, що становить інтерес, на сектори. Це можна зробити за допомогою

спрямованих антен, що приймають сигнали лише з конкретних напрямків. Будь-які відповідні

передачі можуть бути або спрямованими, або всеспрямованими. Використовуючи належні

схеми, можна досягти всеспрямованого охоплення за допомогою кількох суміщених

спрямованих антен. Кожному сектору охоплення приписується незалежне приймальне (та

передавальне) обладнання (тобто кожна спрямована антена з’єднується з відповідною базовою

станцією). Оскільки картини випромінювання антен перекриваються, може бути потреба у

фільтрації повідомлень про місцеположення, що дублюються, перед передачею даних іншим

спорудам.

16.7.3 Охоплення великих географічних районів кількома береговими

спорудами з малим радіусом дії Якщо очікуються великі інформаційні навантаження, доцільно свідомо обмежити радіус

охоплення берегових споруд. Меншу зону охоплення можна одержати за допомогою

обмеження робочого радіусу поширення радіохвиль шляхом зменшення висоти антени,

використання спрямованих антен (розбиття на сектори) та зменшення чутливості прийому.

Зменшення зони охоплення дозволяє отримати менше інформаційне навантаження та уникнути

умов перевантаження.



75

16.7.4 Охоплення великих географічних районів базовими станціями зі

збільшеним VHF-радіусом дії та кількома пасивними приймальними станціями з

невеликим радіусом дії Для усунення ефекту викривлення може бути встановлена активна базова станція, що також

відповідає за обмін інформацією між судном та берегом, для конкретної географічної зони

охоплення. Повідомлення такої базової станції передаються у попередньо зарезервовані та

доступні часові слоти.

Проблема багаторазового використання часових слотів рухомими станціями, яке все ще може

мати місце, вирішується за допомогою належним чином розташованих пасивних базових

станцій та селекцією на користь більш потужного передавача. Кожна з пасивних базових

станцій приймає передачі у безпосередній близькості від нього.

Також можна сумістити пасивні базові станції з активною базовою станцією, за умови, що вони

оснащені приймальними секторами.

16.7.5 Багаторазове охоплення у географічних районах базових станцій Якщо між базовими станціями обрані такі відстані, що робочі стільники істотно

перекриваються, цілі від кількох базових станцій приймаються одночасно. Наслідком цього є

надлишковість приймальних маршрутів, а саме, від двох чи більше станцій з різних напрямків.

Кожна з базових станцій має різні умови у відношенні розподілу часових слотів, такі, що

імовірність викривлення для того самого часового слоту в обох робочих стільниках

зменшується. Поміхи при прийомі на одній базовій станції можуть бути усунуті іншою базовою

станцією.

Імовірність прийому у випадку робочих стільників, що перекриваються, є вищою.

16.7.6 Збільшення географічної зони охоплення базових станцій за допомогою

симплексних ретрансляторів Радіус дії базових станцій AIS можна збільшити за допомогою симплексних ретрансляційних

станцій AIS. Разом з тим, цей спосіб підвищує завантаження робочого каналу, оскільки усі

підтвердження прийому даних необхідно відправляти знову.

Симплексні ретранслятори можна використовувати, коли інтенсивність інформаційного потоку

є низькою, або у районах, де робочий радіус дії базових станцій обмежений затіненням

робочого прийому через топографію.

Ретранслятор передбачає мінімальні вимоги до інфраструктури, оскільки повідомлення, що

містять дані, просто ретранслюються, а не направляються по лініях зв’язку.



76

17. Ретрансляція інформації AIS

17.1 Огляд

17.1.1 Вступ У цій главі описуються елементи ретрансляції системи AIS, переваги/ недоліки цих елементів

та конкретні варіанти технологічних рішень для реалізації ретрансляції.

У більшості випадків система AIS не здійснює ретрансляцію повідомлень, що приймаються

береговою інфраструктурою. За особливих обставин ефективним рішенням може бути

ретрансляція інформації AIS по VDL. До числа таких обставин входять:

географічні обмеження для радіохвиль

розширення RF-охоплення за наявності варіантів обмеженої зв’язності

17.1.2 Сфери застосування ретрансляції Компетентна служба може розглядати можливість застосування елементів ретрансляції системи

AIS тоді, коли в цьому виникає потреба. До числа таких випадків входять наступні:

розширення зони охоплення навколо географічних перешкод для поширення радіохвиль

передача прийнятих даних AIS

з’єднання двох чи більше географічно відокремлених робочих районів за допомогою

берегової лінії зв’язку

17.1.3 Переваги та недоліки ретрансляції Переваги ретрансляції:

Подолання складних умов поширення радіохвиль, зумовлених географічною місцевістю,

які заважають суднам, що знаходяться на відносно невеликій відстані один від одного,

здійснювати прийом один одного.

Збільшення зон охоплення, що усуває потребу в окремій базовій станції AIS,

припускаючи, що це вигідно з точки зору витрат.

Використання наявних базових станцій для направлення адресних повідомлень між

суднами, що знаходяться у межах зони охоплення тієї самої базової станції. Це, звичайно,

порушує питання оплати цієї послуги.

Недоліки ретрансляції:

Знижена пропускна спроможність системи при використанні симплексних ретрансляторів

або окремих конфігурацій ретрансляції VDM (VHF-повідомлень, що містять дані).

Використання дуплексних ретрансляторів зумовлює потребу у дуплексному каналі та

спроможностях з управління каналами.

Збільшена складність системи.

17.1.4 Вказівки щодо використання ретрансляції Адміністрації, що розглядають можливість використання елементів ретрансляції, мають взяти

до уваги наступні вказівки:

Оскільки можуть бути ретрансльовані дані з помилками, якщо прийняті дані не перевірені

на предмет помилок стаціонарною базовою станцією, компетентна служба має розглянути

можливість запровадження контролю даних.

При ретрансляції даних з інших джерел, аніж VTS, слід взяти до уваги якість і точність

даних.

Адміністрація, розглянувши переваги спроможностей з ретрансляції AIS, має ретельно

оцінити ризики, пов’язані з цією операцією:

Правова відповідальність за аварії, які, що можна довести, були спричинені ретрансляцією

або де ретрансляція була одним зі сприяючих чинників.



77

Використання ретрансляції може значно зменшити пропускну спроможність системи

(зменшується кількість доступних слотів).

17.2 Технічний опис систем ретрансляції Ретрансляція здійснюється за допомогою одного з трьох основних способів:

Використання симплексного ретранслятора

Використання дуплексних ретрансляторів

Використання базових станцій для ретрансляції VDM-речень інтерфейсу представлення як

VDL-повідомлень. Цей процес називають VDM-ретрансляцією.

Читач має взяти до уваги те, що у цьому описі розглядаються технічні аспекти ретрансляції, але

не розглядаються подробиці. Більш детальна інформація наводиться у Рекомендації IALA

«Аспекти берегових станцій та організації мереж AIS, що стосуються системи AIS», видання

1.0.

17.2.1 Симплексний ретранслятор Симплексна ретрансляція – це процес, в рамках якого дані приймаються, обробляються та

потім ретранслюються по тому самому каналу, але у пізнішому часовому слоті (ретрансляція з

проміжним зберіганням). Існує два типи симплексних ретрансляторів.

17.2.1.1 Симплексний ретранслятор з проміжним зберіганням

Процеси асинхронного прийому та ретрансляції на одній частоті, що керуються логічним

процесом. Ретрансляція має здійснюватися за допомогою зарезервованих слотів FATDMA, з

двох основних причин:

симплексний ретранслятор не може здійснювати прийом одночасно зі здійсненням

передачі (відтак, рухомі станції AIS слід перевести у слоти, коли симплексний

ретранслятор не здійснює прийом), та

у протилежному випадку ретранслятор цілком може стати головним створювачем поміх

для каналу, оскільки він конкурує безпосередньо з рухомими станціями AIS у районах з

великою інтенсивністю інформаційного потоку за слоти SOTDMA.

Остаточне рішення слід приймати на основі очікуваної інтенсивності інформаційного потоку у

робочій зоні симплексного ретранслятора.

Кожен прийнятий пакет має пройти циклічний контроль на предмет надлишковості (CRC).

Ретранслюватися мають лише пакети, що не містять помилок. Затримка між прийомом та

ретрансляцією вимірюється у «слотах». Така затримка зумовлює потребу у зміні деяких бітів

пакету. Береговий логічний процес перекомпоновки пакету вразливий до помилок. Належним

чином відформатовані пакети ретранслюються без оцінки їх вмісту – потенційні проблеми

«сміття на вході, сміття на виході» (GIGO). Не кожен прийнятий правильний пакет слід

ретранслювати. Графік ретрансляції визначається завантаженням каналу у реальному часі.

17.2.1.2 Симплексний ретранслятор з проміжним зберіганням, що забезпечує цілісність

Симплексний ретранслятор з проміжним зберіганням (див. 17.2.1.1), який виконує тестування

прийнятих пакетів для підвищення цілісності інформації, що ретранслюється. Він робить значні

спроби для зниження GIGO. До числа тестів входять:

фізичні вимірювання (приміром, радіопеленгація, інтенсивність сигналу...)

логічна обробка/ фільтрація (приміром, географічна фільтрація, вік повідомлення...)

17.2.2 Дуплексний ретранслятор Дуплексна ретрансляція – це процес, в рамках якого сигнали ретранслюються у реальному часі

на дуплексній парі частот. Частота передачі берегової сторони – це складова В дуплексної пари

частот. Доки дуплексний ретранслятор ретранслює усе, що приймається, зв’язок «судно-судно»

підтримується. Крім цього, дуплексний ретранслятор має працювати з використанням



78

додаткового регіонального каналу. Основний регіональний канал зарезервований для

звичайних симплексних операцій «судно-судно».

Огляд роботи дуплексного ретранслятора наведений на малюнку 17.1. Рухомі станції М1 та М2

знаходяться у межах прямої RF-видимості одна від одної, тоді як інша рухома станція, М3, - ні.

Усі три рухомі станції знаходяться у межах прямої RF-видимості стаціонарної станції на

вершині гори. Ця стаціонарна станція функціонує як дуплексний ретранслятор, а відтак, усі три

рухомих станції приймають дуплексно ретрансльовані дані одна від одної. fA – частота передачі

рухомої станції, fB – частота передачі стаціонарної станції.

Стаціо-

нарна

станція

Ch A = симплексний

Ch B = дуплексний

TX = fB

RX = fA

M1 M3



TX = fA

RX = fB



TX = fA

RX = fB

M2



TX = fA

RX = fB

Малюнок 17.1 – Сфера застосування та структура частот дуплексного ретранслятора

17.2.2.1 Аналоговий дуплексний ретранслятор

Ретранслює, на частоті складової В дуплексної пари частот, аналогові сигнали, прийняті на

частоті прийому (складова А дуплексної пари частот). Сигнал ретранслюється негайно,

оскільки він приймається з дуже малою затримкою сигналу. Цей процес, по суті, являє собою

ретрансляцію-«колінчасту трубу» усього, що приймається, та відбувається на фізичному рівні

станції AIS (див. Рекомендацію ITU-R M.1371-1). При таких ретрансляціях ретранслюються

викривлені повідомлення.

17.2.2.2 Відтворюючий дуплексний ретранслятор

Відтворюючий дуплексний ретранслятор обробляє прийнятий сигнал на рівні управління

доступом до середовища (MAC) підрівня 1 рівня лінії передачі (див. Рекомендацію ITU-R

M.1371-1). На цьому рівні певні характеристики прийнятого сигналу відтворюються без

перевірки на предмет помилок чи фільтрації. Після цього сигнал ретранслюється у тому самому

слоті TDMA, але може бути затриманий на кілька бітових інтервалів. Відтворюючий

дуплексний ретранслятор має тримати під контролем питання затримки пакетів та відновлення

бітів настроювальної послідовності.

17.2.2.3 Відтворюючий дуплексний ретранслятор, що забезпечує цілісність

Ретранслятор цього типу використовує процес забезпечення цілісності, що оцінює усі

повідомлення перед ретрансляцією. Відтворюючий дуплексний ретранслятор, що забезпечує

цілісність, «відтворює» передачу повідомлень, що проходять перевірку фільтрацією. Сигнал

ретранслюється у тому самому часовому слоті, в якому він був прийнятий, але може бути

затриманий на кілька бітових інтервалів. Відтворюючий дуплексний ретранслятор, що

забезпечує цілісність, має тримати під контролем питання затримки пакетів та відновлення

бітів настроювальної послідовності.



79

17.2.3 Дуплексні ретранслятори з проміжним зберіганням Теоретично дуплексний ретранслятор можна забезпечити спроможностями з проміжного

зберігання. Проте це негативно вплине на VDL, оскільки уся інформація щодо резервування

слотів TDMA при цьому втрачається. Відтак, дуплексні ретранслятори з проміжним

зберіганням розглядати не слід.

17.2.4 VDM-ретрансляції Базова станція AIS виводить усі прийняті VDL-повідомлення як вихідне VDM-речення

інтерфейсу представлення. Ці прийняті вихідні VDM-речення потім обробляються зовнішнім

процесом та передаються тій самій базовій станції, від якої вони були прийняті для

ретрансляції, або передаються іншій базовій станції для ретрансляції. Також зовнішній процес

може використовувати дані з інших джерел, як-от приватна система відстеження суден або

система контролю AtoN, та надавати їх базовій станції AIS як вхідне VDM-речення для

ретрансляції.

17.2.4.1 Ретрансляція тією самою базовою станцією

VDM-ретрансляція тією самою базовою станцією – це, по суті, такий самий процес, що й

симплексна ретрансляція, але оскільки тут задіяний зовнішній процес, часова затримка між

прийомом та ретрансляцією може бути більшою, ніж для симплексного ретранслятора. Разом з

тим, не дозволяється ретранслювати дані AIS, старші за 30 секунд. Оскільки рішення щодо

того, які дані ретранслювати (тобто процес фільтрування), приймається зовнішньою

прикладною системою, критерії фільтрації можуть бути більш складними та визначеними, ніж

при симплексному ретрансляторі. Ця форма ретрансляції знижує пропускну спроможність

каналу, оскільки для кожного ретрансльованого повідомлення використовується подвійна

кількість слотів – вихідна передача та ретрансляція.

Коли інформація приймається базовою станцією AIS як вхідне VDM-речення інтерфейсу

представлення, фізична берегова станція AIS (або вищі рівні) може виконувати ті самі

функціональні можливості, що й симплексний ретранслятор AIS з функцією забезпечення

цілісності, описаний у розділі 17.2.1.2.

17.2.4.2 VDM-ретрансляція іншою базовою станцією

Вихідне VDM-повідомлення від однієї базової станції може бути оброблене зовнішньою

прикладною системою і потім передане через мережу іншій базовій станції для ретрансляції. Це

є ефективним способом надання інформації суднам для завчасного планування (приміром,

планування проходження шлюзів). Як і для наведеної вище схеми ретрансляції, дані, старші за

30 секунд, не ретранслюються.

Якщо дві базові станції знаходяться за межами зони охоплення одна одної, ця система не

знижує загальну пропускну спроможність системи, але якщо дві станції знаходяться у межах

зони охоплення одна одної, ефект для пропускної спроможності системи є таким самим, що й

описаний вище.

17.3 Заключні ремарки Більш детальна технічна інформація стосовно симплексних ретрансляторів AIS, дуплексних

ретрансляторів AIS та спроможностей з ретрансляції базової станції AIS міститься у поточному

виданні Рекомендації IALA «Аспекти берегових станції та організації мереж AIS, що

стосуються системи AIS».



80

18. Управління каналами На цьому етапі розвитку AIS не кожен аспект управління каналами є повністю зрозумілим. Ця

глава являє собою вступ до управління каналами для компетентних служб. Деякі рекомендації

наводяться наприкінці цієї глави.

Першим йде розділ, де вводяться найбільш фундаментальні визначення й концепції. Цей вступ

розпочинається з рухомої станції AIS, і передбачається, що ця станція має функціонувати

відповідно до регіональних робочих встановочних значень, які відрізняються від робочих

встановочних значень за умовчанням. Після цього розглядаються відповідні вимоги до

берегової інфраструктури, створеної компетентною службою.

18.1 Вступ та фундаментальні концепції У відповідь на запит IMO щодо глобальних каналів для AIS ITU визначила для цих потреб два

світових канали з VHF-смуги морської рухомої системи (див. Регламент радіозв’язку (RR) ITU-

R, Доповнення S18). Цими каналами є AIS1 - № 2087 (161,975 МГц) та AIS2 - № 2088 (162,025

МГц) – з шириною частотної смуги 25 кГц, та відповідно до Рекомендації ITU-R M.1084. Були

обрані два канали для підвищення пропускної спроможності та зниження поміх на радіочастоті

(RF). AIS1 – це «основний канал», а AIS2 – «додатковий канал» у районах «відкритого моря».

Це розрізнення стане важливим при розгляді деяких подробиць переходу між регіонами.

За умовчанням кожна рухома станція AIS працює на цих двох каналах, AIS1 та AIS2, як

визначено у Рекомендації ITU-R M.1371-1. Відтак, рухома станція AIS спроможна приймати

два повідомлення від двох різних станцій одночасно, за умови, що вона при цьому не здійснює

передачу. Кожна рухома станція AIS здійснює передачу зі своєю «номінальною частотою

надання повідомлень». Ця номінальна частота надання повідомлень наводиться у таблицях для

відповідного класу рухомої станції AIS (див. відповідні глави цього Керівництва щодо AIS).

Кожен з цих двох каналів за умовчанням використовується для передачі планових повідомлень,

як-от повідомлень про самостійне та постійне місцеположення, з частотою надання

повідомлень, що складає половину «номінальної». Приміром, суднова рухома станція AIS класу

А, що рухається зі швидкістю понад 23 вузли, має надавати повідомлення про своє

місцеположення раз на 2 секунди. Відтак, номінальна частота передачі повідомлень становить

раз на дві секунди. Це означає, що на кожному з двох каналів, AIS1 та AIS2, планове

повідомлення про місцеположення від цієї рухомої станції AIS приймається раз на чотири

секунди, тобто з частотою надання повідомлень, що складає половину номінальної. Усвідомити

це важливо для розуміння впливу управління каналами на частоти надання повідомлень. Цей

режим має назву «двоканальна робота».

18.1.1 Потреба в управлінні каналами ITU також порекомендувала адміністраціям визначити «регіональні частотні канали для AIS»,

де канали 2087 та 2088 недоступні, та, за необхідності, визначити нові канали S18 за

допомогою Рекомендації ITU-R M.1084 (симплексне використання дуплексних каналів та/чи

каналів вузької смуги 12,5 кГц).

Окрім цього, управління каналами може використовуватися для пом’якшення наслідків різкого

зниження пропускної спроможності, спричиненого (місцевими) RF-поміхами, або блокування

одного чи обох робочих каналів за умовчанням за допомогою місцевого переключення на

альтернативні робочі канали.

Схема управління каналами також потрібна при використанні дуплексних ретрансляторів AIS.

Обгрунтуванням дуплексної ретрансляції може бути місцева недоступність робочих каналів за

умовчанням.

18.1.2 Параметри, на які поширюється управління каналами, та їх встановочні

значення за умовчанням



81

Наведені нижче робочі параметри (будь-якої рухомої станції AIS) можуть бути змінені за

допомогою управління каналами. Також наводяться їхні встановочні значення за умовчанням

та діапазон можливих встановочних значень (див. Рекомендацію ITU-R M.1371-1, Додаток 2,

§4.1):

частота/ номінальна ширина частотної смуги основного робочого каналу = канал А (як

визначено номером каналу відповідно до Рекомендації ITU-R M.1084).

За умовчанням: канал номер 2087 = AIS1, ширина частотної смуги 25 кГц

Можливий діапазон: усі канали номінальної ширини частотної смуги 25 кГц або 12,5 кГц,

які можуть бути встановлені номером каналу, наведеним у Рекомендації ITU-R M.1084.

Місцеві можливості можуть визначатися нормативними міркуваннями.

частота/ номінальна ширина частотної смуги додаткового робочого каналу = канал В

За умовчанням: канал номер 2088 = AIS2, ширина частотної смуги 25 кГц

Можливий діапазон: див. основний робочий канал

Встановочне значення рівня потужності передавача

За умовчанням: встановочне значення високого рівня потужності

Можливий діапазон: встановочне значення низького рівня потужності = 2 Вт; встановочне

значення високого рівня потужності = 12,5 Вт

Режим передачі/ прийому:

За умовчанням: Двоканальна робота (прийом на каналах А та В одночасно; передача на

каналах А та В почергово, з частотою надання повідомлень, що складає половину

номінальної, на каналах А та В. Заданий режим може змінювати частоту надання

повідомлень рухомої станції, не впливаючи на використання двох каналів почергово.) =

ТХА/ ТХВ, RXA/ RXB

Можливий діапазон:

(ТХА/ ТХВ, RXA/ RXB);

(ТХА, RXA/ RXB) = передача лише на основному робочому каналі (канал А), а прийом – на

двох каналах одночасно (коли не здійснюється передача);

(ТХВ, RXA/ RXB) = передача лише на додатковому робочому каналі (канал В), а прийом –

на двох каналах одночасно (коли не здійснюється передача).

Режим вузької частотної смуги для основного каналу А:

За умовчанням: номінальна ширина частотної смуги, як встановлено номером каналу (див.

вище); скорочена до 12,5 кГц (коли номер каналу позначає канал з номінальною шириною

частотної смуги 25 кГц)

Примітка: Слід зазначити, що при використанні (на вибір) частотної смуги 12,5 кГц дещо

зменшується чутливість приймача та FM-розрізнення (спроможність зі спільного

використання слотів), але забезпечується необхідна частота передачі повідомлень у 9 600

бітів на секунду.

Режим вузької частотної смуги для додаткового каналу В: див. Режим вузької частотної

смуги для основного каналу А

Розмір перехідної зони:

За умовчанням: 5 морських миль

Можливий діапазон: від 1 до 8 морських миль, кроками по 1 морській милі

Адресний режим: Базова станція може задавати конкретний режим управління каналами,

за допомогою наведених вище параметрів, окремій рухомій станції AIS.

Географічний регіон: Регіон із визначеними широтами й довготами – ці значення не лише

встановлюють місце та розмір регіону, а й використовуються для ідентифікації регіону та

визначення характеристик станції для цього регіону. Див. нижче.

Управління каналами здійснюється, коли рухомі станції AIS переключаються з встановочних

значень за умовчанням на будь-яке інше встановочне значення; різниця може бути лише в

одному параметрі.

Управління каналами може здійснюватися по VDL за допомогою повідомлення 22 AIS або по

каналу 70 VHF-FM за допомогою DSC. У параметрах, що можуть бути встановлені



82

управлінням каналами AIS на основі DSC, є одне обмеження: не може бути змінений розмір

перехідної зони. Порівняння по параметрах наводиться у таблиці 18.1. Компетентні служби

мають знати про ці розбіжності при реалізації управління каналами AIS на основі DSC.

Належна координація змісту повідомлення 22 AIS, що передається по VDL за допомогою

управління каналами AIS на основі DCS, є необхідною.

Таблиця 18.1. Порівняння параметрів управління каналами для управління на основі

DSC та управління на основі TDMA

Параметр Повідомлення 22 AIS

(TDMA)

Управління каналами

AIS на основі DSC

Частота та номінальна ширина

частотної смуги каналу А

Х Х

Частота та номінальна ширина

частотної смуги каналу В

Х Х

Режим передачі/ прийому Х Х

Режим потужності передавача Х Х

Довгота північно-східної вершини Х Х

Широта північно-східної вершини Х Х

Довгота південно-західної вершини Х Х

Широта південно-західної вершини Х Х

Індикатор адресного чи

трансльованого повідомлення

Х Х

Частотна смуга каналу А Х Х

Частотна смуга каналу В Х Х

Розмір перехідної зони Х Немає

Весь набір встановочних значень управління каналами та встановлення регіону має назву

«регіональні робочі встановочні значення».

Наведений вище перелік підкреслює, що управління каналами – це не лише зміна робочих

частот. Управління каналами слід розуміти, скоріше, як переміщення у багатовимірному

просторі параметрів каналів. Складність управління зумовлена численними

взаємозалежностями між цими параметрами.

18.1.3 Визначення регіону та його перехідної зони Залежно від географічного місцеположення станції та регіональних робочих встановочних

значень, що зберігаються у пам’яті, рухома станція AIS має автоматично змінювати низку

фундаментальних робочих характеристик зі значень за умовчанням. Ця особливість закладена у

роботу кожної рухомої станції AIS. Ця особливість дозволяє місцевим службам автоматично

управляти використанням рухомими станціями AIS VHF-морської смуги.

Дані з управління каналами організуються за географічними регіонами. У цьому розділі

описується, як ці географічні регіони визначаються. Слід відзначити, що управління каналами,

по суті, є можливим лише у межах чітко визначених географічних регіонів. Це означає, що

будь-яка операція з управління каналами застосується лише до конкретного регіону. Рухомі

станції за межами усіх регіонів, до яких застосовуються встановочні значення управління

каналами, залишаються або повертаються до встановочних значень за умовчанням.

Регіональні робочі ділянки визначаються прямокутником проекції Меркатора з двома

опорними точками за допомогою рівня приведення WGS84. Перша опорна точка – це

географічні координати північно-східної вершини (з точністю до десятої частки хвилини), а

друга опорна точка – це географічні координати південно-західної вершини (з точністю до

десятої частки хвилини) прямокутника. Оскільки це є ділянка на викривленій поверхні Землі,

регіон за формою не є істинним прямокутником. Сторони регіону відповідають лініям



83

незмінної широти або довготи. Прямокутне представлення такої ділянки наведене на малюнку

18.1.

Малюнок 18.1. Прямокутне представлення регіону та його складових

Довгота північно-

східної вершини

Регіон Х Широта північно-

східної вершини

Границя регіону

Границя

перехідної зони

Внутрішній

регіон

Ширина

перехідної зони

регіону Х

Перехідна зона

Широта південно-

західної вершини

Довгота південно-

західної вершини

Усередині кожного регіону є «перехідна зона». Ширина перехідної зони також є частиною

даних, що визначають регіон. Перехідна зона для регіону – це площа між «границею перехідної

зони» та «границею регіону», як показано на малюнку 18.1. Ширина перехідної зони

зазначається у морських милях та коливається у діапазоні від однієї до восьми морських миль.

Якщо у визначенні регіону не наведено ніякого значення, ширина за умовчанням становить

п’ять морських миль. Розмір зони для чотирьох внутрішніх границь регіону є однаковим.

Тоді як перехідна зона чітко визначається у ITU-R M.1371-1, частині регіону, що знаходиться

не всередині перехідної зони, конкретна назва не дається. Щоб спростити розгляд нижче, для

позначення частини регіону, що не є перехідною зоною, використовується термін «внутрішній

регіон». Це означає, що площа регіону дорівнює сумі площі перехідної зони та площі

внутрішнього регіону.

Коли рухома станція AIS приймає різні команди з управління каналами для того самого

географічного регіону, використовується остання інформація, що приймається, відповідно до

алгоритму, що описується нижче.

Будь-яка суднова рухома станція AIS класу А може зберігати інформацію по восьми різних

регіонах. Це дає можливість «завантажити» до суднових рухомих станцій AIS класу А

інформацію по кількох регіонах (приміром, регіонах, що включають внутрішні водні шляхи) з

однієї берегової станції.

AIS автоматично переходить на перехідний режим роботи, коли вона знаходиться у

встановленій перехідній зоні, що прилягає до границь регіону. У цій зоні судно здійснює

передачу та прийом на одному з каналів для ділянки, з якої воно виходить, та одному з каналів

для ділянки, до якої воно входить. У перехідній зоні частота надання повідомлень є

номінальною частотою надання повідомлень для обох каналів (на відміну від лише половини

номінальної частоти надання повідомлень для кожного окремого каналу при двоканальній

роботі за умовчанням).

У перехідній зоні суднові рухомі станції AIS класу А ігнорують будь-яке задання вищих

номінальних частот надання повідомлень береговими станціями. Це забезпечує прийом передач

рухомих станцій AIS, що працюють у перехідній зоні, з номінальною частотою надання



84

повідомлень на благо інших рухомих станцій, що знаходяться у безпосередній близькості від

таких станцій.

Детальна інформація про поведінку рухомої станції AIS у перехідній зоні наводиться нижче.

18.1.4 Зв’язок регіону з регіоном відкритого моря (регіоном за умовчанням) Регіон «відкритого моря», або регіон за умовчанням, має основний канал AIS1 та додатковий

канал AIS2 з шириною частотної смуги 25 кГц на обох каналах. Розмір перехідної зони

становить 5 морських миль. Рівень потужності – «висока потужність», і використовуються усі

приймачі та передавач зі швидкою перестройкою частоти рухомої станції AIS. Зв’язок регіону

Х (малюнок 18.1) з регіоном відкритого моря показаний на малюнку 18.2.

Регіон Х

Ширина перехідної зони

регіону відкритого моря (5

морських миль)

Внутрішній регіон Ширина перехідної зони

регіону Х (від 1 до 8

морських миль)

Перехідна зона регіону Х

Перехідна зона регіону відкритого моря

Малюнок 18.2. Зв’язок регіону Х з регіоном відкритого моря

РЕГІОН ВІДКРИТОГО МОРЯ

AIS1 = ОСНОВНИЙ КАНАЛ

AIS2 = ДОДАТКОВИЙ КАНАЛ

РЕГІОН Х РЕГІОН Y

Ch-1 =

ОСНОВНИЙ КАНАЛ

ЗО

НА

1

ЗО

НА

3 Ch-3 =


Ch-2 =

ДОДАТКОВИЙ КАНАЛ

Ch-4 =


ЗОНА 2 ЗОНА 4


Малюнок 18.3. Розбивка робочих зон для двох суміжних регіонів

Усі робочі встановочні значення для регіону відкритого моря дорівнюють значенням за

умовчанням. Вони не можуть бути змінені за допомогою управління каналами. Дані з

управління каналами можуть лише створити додаткові регіони у межах регіону відкритого

моря. Де б не був створений визначений регіон, якщо він не прилягає до іншого визначеного

регіону, цей зв’язок з регіоном відкритого моря створюється автоматично.4

4 Примітка: Існує невелика неоднозначність щодо вершин границі перехідної зони регіону відкритого

моря. На малюнку 19.2 показана відстань від границі регіону Х у 5 морських миль. Деякі розробники

обладнання можуть використати лінії незмінної широти й довготи, що проходять на відстані 5 морських

миль від границі регіону Х. Це дасть вершини з кутом 90 градусів, а не вершини з незмінним радіусом.

Ці тлумачення на вибір не становлять значної проблеми з безпекою при роботі. Оскільки точні криві лінії

показати досить складно, на решті малюнків наводяться вершини з «прямими» кутами на границі

перехідної зони регіону відкритого моря; ця неоднозначність передбачається.



85

18.1.5 Зв’язок двох регіонів, в тому числі регіону відкритого моря Якщо визначаються два регіони з тією самою границею по широті чи довготі, з точністю до

1/10 хвилини, ці два регіони прилягають один до одного, див. спільну сторону регіону Х та

регіону Y на малюнку 18.3. Якщо границя одного регіону знаходиться у межах іншого регіону,

такі регіони накладаються один на одний, і рішення щодо того, який регіон використовувати,

має приймати рухома станція AIS. У Рекомендації ITU-R M.1371-1, §4.1.8, зазначається:

«Найбільш поточні та застосовні команди, що прийняті, повинні мати пріоритет над

попередніми командами з управління каналами». Це правило означає, що застосовується більш

поточне визначення регіону, а старше визначення ігнорується. Це також передбачає, що дата та

час прийому даних по регіону мають зберігатися разом з даними по регіону.

На малюнку 18.3 показані два суміжних регіони, регіон Х та регіон Y, оточені регіоном

відкритого моря. Перехідна зона регіону Х розбита на зону 1 та зону 2. Зона 1 – це частина

перехідної зони регіону Х, найближча до спільної границі з регіоном Y. Зона 2 – це частина

перехідної зони регіону Х, найближча до спільної границі з регіоном відкритого моря.

Усвідомлення того, що перехідна зона може бути розбита залежно від зв’язку з суміжними

регіонами, має ключове значення для розуміння того, як рухома станція AIS безпечно

функціонує, проходячи через регіони, що використовують різні радіочастоти, частотні смуги

сигналів, потужності тощо. Подібним чином перехідна зона регіону Y розбивається на зону 3 та

зону 4, а перехідна зона регіону відкритого моря розбивається на зону 5 та зону 6.

Те, як рухома станція AIS безпечно функціонує, проходячи через регіони, детально описується

нижче, з використанням наведених вище визначень.

18.1.6 IMO вимагає максимальної ступені автоматизації управління каналами AIS спроектована як автоматична система. Відповідно, навіть робочі умови, що відрізняються

від робочих умов за умовчанням, як-от управління каналами, мають бути максимально

автоматизовані. Це повністю відповідає відповідній вказівці IMO (див. IMO/NAV47 «Проект

звіту щодо звязку для робочої групи 8В ITU-R», що є Додатком 15 документа NAV47/13 від 26

липня 2001 р., параграф 1.2):

«IMO відзначає, що можуть бути райони, де використовуються альтернативні частоти

та немає базових станцій. Це є незвичайна ситуація, проте якщо вона має місце,

відповідна інформація має бути доступна для усіх суден, що курсують у цих районах.

Відтак, IMO просить, щоб усі адміністрації повідомили IMO про такі райони для

потреб поширення цієї інформації за допомогою відповідних циркулярів IMO, а

також надавали цю інформацію суднам у цих районах у належні способи. Також IMO

визнає, що з точки зору недопущення аварій через людський фактор, автоматичне

переключення має бути нормальною процедурою, а ручне переключення має бути

обмежене конкретними потребами, як-от технічне обслуговування обладнання».

Ця вказівка чітко застосовується як до судна, так і до берега.

18.1.7 Огляд засобів автоматичного та ручного управління каналами Автоматичне переключення регіональних робочих встановочних значень для рухомих станцій

AIS може здійснюватися в один з трьох способів, описаних нижче. Автоматичне переключення

вважається більш безпечним за ручне переключення. До числа способів автоматичного

переключення входять два способи переключення регіональних робочих встановочних значень

з берега компетентною службою та один спосіб переключення регіональних робочих

встановочних значень на борту судна.

Компетентна служба може настроювати берегові станції AIS за допомогою базової послуги AIS

«Переключення VDL-каналів AIS за допомогою VDL AIS», що використовує повідомлення 22

(«Повідомлення з управління каналами») та надає інформацію про границі регіону, канали та

інші параметри, що використовуються у межах регіону. Базова послуга AIS «Переключення

VDL-каналів AIS за допомогою каналу 70 DSC» також може використовуватися для цих

потреб.



86

Окрім цього, вводити регіональні робочі встановочні значення до AIS може суднова

інформаційна система, що може бути під’єднана до AIS. Ця інформація може одержуватися

автоматично від, приміром, бази даних або ручного вводу до такої суднової інформаційної

системи.

Ручне переключення каналів оператором AIS на судні може здійснюватися через будь-який

належний інтерфейс. Суднова рухома станція AIS класу А передбачає можливість ручного

вводу через пристрій з мінімальною клавіатурою та відображенням.

Ручного переключення каналів слід по можливості уникати при нормальній експлуатації, і воно

має грунтуватися лише на інформації, наданій компетентною службою відповідного регіону

(порівняйте з вказівкою IMO).

База даних суднової інформаційної системи може не повністю відображувати поточні

регіональні робочі встановочні значення, необхідні для конкретного регіону, або ручний ввід

може бути невірним.

Відтак, регіональні робочі встановочні значення, одержані від суднової інформаційної системи

або за допомогою ручного вводу, не приймаються судновою рухомою станцією AIS класу А,

якщо регіональне робоче встановочне значення було одержано для того самого регіону від

берегової станції нещодавно.

18.1.8 Управління каналами як привілей та як обов’язок для компетентних

служб Оскільки обмін навігаційними даними між суднами та між судном і берегом може

здійснюватися лише тоді, коли і передавальна, і приймальна станція використовує той самий

канал з сумісними робочими встановочними значеннями, невірне робоче встановочне значення

лише на одній рухомій станції AIS може зумовити її «невидимість» у системі AIS. Це може

бути питанням, що стосується безпеки. Відтак, ITU дозволила здійснювати управління каналами

лише компетентним службам.

Оскільки управління каналами є однією з найбільш складних функціональних можливостей

усієї системи AIS та оскільки управління каналами, якщо здійснюється неправильно, може

потенційно становити небезпеку, кожній компетентній службі настійно рекомендується

ретельно розглянути використання управління каналами, перш ніж реалізовувати його:

Необхідно виконати ретельне планування, перш ніж реалізовувати схему управління каналами.

18.2 Команди з управління каналами для суднової рухомої станції AIS класу А Усі суднові рухомі станції AIS класу А використовують наступний алгоритм для оновлення

внутрішньої пам’яті з вісьмома чарунками та для прийняття нових регіональних робочих

встановочних значень. Цей алгоритм загалом включає три різних етапи:

постійна перевірка регіональних робочих встановочних значень, що зберігаються, та, по

можливості, автоматичне стирання віддалених чи старих встановочних значень;

перевірка вводу перед його прийняттям як нових регіональних робочих встановочних

значень. Слід відзначити, що це є винятком з однієї фундаментальної концепції

проектування суднового обладнання – що приймальний пристрій зазвичай не перевіряє

дані, які приймає. Приміром, рухома станція AIS не перевіряє дані датчиків, які вона

приймає для надання повідомлень;

операції, що виконуються після прийняття нового регіонального робочого встановочного

значення.

Детально суднова рухома станція AIS класу А виконує наступні кроки (у наведеному порядку,

якщо застосовно):



87

Усі регіональні робочі встановочні значення, що зберігаються, позначаються міткою часу/

дати, а також міткою з інформацією, за допомогою якого способу вводу це регіональне

робоче встановочне значення було одержано на борту (через VDL AIS, телекоманду DSC,

ручний ввід через пристрій з мінімальною клавіатурою та відображенням (MKD), ввід

через інтерфейс представлення).

Суднова рухома станція AIS класу А постійно перевіряє, чи знаходиться найближча

границя регіону будь-якого регіонального робочого встановочного значення, що

зберігається, на відстані понад 500 миль від її поточного місцеположення або чи є будь-яке

регіональне робоче встановочне значення, що зберігається, старшим за п’ять тижнів. Будь-

яке регіональне робоче встановочне значення, що зберігається, яке відповідає будь-якій з

цих умов, стирається з пам’яті. Це означає, що станція AIS автоматично «забуває» його.

Будь-які регіональні робочі встановочні значення розглядаються як одне ціле, тобто запит

на зміну одного параметра регіональних робочих встановочних значень тлумачиться як

ввід нового регіонального робочого встановочного значення до пристрою.

Коли мореплавець подає запит на ручний ввід регіонального робочого встановочного

означення через MKD, користувачу на MKD надаються регіональні робочі встановочні

значення, що використовуються, які можуть бути робочими встановочними значеннями за

умовчанням. Мореплавцю дозволяється редагувати ці встановочні значення частково чи

повністю. Суднова рухома станція AIS класу А забезпечує ввід регіону у будь-який

момент часу та його відповідність найбільш фундаментальним правилам для регіонів.

Після завершення вводу прийнятного набору регіональних робочих встановочних значень

суднова станція AIS класу А вимагає від мореплавця підтвердити удруге, що введені дані

мають зберігатися та, можливо, використовуватися.

Незалежно від способу вводу, автоматичного чи ручного, суднова станція AIS класу А не

приймає, тобто ігнорує, будь-яке нове регіональне робоче встановочне значення, що

стосується регіону, який не відповідає найбільш фундаментальним правилам для регіонів.

Окрім цього, вона не приймає нове регіональне робоче встановочне значення, яке було

введене до неї через її інтерфейс представлення (інтерфейс з іншим судновим

обладнанням; див. наступні глави), якщо регіон цього нового регіонального робочого

встановочного значення частково чи повністю накладається на регіони будь-яких

регіональних робочих встановочних значень, що зберігаються, які були одержані від

базової станції через VDL AIS або телекоманду DSC протягом останніх двох годин.

Команда з управління каналами або телекоманда DSC, адресована одній конкретній

судновій рухомій станції AIS класу А, приймається лише у разі, якщо ця суднова рухома

станція AIS класу А знаходиться у регіоні, визначеному одним із регіональних робочих

встановочних значень, що зберігаються. У такому випадку набір регіональних робочих

встановочних значень складається шляхом об’єднання одержаних параметрів для

відповідного регіону. Команда з управління каналами, адресована конкретній судновій

рухомій станції AIS класу А, не приймається для регіону відкритого моря.

Якщо регіон нового, прийнятого регіонального робочого встановочного значення

накладається частково чи повністю на регіон одного чи кількох старших регіональних

робочих встановочних значень, цей старший регіон негайно стирається з пам’яті (правило

«накладання»). Регіон нового, прийнятого регіонального робочого встановочного значення

може бути сусіднім і, відтак, може мати спільні границі з регіоном старших регіональних

робочих встановочних значень. Це не призведе до стирання старших регіональних

робочих встановочних значень.

Після цього суднова рухома станція AIS зберігає нове, прийняте регіональне робоче

встановочне значення в одній вільній чарунці пам’яті з восьми чарунок пам’яті для

регіональних робочих встановочних значень. Якщо немає жодної вільної чарунки пам’яті,

нове, прийняте регіональне робоче встановочне значення замінює найстарше регіональне

робоче встановочне значення.

Жодні інші способи, окрім тих, що визначені вище, не дозволяються для стирання будь-

яких чи усіх регіональних робочих встановочних значень, що зберігаються, суднової

станції AIS класу А. Зокрема, неможливо стерти будь-які чи усі регіональні робочі



88

встановочні значення, що зберігаються, за допомогою ручного вводу через MKD або вводу

через інтерфейс представлення без вводу нового регіонального робочого встановочного

значення.

Поки що не розроблено подібного алгоритму для інших класів рухомого обладнання, за

винятком найбільш фундаментальних правил у Рекомендації ITU-R M.1371-1. Разом з тим, IEC

розпочала роботу над стандартизацією класу В. IALA розпочне роботу над станціями AtoN у

2002 р.

18.3 Поведінка суднової рухомої станції AIS, що входить до схеми управління

каналами або пересувається у її межах Коли рухома станція AIS входить до перехідної зони, вона переходить на «двоканальний

перехідний робочий режим». У цьому розділі розглядається, як рухома станція AIS працює по

зонах і регіонах. Зокрема, як рухома станція AIS планує періодичні ретрансльовані

повідомлення.

Перехід на «двоканальний перехідний робочий режим» здійснюється тоді, коли має місце зміна

або робочої частоти, або частотної смуги, або обох параметрів, з одного регіону на наступний.

Цей режим роботи починається при вході у перехідну зону. У цьому правилі є три винятки:

1. Якщо регіональні робочі встановочні значення в обох регіонах використовують ті самі

канали та частотні смуги, робота у «двоканальному перехідному робочому режимі» не

потрібна. Разом з тим, коли перетинаються границі регіону, може бути внутрішнє «віртуальне

переключення» визначень основного й додаткового каналів на рухомій станції AIS.

2. Якщо основний канал є однаковим в обох регіонах, рухома станція AIS має використовувати

лише цей основний канал з номінальною частотою надання повідомлень при роботі у

«двоканальному перехідному робочому режимі».

3. Якщо основний канал в одному регіоні співпадає з додатковим каналом у другому регіоні і

цей додатковий канал є симплексним каналом, рухома станція AIS має використовувати лише

цей канал з номінальною частотою надання повідомлень при роботі у «двоканальному

перехідному робочому режимі».

18.3.1 Опис роботи рухомої станції AIS у «двоканальному перехідному робочому

режимі» Робота рухомої станції AIS при її пересуванні між регіонами Х та Y через зони 1 та 3 (малюнок

18.3) описується нижче. Можливі пересування станції показані на малюнку 18.4, з примітками,

де описуються зміни у роботі станції.

РЕГІОН Х

ГРАНИЦЯ ПЕРЕХІДНОЇ ЗОНИ

РЕГІОН Х/ Y

ГРАНИЦЯ

РЕГІОН Y

ГРАНИЦЯ ПЕРЕХІДНОЇ ЗОНИ

РЕГІОН Х

Канал А (основний) = Ch-1

Канал В (додатковий) = Ch-2

РЕГІОН Y

Канал А (основний) = Ch-3

Канал В (додатковий) = Ch-4

КОЛИ СТАНЦІЯ ВХОДИТЬ

У ПЕРЕХІДНУ ЗОНУ РЕГІОНУ Х

Частота надання повідомлень по Ch-1

змінюється на NRR

Надання повідомлень по Ch-2 припиняється

Робота по Ch-3 змінюється на NRR

КОЛИ СТАНЦІЯ ПЕРЕТИНАЄ

ГРАНИЦІ РЕГІОНІВ

Внутрішні визначення основного та

додаткового каналів станції переключаються

КОЛИ СТАНЦІЯ ВИХОДИТЬ З

ПЕРЕХІДНОЇ ЗОНИ РЕГІОНУ Х

Частота надання повідомлень по Ch-1 знову

стає NRR/2

КОЛИ СТАНЦІЯ ВИХОДИТЬ З

ПЕРЕХІДНОЇ ЗОНИ РЕГІОНУ Y

Частота надання повідомлень по Ch-3 знову

стає NRR/2



89


Робота по Ch-2 знову здійснюється з NRR/2


Починається робота по Ch-4

Легенда:

NRR

= номінальна частота надання повідомлень

NRR/2

= половина номінальної частоти надання

повідомлень

КОЛИ СТАНЦІЯ ВХОДИТЬ ДО

ПЕРЕХІДНОЇ ЗОНИ РЕГІОНУ Y Надання повідомлень по Ch-3 з NRR


Робота по Ch-1 з NRR

Двоканальний

перехідний режим

роботи

Малюнок 18.4 – Очікувана робота рухомої станції AIS у «двоканальному перехідному

режимі роботи»

При вході у перехідну зону регіону рухома станція AIS має перейти у «двоканальний

перехідний режим роботи» шляхом:

1. Переключення додаткового каналу приймача на основний канал суміжного регіону та

початку фази ініціалізації, при цьому:

2. Продовжуючи здійснювати передачу та прийом на основному каналі (каналі А) для

поточного регіону протягом однієї хвилини та здійснюючи передачу на додатковому каналі

(канал В) протягом однієї хвилини, закриваючи раніше зарезервовані слоти,

3. Підвищуючи частоту надання повідомлень по каналу А до номінальної частоти надання

повідомлень після першої хвилини,

4. Починаючи здійснення передач по основному каналу суміжного регіону – з номінальною

частотою надання повідомлень.

Примітка: Коли рухома станція AIS перебуває у перехідній зоні, її основний канал

(канал А) визначається як основний канал для регіону, у якому рухома станція AIS

знаходиться у будь-який конкретний момент часу. Рухома станція AIS має

використовувати це правило для зміни основного каналу, за необхідності, коли вона

працює у «двоканальному перехідному робочому режимі». Коли рухома станція AIS

перебуває у перехідній зоні, її додатковий канал (канал В) визначається як основний

канал (канал А) найближчого суміжного регіону. Це правило має використовуватися, за

необхідності, для зміни додаткового каналу, коли рухома станція AIS працює у

«двоканальному перехідному робочому режимі».

Після виходу з перехідної зони рухома станція AIS має вийти з «двоканального перехідного

робочого режиму» шляхом:

1. Переключення додаткового каналу приймача на додатковий канал поточного регіону та

початку фази ініціалізації,

2. Зниження частоти надання повідомлень по основному каналу (канал А) для поточного

регіону до половини нормальної частоти надання повідомлень для каналу (це займає приблизно

одну хвилину) та здійснення передачі на додатковому каналі (канал В) протягом однієї

хвилини, закриваючи раніше зарезервовані слоти,

3. Здійснення передачі по додатковому каналу – з частотою надання повідомлень, що дорівнює

половині номінальної.

18.3.2 Робота рухомої станції AIS, що пересувається між трьома регіонами Для опису більш складних зв’язків можна використати опис роботи рухомої станції AIS при

пересуванні між двома регіонами. Як описано вище, коли рухома станція AIS входить до

перехідної зони, вона працює з номінальною частотою надання повідомлень і на основному

каналі для поточного регіону, і на основному каналі для наступного найближчого регіону. Це



90

правило застосовується для зон на малюнку 18.5. Малюнок 18.5 містить як малюнок 18.3, так і

таблицю із зазначенням відповідних робочих каналів для кожної з зон, показаних на малюнку.

РЕГІОН ВІДКРИТОГО МОРЯ

AIS1 = ОСНОВНИЙ КАНАЛ

AIS2 = ДОДАТКОВИЙ КАНАЛ

РЕГІОН Х РЕГІОН Y

Ch-1 =


ЗО

НА

1

ЗО

НА

3 Ch-3 =


Ch-2 =


Ch-4 =




Місцезнаходження рухомої

станції AIS

Основний канал з подвійною

частотою

Додатковий канал з

подвійною частотою

ЗОНА 1 Ch-1 Ch-3

ЗОНА 2 Ch-1 AIS1

ЗОНА 3 Ch-3 Ch-1

ЗОНА 4 Ch-3 AIS1

ЗОНА 5 AIS1 Ch-1

ЗОНА 6 AIS1 Ch-3

Малюнок 18.5. Вибір каналів для роботи у перехідній зоні

За допомогою таблиці на малюнку 18.5 та концепцій, описаних на малюнку 18.4, роботу

рухомої станції AIS можна описати для будь-якого з можливих пересувань між трьома

регіонами. Приміром, якщо станція входить у зону 1, входить у зону 3, пересувається по зоні 3

та входить у зону 4, входить у зону 6 та виходить у регіон відкритого моря,

використовуватимуться наступні поєднання каналів (перший канал – «основний»/ другий –

«додатковий»):

1. Перебування у регіоні Х, Ch-1/ Ch-2,

2. Вхід у зону 1, робота з номінальною частотою надання повідомлень на Ch-1/ Ch-2

замінюється роботою з номінальною частотою надання повідомлень на Ch-3,

3. Вхід у зону 3, робота з номінальною частотою надання повідомлень на Ch-3/ робота з

номінальною частотою надання повідомлень на Ch-1; віртуальне переключення визначень

каналів,


замінюється роботою з номінальною частотою надання повідомлень на AIS1,

5. Вхід у зону 6, робота з номінальною частотою надання повідомлень на AIS1/ робота з

номінальною частотою надання повідомлень на Ch-3, віртуальне переключення визначень

каналів,

6. Вихід у відкрите море, робота з частотою надання повідомлень, що дорівнює половині

номінальної, на AIS1/ Ch-3 замінюється роботою з частотою надання повідомлень, що

дорівнює половині номінальної, на AIS2.

Подібним чином можна скласти та проаналізувати інші приклади. За будь-яких поєднань та

обставин станція повинна мати один спільний канал зі станціями, що знаходяться неподалік.

18.3.3 Одноканальна робота



91

Можливість одноканальної роботи AIS стисло розглядається у розділі «Режим Tx/Rx». У інших

рекомендаціях ITU інформації стосовно цього небагато, якщо взагалі є. До числа умов, що

можуть обгрунтовувати одноканальну роботу, входить обмежена, тривала робота після виходу

з ладу дуплексного ретранслятора, райони зі значними обмеженнями спектру та віддалені водні

шляхи з низькою інтенсивністю руху морських суден.

Якщо додатковий канал (Ch-4) регіону Y не визначений, можна скористатися малюнком 18.5

для опису того, як має працювати рухома станція AIS, коли вона пересувається з будь-якого

місця на малюнку 18.5 до внутрішнього регіону Y. Приміром, якщо рухома станція AIS

пересувається з регіону Х до регіону Y, послідовність каналів, що використовуються, може

бути наступною (перший канал – «основний»/ другий – «додатковий»):

1. Початок у регіоні Х, Ch-1/ Ch-2,


замінюється роботою з номінальною частотою надання повідомлень на Ch-3,

3. Вхід у зону 3, робота з номінальною частотою надання повідомлень на Ch-3/ робота з

номінальною частотою надання повідомлень на Ch-1; віртуальне переключення визначень

каналів,

4. Вихід у внутрішній регіон регіону Y, продовження роботи з номінальною частотою надання

повідомлень на Ch-3/ припинення роботи на Ch-1.

18.4 Вимоги та рекомендації для компетентних служб стосовно управління

каналами Після цього опису того, як працюють рухомі станції у рамках конкретної схеми управління

каналами, стає очевидним, що регіональні робочі встановочні значення мають бути встановлені

компетентною службою у такий спосіб, щоб перехід між різними регіонами був безпечним.

Відповідальність за безпечне й належне управління каналами лежить на компетентній службі.

18.4.1 Фундаментальні топологічні правила при плануванні регіонів Щоб задовольнити цю вимогу, компетентна служба має забезпечити виконання наступних умов

(вимоги взяті безпосередньо з Рекомендації ITU-R M.1371-1 або виведені з наведеного вище

опису):

1. Регіони мають бути максимально великими. З практичних міркувань, щоб забезпечити

безпечні переходи між регіонами, будь-яка границя регіону має бути завдовжки не менше 20

морських миль і не більше 200 морських миль (з ITU-R M.1371-1).

2. Границі кожного з регіонів, які, як передбачається, прилягатимуть один до одного у

суворому сенсі цього слова, мають бути ідентичними. «Невеличкий» розрив між «суміжними»

регіонами, яким би малим він не був, витлумачується рухомими станціями AIS як поєднання

трьох регіонів: двох регіонів з регіональними робочими встановочними значеннями, що

відрізняються від робочих встановочних значень за умовчанням, розділених «відкритим

морем», тобто регіоном з робочими встановочними значеннями за умовчанням. Відтак, рухома

станція, коли пересувається з одного регіону до іншого через передбачуваний регіон з

встановочними значеннями за умовчанням, переходить на режим перехідної зони трьох різних

регіонів.

Неприйнятне визначення

регіональної границі Прийнятне визначення

регіональної границі

Регіон А

Регіон В

Регіон А

Регіон В

Малюнок 18.6



92

3. Відстань між регіонами, які, як передбачається, будуть сусідніми, але не суворо прилеглими,

має дорівнювати принаймні сумі розмірів перехідних зон двох регіонів плюс одна морська

миля.




Регіон А

Регіон В

Регіон А

Регіон В

Малюнок 18.7

Наявності більш ніж трьох суміжних регіонів у будь-якій точці перетину регіональних границь

слід уникати. У цьому контексті район відкритого моря слід розглядати як регіон, де

застосовуються робочі встановочні значення за умовчанням. Якщо є три чи більше суміжних

регіонів, мінімальна відстань між першою та другою прилеглими вершинами на одній стороні

та будь-якою іншою вершиною має становити щонайменше 8 морських миль (що є

максимальним розміром перехідної зони). Дотримання правила «відстань не менше 8 миль»

перевіряється судновою рухомою станцією класу А перед прийняттям нового регіонального

робочого встановочного значення.




Регіон А

Регіон В

Регіон А

Регіон В

Регіон С

Регіон D

Регіон С

Регіон D

Відкрите море або великий регіон

Відкрите море або великий регіон

Малюнок 18.8

Ці правила для регіонів та загальна робота рухомої станції AIS мають на меті забезпечити

успішну роботу за умов «найгіршого сценарію», коли усі канали в усіх регіонах є різними.

Незважаючи на те, що технологія та способи AIS належним чином справляються з такими

можливими умовами, при фактичному застосуванні управління каналами слід враховувати, що

управління каналами AIS є найбезпечнішим тоді, коли основним каналом регіону є або AIS1,

або AIS2.

18.4.2 Управління каналами автоматичними засобами, тобто базовими

станціями Настійно рекомендується – у повній відповідності до наведеної вище вказівки IMO, - щоб усі

райони, де робочі встановочні значення за умовчанням не застосовуються, охоплювалися

береговими станціями AIS, що використовують базову послугу AIS «Переключення VDL-

каналів AIS за допомогою VDL AIS, яка використовує повідомлення 22 («Повідомлення з

управління каналами») та надає інформацію про границі регіону, канали та ніші параметри, що

мають використовуватися у межах регіону. Також для цих потреб може використовуватися

базова послуга AIS «Переключення VDL-каналів AIS за допомогою каналу 70 DSC».

Базові станції, що надають обслуговування у регіональних робочих районах, мають

використовувати одну з наведених вище базових послуг AIS також для усіх регіонів, що



93

оточують фактичні регіональні райони. Рекомендується, щоб базова послуга AIS

«Переключення VDL-каналів AIS за допомогою VDL AIS» використовувалася компетентною

службою для усіх регіонів щонайменше кожні 10 хвилин. Фактична частота надання

повідомлень має залежати від швидкості суден у регіональних перехідних зонах. Що

стосується базової послуги AIS «Переключення VDL-каналів AIS за допомогою каналу 70

DSC», мають застосовуватися подібні міркування. Разом з тим, слід відзначити, що ITU

обмежує використання каналу 70 DSC для потреб, пов’язаних з AIS, як-от управління

каналами, до 0,0375 ерланга загалом (див. Додаток 3 Рекомендації ITU-R M.1371-1, §1.3).

Відтак, ця базова послуга AIS може не бути придатною для усіх ситуацій, коли є потреба в

управлінні каналами.

18.4.3 Зміна регіональних робочих встановочних значень з часом У деяких ситуаціях може бути потреба у зміні регіональних робочих встановочних значень з

часом. І хоча ця спроможність AIS потребує подальших досліджень, деякі фундаментальні

принципи вже можна сформулювати.

18.4.3.1 Фундаментальні правила

Оскільки рухома станція AIS класу А зберігає регіональні робочі встановочні значення до п’яти

тижнів, є потреба у ретельно спланованій заміні старших регіональних робочих встановочних

значень, що зберігаються, коли необхідні зміни для того самого району з часом.

Регіони управління каналами мають змінюватися – з міркувань безпеки – протягом більшого

періоду часу, тобто періоду часу, що обчислюється півгодинами, а не хвилинами.

Відповідні кроки мають бути ретельно сплановані заздалегідь, і вплив будь-якої зміни має бути

чітко усвідомлений до початку її реалізації. Після одного кроку зміни системі має бути

дозволено повернутися до стаціонарного режиму, тобто слід передбачити певний час на

угасання перехідних станів. Якщо є потреба у зміні робочих частот у межах регіону, має бути

передбачений мінімальний період часу у 9 хвилин після зміни першої робочої частоти до зміни

другої робочої частоти (див. Рекомендацію ITU-R M.1371-1, Додаток 2, §4.1.9).

Базові станції не повинні змінювати два канали (А та В) одночасно у межах одного регіону.

18.4.3.2 Попередні процедури зміни регіонів з часом: зміни границь регіону

Застосовуються дві можливі зміни регіональних границь:

Регіон видаляється, тобто повернення до встановочних значень за умовчанням

Якщо компетентна служба вирішує, що регіон більше не повинен існувати як визначений

регіон і що встановочні значення такого регіону мають бути змінені на встановочні значення за

умовчанням, до такого конкретного регіону має бути застосована процедура, що описується

далі: Базова станція має передати команду з управління каналами для зміни першої робочої

частоти та усіх інших параметрів, за винятком другої робочої частоти, на значення за

умовчанням, а через щонайменше 9 хвилин – другу команду з управління каналами для зміни

другої робочої частоти. Регіон (географічний район) має бути ідентичним за розміром і

місцеположенням регіону, що видаляється. Якщо усі станції AIS у цьому регіоні

використовують нові робочі частоти, періодичне направлення повідомлень з управління

каналами вже не потрібне, якщо усі нові робочі встановочні значення являють собою

встановочні значення за умовчанням. Регіональні робочі встановочні значення, що

зберігаються у пам’яті суднової рухомої станції AIS класу А, видаляються відповідно до

алгоритму, наведеного вище, тобто найпізніше через п’ять тижнів.

Регіон переміщується, або новий регіон накладається на поточний регіон.

Старий регіон



94

Новий регіон

Регіон відкритого моря

Малюнок 18.9

На цьому малюнку показане можливе переміщення регіону зі старого місця на нове місце. Те

саме застосовується і у разі, якщо новий регіон накладається на старий регіон. Будь-який новий

регіон негайно замінює старий регіон, що зберігається, у цілому (див. опис алгоритму пам’яті,

наведений вище). Відтак, перехід від старого до нового може бути здійснений в один крок,

тобто усі рухомі станції, які перебували у старому регіоні, а тепер вже не перебувають у

жодному конкретному регіоні – оскільки старий регіон замінений, - автоматично знаходяться у

«відкритому морі», а відтак, відразу використовуватимуть встановочні значення за умовчанням

для усіх параметрів.

Тоді як повернення до встановочного значення за умовчанням може бути бажаним і для деяких

інших параметрів, аніж робоча частота або лише одна робоча частота, ця процедура не буде

безпечною, якщо є потреба у поверненні кількох робочих частот, відмінних від AIS1 та AIS2,

до встановочних значень за умовчанням. Замість цього має бути спланований покроковий

підхід, як пояснюється вище.



95

19. Спільне розміщення функціональних можливостей DSC

19.1 Вступ Функціональні можливості цифрового адресного виклику (DSC) є важливою частиною

стандарту ITU 1371-1 AIS. Це включення переслідувало дві цілі: Надати місток між стандартом

ITU 825-3 та AIS, а також спосіб надання доступу усім рухомим станціям AIS до регіональних

робочих частот AIS. DSC також може забезпечити управління каналами AIS на основі DSC, що

надає деякі корисні додаткові функціональні можливості, які можуть становити особливий

інтерес як для країн, що не можуть реалізувати систему за допомогою визначених міжнародних

частот, так і для країн, які передбачають дуже високу інтенсивність інформаційного потоку.

Разом з тим, невпорядковане використання функціональних можливостей DSC може мати

негативний вплив на систему AIS та знизити її цінність в плані безпеки. Воно також може мати

негативний вплив на основну функцію DSC як допоміжного засобу при пошуково-рятувальних

роботах. Через ці невід’ємні проблеми берегова реалізація DSC для системи AIS має бути

ретельно спланована та має належним чином експлуатуватися. Компетентна служба має

розглянути інформаційний потік та щільність інформаційного потоку, перш ніж приступати до

реалізації. Пріоритетне значення повинна мати загальна безпека на водному шляху, в тому

числі контроль за очевидними загрозами, як-от небезпечні вантажі, та менш очевидними

загрозами, як-от водний тероризм.

19.2 Огляд функціональних можливостей DSC ПРИМІТКА: Повний опис наведений у ITU-R M.1371-1, Додаток 3, та у стандартах, що

згадуються у цьому документі. Наведений нижче огляд надається для того, щоб уможливити

ознайомлення з цим матеріалом без направлення до інших документів.

Функціональні можливості DSC, що описуються у ITU-R M.1371-1, є підмножиною

функціональних можливостей DSC, що описуються у ITU-R M.825-3 та ITU-R M.493-10. Для

рухомих станцій AIS стандарт на AIS у явній формі виключає усі функціональні можливості,

що стосуються нещасних випадків, та обмежує спеціальний приймач DSC AIS каналом 70.

Берегові DSC-команди для берегової станції AIS є двох типів: управління каналами AIS на

основі DSC та DSC-опитування. Команди з управління каналами на основі DSC є для

компетентної служби способом зміни робочих частот усіх рухомих станцій AIS на регіональній

основі, і вони можуть видаватися у формі команди для географічного району або команди для

конкретного судна. Команди з опитування реалізують функцію обмеженого опитування, що

може використовуватися компетентною службою. До числа цих команд входять наступні:

101: переключіться на VHF-канал х для наступного обміну інформацією з AIS

102: повідомляйте місцеположення кожні х хвилин

103: повідомте місцеположення

104: повідомлення щодо розширення VTS

108: повідомте довжину судна

109: повідомте курс судна

111: повідомте назву судна чи його ідентифікаційні дані

112: підтвердьте прийом повідомлення

116: повідомте швидкість судна



96

До числа повідомлень щодо розширення VTS (104), що підтримуються, входять:

00: частотний канал

01: рівень потужності передачі

09: основний регіональний канал

10: додатковий регіональний канал

11: регіональний канал чергового прийому

12: північно-східна вершина регіону

13: південно-західна вершина регіону

Специфікація ITU 1371-1 накладає два обмеження на використання цих повідомлень:

Будь-який DSC-інформаційний потік на каналі 70 має бути обмежений 0,075 ерланга для

недопущення будь-яких поміх для DSC-викликів, що стосуються нещасних випадків.

Реалізація DSC компетентною службою не повинна призвести до погіршення контролю за

каналами AIS та погіршення надання повідомлень з даними.

19.3 Переваги реалізації DSC Функціональні можливості підтримуються передавальним пристроєм класу А, але вимога про

його реалізацію компетентною службою відсутня. Коли така реалізація необхідна або бажана?

Вона може бути необхідна тоді, коли у регіоні недоступні міжнародні канали (87В та 88В).

Якщо компетентна служба не може використовувати канали за умовчанням, повідомлення з

управління каналами AIS на основі DSC надають доступ до таких суден через DSC, а не якусь

іншу, менш автоматичну форму зв’язку.

Повідомлення з управління каналами AIS на основі DSC також являють собою єдиний

універсальний спосіб передачі даних AIS суднам як по каналах за умовчанням, так і по

регіональних каналах. Це не є необхідним при роботі за нормальних умов, але може бути

корисним, якщо частина берегової системи виходить з ладу або якщо суднове обладнання не

відповідає належним чином. При належному плануванні перша ситуація не повинна виникнути,

але DSC може використовуватися як безвідмовний механізм.

19.4 Можливі конфлікти між функціональними можливостями DSC та AIS Коли DSC-повідомлення AIS реалізовані, можуть виникати конфлікти двох видів. Це втрата

повідомлень AIS на передавальному пристрої та на береговій станції, а також втрата

доступності на каналі 70 для DSC-повідомлень, що стосуються нещасних випадків. Ці

конфлікти зумовлюють зниження загальної безпеки на морі, яку і DSC, і AIS мають

підвищувати. Компетентна служба може забезпечити відсутність таких конфліктів.

Незважаючи на те, що це можливо у підтримуваних повідомленнях AIS, переключення частот

AIS або на одному судні, або на групі суден не має бути реалізоване. Це спричинить втрату

спроможності такого судна чи суден приймати повідомлення про місцеположення по VHF-лінії

передачі даних від інших суден, не включених у повідомлення. Використання цих повідомлень

призведе до того, що вихідні дані пристрою відображення AIS на зачеплених суднах будуть

оманливими.



97

Втрата повідомлень AIS може траплятися, коли компетентна служба реалізує будь-яке

повідомлення, що потребує відповіді від передавального пристрою. ITU 1371-1 не вимагає, щоб

передавальний пристрій приймав інформацію на робочих частотах одночасно з передачею своєї

інформації про місцеположення. Система з однією антеною може задовольняти усі вимоги. По

одній антені можна здійснювати і передачу, і прийом одночасно, але при цьому знижується

чутливість приймача (що обмежує радіус дії пристрою, а відтак, підвищує імовірність втрати

повідомлень). Використання автоматичного надання повідомлень про місцеположення по

каналу 70 (повідомлення 102) є особливо проблематичним, оскільки це може спричинити

постійні збої при прийомі повідомлень на робочих частотах AIS.

Коли починаються збої? Тут може бути задіяно багато чинників. Імовірність втрати

повідомлень при передачі передавальним пристроєм по каналу 70 безпосередньо пов’язана зі

щільністю інформаційного потоку. Створена берегова система, де виникає небагато конфліктів,

коли кількість суден, що мають передавальні пристрої, є невеликою, може спричинити

проблеми у майбутньому, по мірі збільшення кількості суден, що мають обладнання AIS. Судна

з високою частотою надання повідомлень (швидкісні судна, пасажирські судна) ускладнюють

цю проблему. Сегментація зони охоплення на регіональні канали, наслідком чого є підвищення

частоти передачі повідомлень, також може відіграти свою роль.

Втрата доступності каналу 70, вочевидь, пов’язана з інформаційним потоком на цьому каналі,

створюваним повідомленнями AIS. Знов-таки, вплив мають будь-які повідомлення AIS.

Збільшення кількості передавальних пристроїв AIS збільшить імовірність втрати повідомлень,

що стосуються нещасних випадків.

19.5 Гармонізація функціональних можливостей DSC та AIS Оскільки усі конфлікти пов’язані з передачею повідомлень по каналу 70, мінімізація кількості

таких повідомлень дозволить забезпечити непогіршення функцій VHF-лінії передачі даних AIS

берегової або рухомої станції та функцій DSC, що стосуються нещасних випадків. У районах,

де доступні міжнародні канали за умовчанням (87b та 88b), регіональні канали можуть бути

реалізовані за допомогою повідомлень з управління каналами, передбачених стандартом AIS

(повідомлення 22). Це, вочевидь, є кращим способом. У районах, де це не є можливим,

переключення каналів за допомогою DSC може бути відформатоване таким чином, щоб

відповідь не була потрібна (команда 112 не має використовуватися). Прийнятна частота

передачі цих повідомлень має бути визначена, виходячи з поширення радіохвиль та швидкості

суден-учасників: у більшості випадків достатньо проміжку часу у 10-15 хвилин між

передачами. Прийом цих повідомлень передавальними пристроями має відбуватися

щонайменше за 5 морських миль до входу судна у регіон. Це уможливить здійснення

переключення, як встановлено у 1371-1.

Опитування за допомогою DSC-команд AIS, як вже зазначалося, є можливим джерелом збоїв

для функціональних можливостей DSC та AIS. Його використання має сенс лише тоді, коли

кількість учасників є невеликою, необхідна частота надання повідомлень є невисокою, а

використання VHF-лінії передачі даних AIS не є можливим. Перш ніж приступати до реалізації,

компетентна служба має визначити імовірність виникнення збоїв та встановити можливий

вплив на безпеку. У районі, де кількість учасників стабільно або різко зростає (по мірі

виконання вимог щодо наявності), це може бути складною задачею. Найбільш безпечним і

прогнозованим шляхом прийому повідомлень про місцеположення є активний контроль за

VHF-лінією передачі даних.



98

20. Спільне розміщення засобів VHF-голосового зв’язку У деяких ситуаціях необхідно, щоб станція AIS знаходилася у тому самому загальному

фізичному місці, що й інші засоби зв’язку. Це відноситься як до рухомої станції AIS,

розміщеної на судні, так і для стаціонарної станції AIS, розміщеної на вишці зв’язку, де

знаходяться й інші засоби зв’язку. У випадку берегової фізичної інфраструктури відсутність

доступного місця на вишці може бути значною проблемою у регіонах світу з різних причин. До

числа таких причин входять: висока вартість спорудження нової вишки, відсутність інженерних

мереж, екологічно чутливі райони, історично чутливі райони тощо.

Шкідливий вплив спільного розміщення засобів VHF-голосового зв’язку (як на систему AIS,

так і на систему VHF-голосового зв’язку) може бути пом’якшений за допомогою поширених і

належних практик RF-проектування.

20.1 Встановлення окремої стаціонарної станції AIS у пункті VHF-зв’язку Конкретний пункт зв’язку використовується іншими VHF-користувачами для голосового

зв’язку та для передачі даних. Станція AIS може бути встановлена як окремий об’єкт зі своєю

антеною (антенами), не пов’язаний з іншими VHF-користувачами. Для пом’якшення VHF-

поміх, зумовлених спільним розміщенням, слід розглянути деякі основні принципи RF-

проектування.

Одержання належного вертикального чи горизонтального фізичного відокремлення між

антеною AIS та системою (системами) VHF-голосового зв’язку/ VHF-передачі даних.

Визначення робочих частот інших VHF-користувачів. Які частоти використовуються

завжди? Які частоти використовуються лише час від часу?

Виконання аналізу взаємної модуляції між системою AIS та іншими системами, що

знаходяться у тому самому пункті зв’язку. Особливу увагу слід приділити іншим VHF-

користувачам.

Для послаблення частот, що не є VHF-частотами, окремих VHF-частотних смуг та

конкретних VHF-частот можна використовувати прохідну фільтрацію.

Компетентна служба має усвідомити наведені нижче моменти, що можуть впливати як на

планування, так і на роботу системи AIS:

Прохідна фільтрація створює вносимі втрати, що знижують RF-охоплення для цієї

конкретної стаціонарної станції AIS.

Прохідна фільтрація обмежує доступні VHF-канали, що можуть використовуватися

системою AIS.

20.2 Встановлення стаціонарної станції AIS у пункті VHF-зв’язку зі спільною

системою антен Система антен конкретного пункту зв’язку має використовуватися як користувачами VHF-

голосового зв’язку/ передачі даних, так і стаціонарною системою AIS. При такому сценарії,

якщо нічого не робиться для пом’якшення VHF-поміх, зумовлених спільним розміщенням, слід

очікувати значного погіршення робочих характеристик обох систем. Слід розглянути кроки RF-

проектування, подібні до тих, що наведені у попередньому розділі.

Необхідність для стаціонарної станції AIS мати окремі порти антени для прийому та для

передачі.

Визначення робочих частот інших VHF-користувачів. Які частоти використовуються

завжди? Які частоти використовуються лише час від часу?

Виконання аналізу взаємної модуляції між системою AIS та іншими системами, що

знаходяться у тому самому пункті зв’язку. Особливу увагу слід приділити іншим VHF-

користувачам.

Для послаблення частот, що не є VHF-частотами, окремих VHF-частотних смуг та

конкретних VHF-частот можна використовувати прохідну фільтрацію.



99

Компетентна служба має усвідомити наведені у попередньому розділі моменти стосовно

впливу прохідної фільтрації на RF-охоплення та доступність VHF-каналу для AIS.



100

21. Способи застосування AIS для великих відстаней

Оскільки система зв’язку для способів застосування рухомої системи AIS класу А для великих

відстаней (для класу В – необов’язкові) не визначена жодною вимогою IMO, необхідно зробити

вибір для засобів передачі даних на великі відстані, щоб використовувати цю послугу AIS. У

принципі, кожну систему далекого зв’язку можна використовувати доти, доки вона придатна

для передачі даних. У архітектурі, як описується у цій главі, усі приклади наведені для

Inmarsat-C як практичного рішення, але можна також використовувати інші супутникові

системи та берегові системи для передачі даних на великі відстані. З точки зору стандартизації,

кращим варіантом було б спільне рішення. Це дозволить уникнути під’єднання AIS до різних

систем зв’язку у різних районах. У випадку повністю інтегрованої мостової структури, де усі

системи зв’язку, в тому числі AIS, знаходяться у спільній мережі, може бути можливість

використовувати будь-яку придатну систему далекого зв’язку за запитом «викликаючої»

служби. Це детально у цій главі не розглядається.

Спосіб застосування для великих відстаней може використовуватися лише на основі запиту

компетентною службою. Це виключає повідомлення-«попередження» для великих відстаней,

створені рухомою станцією.

21.1 Архітектура Функціональна структура способу застосування для великих відстаней може бути наступною.

Далекий зв’язок,

приміром, Inmarsat-C

AIS

Берегова охорона

VTS

Малюнок 21.1

Як зазначено вище, режим великої відстані потребує середовища для далекого зв’язку. Надавач

морських та/чи суспільних послуг зазвичай забезпечує середовище для далекого зв’язку. Обмін

інформацією AIS на великій відстані між таким надавачем послуг та VTS здійснюється по

телефонних лініях або по інших засобах зв’язку.

У застосовних стандартах AIS не встановлюється характер цього середовища для далекого

зв’язку. Тому адміністрація може на власний розсуд обрати систему далекого зв’язку, що може

мати інтерфейс з AIS на борту та надавати економічно ефективні послуги. Приміром, термінали

Inmarsat-C, які вже наявні на багатьох суднах в рамках їх зобов’язань щодо GMDSS, можуть

бути кандидатами на такий спосіб застосування. Також можна розглянути інші супутникові

системи, а також майбутню систему UMTS. Разом з тим, більшість поточних терміналів

Inmarsat-C на борту, а також інші суднові системи далекого зв’язку, не підтримують стандарт

інтерфейсу IEC 61162-2, що прийнятий для транспондерів AIS та усіх інших майбутніх

морських бортових систем. Відповідно, для способів застосування для великих відстаней

потрібен активний блок інтерфейсу, що перетворює повідомлення AIS для великих відстаней за

61162-2 на необхідні повідомлення, придатні для обраної системи зв’язку, та навпаки. Цей

активний інтерфейс також може збирати інформацію, що може не бути стандартною для AIS.

Це може бути інше джерело інформації на борту судна, якщо встановлене.

На малюнках 21.2 та 21.3 схематично представлена вимога щодо інтерфейсу до середовища для

далекого зв’язку. На малюнку 21.2 описується ідеальна ситуація. Проте оскільки ця ідеальна



101

ситуація наразі не може бути реалізована, на малюнку 21.3 показане рекомендоване проміжне

рішення.

Система AIS 61162-2 Система

далекого зв’язку Додаткова

інформація

Малюнок 21.2

Якщо не існує жодних інтерфейсів за IEC 61162-2 для систем далекого зв’язку, в якості

проміжного рішення можна використати наступну конфігурацію.

Система AIS

61162-2

Активний

інтерфейс

Система

далекого зв’язку

Додаткова

інформація

Малюнок 21.3

21.2 Повідомлення між AIS та системою далекого зв’язку На пристроях AIS класу А визначаються стандартизовані за IEC 61162-2 інтерфейси для обміну

інформацією із зовнішньою системою далекого зв’язку.

21.2.1 Запит AIS Запит на великій відстані пристроїв AIS здійснюється за допомогою двох речень за IEC 61162-1

– LRI та LRF. Ця пара речень запиту надає інформацію, необхідну пристрою AIS для

визначення, чи він має створити та надати речення у відповідь – LR1, LR2 та LR3. LRI-речення

містить інформацію, необхідну дял визначення, чи має бути створена відповідь. LRF-речення

ідентифікує інформацію, що запитується.

Інформація, що може бути запитана LRF-реченням, наведена у таблиці 21.1 («Вхідні дані та

формати для далекого зв’язку AIS»). Ці елементи інформації є ідентичними до тих, що

визначені у таблиці 7.5 робочої частини цього Керівництва. Літери у дужках взяті з Резолюції

IMO А.851 (20) та використовуються у LRF-реченні. Детальна інформація по цих реченнях

міститься у IEC 61162-1.

Таблиця 21.1. Вхідні дані та формати для далекого зв’язку AIS

Дані Речення за IEC 61162-1

Запит на великій відстані

Тип запиту

Запит географічного району

Запит пристрою AIS

LRI – Запит на великій відстані

Ідентифікація функції на великій відстані

MMSI та назва запитувача

Запит:

Назви судна, позивного та номеру IMO (А)

Дати та часу складання повідомлення (В)

Місцеположення (С)

Курсу (Е)

Швидкості (F)

Пункту призначення та ETA (I)

Посадки (О)

LRF – Ідентифікація функції на великій відстані



102

Судна/ вантажу (Р)

Довжини, ширини та типу судна (U)

Кількості осіб на борту (W)

21.2.2 Відповідь AIS Відповідь на великій відстані пристрою AIS здійснюється за допомогою трьох речень за IEC

61162-1 – LR1, LR2 та LR3. Пристрій AIS має відповідати на запит трьома реченнями, у

порядку LR1, LR2 та LR3, – навіть якщо усі елементи інформації у реченні є «нулями». LR1-

речення ідентифікує пункт призначення для відповіді та містить елементи інформації, запитані

символом ідентифікації функції «А» у LRF-реченні. LR2-речення містить елементи інформації,

запитані символами ідентифікації функцій «В», «С», «Е» та «F» у LRF-реченні. LR3-речення

містить елементи інформації, запитані символами ідентифікації функцій «І», «О», «Р», «U» та

«W» у LRF-реченні. Окремі елементи інформації будуть «нулями», якщо існують будь-які з

наведених нижче умов:

Елемент інформації не був запитаний у LRF-реченні,

Елемент інформації був запитаний, але недоступний, або

Елемент інформації був запитаний, але не надається.

Вихідні дані, наведені у таблиці 21.2, надаються тоді, коли вони запитуються символами

ідентифікації функцій, що зазначені у попередній таблиці, у тій її частині, де розглядається

LRF-речення запиту. Детальна інформація по цих реченнях міститься у IEC 61162-1.

Таблиця 21.2. Формати вихідних даних LR

Дані Речення за IEC 61162-1

MMSI відповідача

MMSI запитувача

Назва судна

Позивний судна

Номер IMO

LR1 – Відповідь на великій відстані, канал 1


Дата та час складання повідомлення

Місцеположення

Курс

Швидкість



Пункт призначення та ETA

Посадка

Судно/ вантаж

Довжина, ширина та тип судна

Кількість осіб на борту


21.3 Обмін даними по системі далекого зв’язку Оскільки система далекого зв’язку не визначена і не стандартизована, обмін інформацією через

канал далекого зв’язку не визначений. Щоб зробити можливим міжнародне використання цього

способу застосування для далеких відстаней, у цьому розділі описуються принаймні вимоги до

зв’язку та функціональної структури.

21.3.1 Вимоги Система далекого зв’язку повинна відповідати наступним мінімальним вимогам:



103

Вона має бути придатною для передачі даних.

Оскільки режим великої відстані ініціюється загальним трансльованим повідомленням,

спрямованим у конкретний географічно визначений район, система має бути придатна для

прийому географічно визначених викликів або принаймні загальних викликів. В

останньому випадку AIS обирає прийняте повідомлення-запит.

Номер MMSI стосуватиметься наступних запитів на великій відстані, тому приймальна

бортова станція має бути спроможна обрати номер MMSI.

Бортовий приймач має бути спроможний розрізняти повідомлення AIS, щоб направляти їх

на порт вводу-виводу, призначений для AIS.

Якщо бортова система оснащена інтерфейсом за IEC 61162-2, система зв’язку має

передати повідомлення з даними для великих відстаней з каналу зв’язку до повідомлень

AIS для великих відстаней, як визначено у IEC 61162-1, та навпаки.

21.3.2 Функціональна структура Функціональна структура далекого зв’язку у значній мірі залежить від середовища зв’язку, що

використовується. Система зв’язку зазвичай використовує оболонку для передачі необхідних

повідомлень з даними. Слід вжити заходів для адресації повідомлень від відправника до

одержувача. Структуру далекого зв’язку ілюструють наступні функціональні діаграми.

Центр VTS Спосіб

застосування для

великих відстаней

Шифрування/

дешифрування

Інформація про

адресу

Модулятор

Демодулятор

Повідомлення для


Телефонна лінія

Модулятор

Демодулятор

Інформація про

адресу

Оболонка далекого

зв’язку



Далекий

зв’язок

Прийомопередавач далекого зв’язку

Малюнок 21.4: Берегова функціональна структура

На станції VTS управління далеким зв’язком AIS здійснює спосіб застосування для великих

відстаней. Запити, як географічні, так і адресні, зашифровуються у повідомлення для великих

відстаней разом з відповідними адресами. По телефонних лініях ця інформація передається

приймально-передавальній станції для великих відстаней (приміром, наземній станції Inmarsat-

C). Для повітряної передачі інформації потрібна оболонка зв’язку, залежно від того, яка

система зв’язку використовується. Дані для великих відстаней та інформація про адресу є лише

елементами такої оболонки.

Оболонка далекого

зв’язку

Адреса Шифрування/ дешифрування

за IEC 61162-1

LRI LRF

Дані для великих

відстаней



LR1…3

Прийомопередавач далекого зв’язку AIS

Малюнок 21.5: Функціональна структура на борту

Після прийому повідомлення на борту повідомлення для великих відстаней та інформація про

адресу дешифровуються з оболонки. Тепер зрозуміло, що інформація адресована цьому

конкретному судну та його системі AIS. Шифрування й дешифрування у формат IEC 61162-1



104

повідомлення для великих відстаней є невід’ємною частиною прийомопередавача далекого

звязку або окремого пристрою.



105

22. Передача поправок DGNSS через AIS

22.1 Вступ Впровадження суднових станцій AIS класу А як обов’язкового суднового обладнання

відповідно до глави V SOLAS з 2002 року робить це нове бортове обладнання важливим

інструментом для обміну навігаційними даними між суднами та між суднами й береговими

станціями, що підвищує безпеку мореплавства. Це також застосовується до необов’язкових

суднових станцій AIS класу В.

Багато адміністрацій реалізували систему MF-радіомаяків DGNSS IALA, але наявність

радіомаяка DGNSS не є обов’язковою. Це означає, що у районі можуть бути як місцеположення

без поправок GNSS, так і місцеположення з поправками DGNSS. Це зумовлює погіршення

загальної картини з точністю у такому районі.

У специфікаціях AIS передбачена базова послуга AIS DGNS_COR, яка використовує VDL-

повідомлення 17 AIS, визначене для поширення поправок DGNSS. Реалізація цієї BAS

уможливлює передачу диференційних поправок GNSS від однієї чи кількох базових станцій по

VDL AIS усім рухомим станціям AIS у районі.

Конструкція суднових станцій AIS – як класу А, так і класу В – враховує важливість

використання поправочних даних DGNSS, або від MF-радіомаяка DGNSS IALA, або від VDL

AIS, якщо доступна: за умовчанням та відповідно до вимог IMO, суднова рухома станція AIS

класу А використовує власний датчик місцеположення судна для надання повідомлень про

місцеположення AIS, який також використовується для навігації судна. Якщо внутрішній

приймач GNSS, що відповідає застосовним вимогам IMO та IEC до датчиків місцеположення,

інтегрований у конструкцію суднової рухомої станції AIS, цей внутрішній приймач GNSS

використовується для надання повідомлень про місцеположення AIS, коли відсутнє зовнішнє

джерело диференційно коригованого місцеположення для суднової рухомої станції AIS, і

поправки DGNSS доступні для суднової рухомої станції AIS від або MF-радіомаяків DGNSS

IALA, або через VDL AIS. Коли обидва ці джерела поправочних даних DGNSS доступні для

суднової рухомої станції AIS за цих обставин, поправки DGNSS через VDL AIS мають

пріоритет над поправками DGNSS від MF-радіомаяків.

Для суднових станцій AIS класу А наявність внутрішнього приймача GNSS, що відповідає

застосовним вимогам IMO та IEC до датчиків місцеположення, не є обов’язковою. Разом з тим,

дослідження ринку показують, що практично усі суднові станції AIS класу А мають такий

внутрішній приймач GNSS, а відтак, можуть використовувати диференційно кориговане

місцеположення для надання повідомлень про місцеположення, коли поправочні дані доступні.

На відміну від класу А, для суднових станцій AIS класу наявність внутрішнього приймача

GNSS, що відповідає застосовним вимогам IMO та IEC до датчиків місцеположення, є

обов’язковою згідно з відповідною специфікацією IEC, оскільки надання якісного

місцеположення від зовнішнього датчика місцеположення судновій станції AIS класу В не

можна передбачити.

Отже, передача диференційних поправок GNSS від берегової станції AIS по VHF-лінії передачі

даних AIS до усіх рухомих станцій AIS дає можливість практично усім одержувачам класу А

та класу В здійснювати навігацію та надавати повідомлення з диференційною точністю та

задовольняти вимоги Резолюції IMO A.915(22).

Метою цієї глави є розгляд деяких аспектів послуги з точки зору надавача послуги, зокрема,

охоплення, цілісності та завантаження каналів. Також розглядається вплив на наявні послуги

(радіомаякова DGNSS).



106

Надання DGNSS через AIS, тобто реалізація BAS DGNS_COR, не є обов’язковим. Це –

додаткова послуга, що може надаватися місцевою компетентною службою. З іншого боку, ця

BAS може забезпечуватися лише компетентною службою, відповідальною за поширення

навігаційних сигналів, як-от поправок DGNSS.

22.2 Альтернативні структури системи Існує кілька різних способів одержання поправок DGNSS, що передаються. Три таких

альтернативи розглядаються у цьому розділі та показані на малюнку 22.1 як А, В та С. Для

альтернатив А та В необхідною умовою є наявна система MF-радіомаяків, тоді як альтернатива

С, з технічної точки зору, може бути застосована будь-де.

Альтернатива А – інформація (поправки) передається від радіомаякової контрольно-

коригувальної станції береговій станції AIS за допомогою MF-передач. Інформація

приймається на береговій станції AIS приймачем сигналів MF-радіомаяка, а потім

ретранслюється береговою станцією AIS.

Альтернатива В – інформація передається береговій станції AIS через будь-яку мережу

зв’язку.

Альтернатива С – поправки формуються на місцевому рівні місцевою контрольно-

коригувальною станцією на береговій станції AIS.

Для альтернатив А та В цілісність поправок перевіряється на радіомаяковій контрольно-

коригувальній станції, тоді як альтернатива С потребує місцевого контролю цілісності.

Викривлення поправок при передачі (альтернативи А та В) вважається малоімовірним, проте

місцевий контроль цілісності фактично переданого сигналу підвищує рівень безпеки системи.

Примітка: Для потреб спрощення на малюнку 22.1 альтернативні джерела показані у спрощеній

береговій інфраструктурі. При створенні конкретної берегової інфраструктури компетентної

служби слід враховувати багаторівневість структури системи AIS.

Малюнок 22.1. Огляд альтернативних джерел поправок DGNSS при реалізації BAS

DGNS_COR

MF

MF-передавач Контрольно-

коригувальна станція

Пристрій контролю

цілісності

MF

Мережа передачі даних/

Мережа передачі даних

AIS

Приймач сигналів

MF-радіомаяка

В Місцева контрольно-

коригувальна станція

А С

Альтернативні рішення для структури

VHF Берегова станція

AIS

Попр.

дані

Повід.

17

Приймач

AIS

Пристрій контролю

цілісності

22.3 Охоплення



107

Очевидно, що VHF-передачі мають значно менший радіус дії (< 40 миль), аніж MF-передачі від

радіомаяків (> 150 миль) або широка зона охоплення Eurofix чи SBAS (WAAS, EGNOS). З

іншого боку, берегові станції AIS повинні забезпечувати VHF-охоплення важливих районів, як-

от порти, підходи до портів та схеми розподілу руху суден, і це є райони, де охоплення DGNSS

є найбільш необхідним. Слід відзначити, що зона безпечного прийому повідомлень AIS від

берегової станції AIS є значно меншою за номінальну зону охоплення берегової станції. Це

зумовлено тим, що для передач від берегових станцій можуть створюватися поміхи передачами

з суден з-за меж зони охоплення берегових станцій, а відтак, вони не враховуватимуть

резервувань слотів, здійснених береговою станцією.

Як правило, радіомаякова станція DGNSS обслуговує зони охоплення кількох берегових

станцій AIS. Встановлення спеціальних контрольно-коригувальних станцій на кожній береговій

станції значно підвищить витрати на інфраструктуру, якщо необхідно забезпечити дотримання

рівня резерву та контролю цілісності, передбаченого MF-системою.

22.4 Цілісність У системі MF-радіомаяків загалом передбачені пристрої контролю цілісності на місці, для

недопущення передачі даних з помилками. Стан контрольно-коригувальної станції також

зазначається у заголовку повідомлення, тому якщо контроль за нею не здійснюється або вона

непрацездатна, користувач повідомляється про це майте негайно. Це є основні функції DGNSS;

вони також забезпечуються у дещо відмінні способи системами широкої зони, як-от SBAS та

Eurofix. Будь-яка автономна контрольно-коригувальна станція DGNSS, що використовується

береговою станцією AIS (альтернатива С) потребує контролю цілісності відповідно до того

самого стандарту.

Низька швидкість погіршення застосовності поправок після вилучення SA означає, що функція

цілісності тепер визначає швидкість, з якою повідомлення мають передаватися. Час до

попередження, встановлений у Рекомендації IALA R.121, складає 10 секунд.

22.5 Завантаження каналів У Рекомендації IALA щодо аспектів берегових станцій та організації мереж AIS, що

стосуються системи AIS, Додаток В, зазначається:

«Опорний приймач генерує поправки з високою частотою оновлення. Зазвичай повний

набір поправок доступний щосекунди.

Залежно від того, яка лінія зв’язку використовується, дані є доступними на базовій

станції AIS із затримкою від 1 до 8 секунд (альтернативи А та В відповідно). Базова

станція AIS передає повідомлення 17 VDL AIS у трьох часових слотах з інтервалом

повторення ≤ 5 секунд. Для задоволення вимог щодо цілісності й точності важливо,

щоб базова станція AIS завжди використовувала найбільш актуальний набір

поправочних даних, доступний у цей момент».

Якщо взяти до уваги ТТА (10 секунд) з Рекомендації R.121, придатний інтервал між кожним

повним набором поправок складає 5 с. Кількість слотів, зайнятих повним набором, дорівнює 3

(256 бітів на слот, 560 бітів для 12 супутників), тоді завантаження каналу через DGNSS від

берегової станції становить 0,6 слоту на секунду, або 0,8% загальної пропускної спроможності

на двох станціях AIS. Сусідні берегові станції займають різні слоти, тому загальне

завантаження через DGNSS у будь-який момент часу може становити 1-4%. Географічна

достовірність поправок є значно ширшою, аніж охоплення VHF-передачі від берегової станції,

тому слід здійснювати передачу поправок від однієї контрольно-коригувальної станції на

кожній береговій станції.

22.6 Вплив на інші системи SBAS та Eurofix спрямовані на інші сектори, аніж морські, тому будь-який вплив на ці системи

від передачі поправок DGNSS на AIS можна вважати таким, яким можна знехтувати. Разом з

тим, система MF-радіомаяків розрахована на ту саму базу користувачів, але, оскільки ці



108

системи мають різні властивості, їх слід розглядати як взаємодоповнюючі. Перевагою підходу,

що полягає у використанні MF-радіомаяків в якості джерела поправок DGNSS, є те, що він

усуває будь-яку потребу у подальших регуляторних діях, оскільки MF-передачі у повній мірі

регулюються рекомендаціями ITU та IEC, а у відношенні AIS діє вимога щодо наявності за

SOLAS.

22.7 Рекомендації 1. Берегова служба, що реалізує BAS DGNS_COR, має по можливості одержувати поправочні

дані від наявних MF-радіомаяків, для мінімізації витрат на інфраструктуру.

2. Порівняння альтернативних структур наводиться у таблиці:

Критерії Альтернатива

А

Альтернатива

В

Альтернатива

С

Час до попередження Найбільший Середній Найкоротший

Затримка передачі даних (станції AIS) Найбільша Середня Найкоротша

Результуюче завантаження каналів Найвище (1) Низьке Низьке

Витрати, капіталовкладення Низькі (2) Низькі (2,3) Високі

Витрати, експлуатація Низькі Середні Низькі

Доступність Середня (5) Висока (4) Висока

Точність Середня (5) Середня (5) Висока

(1) Час передачі даних та надання повідомлень має бути менше 10 секунд для задоволення

вимоги TTA. Відтак, інтервал повторення має становити 1-2 секунди, що зумовлює підвищення

завантаження каналів.

(2) Якщо система MF-радіомаяків DGNSS доступна.

(3) Якщо мережа зв’язку доступна.

(4) Залежно від якості мережі.

(5) Залежно від відстані до радіомаякової контрольно-коригувальної станції (просторова

декореляція).

3. Альтернатива А є маловитратною альтернативою з середньою доступністю та найвищим

завантаженням каналів.

4. Завантаження каналів AIS передачами DGNSS має бути прийнятним, доки використовується

одне джерело поправок і надаються поправки для однієї системи.

Незважаючи на основні критерії, функція надання повідомлень AIS не повинна погіршитися, і

необхідно розглянути загальне місцеве завантаження VDL. Це може бути забезпечено за

допомогою використання заданих слотів FATDMA для передачі поправочних даних DGNSS та

за допомогою належного планування схеми FATDMA, що застосовується компетентною

службою (див. відповідну главу цього Керівництва).

22.8 Додаткова інформація Більш детальна інформація про берегову інфраструктуру AIS, що стосується BAS DGNS_COR,

зокрема, інтерфейсів, міститься у Рекомендації IALA щодо аспектів берегових станцій та

організації мереж AIS, що стосуються системи AIS.



109

23. Функціональні можливості засобів навігаційного обладнання на

базовій станції Повідомлення, що приймаються на базовій станції, або у мережі базових станцій, від пристроїв

AIS AtoN, можуть використовуватися береговою інфраструктурою у різні способи, що

визначаються компетентною службою, в тому числі наступні:

Для надання інформації про місцеположення та стан AtoN у VTS або іншому центрі

руху суден

Для надання інформації про місцеположення та стан AtoN у пункті технічного

обслуговування AtoN

Для надання інформації про погоду, припливи, стан моря у місці знаходження AtoN.

Ці дані можуть відображатися, зберігатися, оброблятися або поширюватися, за необхідності, за

межами базової станції або мережі базових станцій. Дані, що зберігаються, можуть

використовуватися для аналізу або для ведення історії станів AtoN.

Як варіант, базова станція AIS може передавати повідомлення 21 (повідомлення про AtoN). Це

повідомлення ініціюється VDM-реченням з вищих рівнів. Див. також главу 6.

Як інший варіант, базова станція AIS може передавати повідомлення 8 станції AIS AtoN для

управління сигналом AtoN, як-от радіолокаційний маяк, сигнал для морських суден або

освітлення високої інтенсивності.



110

24. Міркування щодо конфігурації для системи AIS

24.1 Вступ до питань конфігурації системи AIS До цієї глави «компоновочні блоки» та основні спроможності AIS та системи AIS компетентної

служби описувалися на родовій основі. Як зазначається у вступі до частини Е, є два аспекти

конфігурації системи AIS компетентної служби. Тоді як попередні глави були зосереджені на

питаннях, пов’язаних з переведенням загальних об’єктів AIS до конкретного середовища

компетентної служби, а відтак, з конфігурацією родових об’єктів AIS таким чином, щоб вони

вписувалися у це конкретне середовище, ця глава зосереджена на тому, як конфігурувати

систему AIS компетентної служби для часу виконання у відповідності до фундаментальних

технічних принципів та бази технічних правил, яких дотримувалися при розробці AIS.

Ця глава грунтується, зокрема, на концепціях та вмісті наступних частин і глав:

а) Частина А: Загальний вступ, зокрема, перелік BAS та малюнок 1.2 у главі 1

b) Частина D, зокрема, глави 12 (функціональні можливості LSS) та 13 (функціональні

можливості ASM).

При ознайомленні з цією главою може скластися враження, що більшість питань, що

розглядаються, були б релевантні для «більших» систем AIS, а для «менших» систем AIS

розглядати ці питання не потрібно. У цьому відношенні «менші» та «більші» слід розуміти у

контексті кількості берегових станцій, ступеня внутрішньої та зовнішньої зв’язності або зони

охоплення. Тоді як складність «більшої» системи AIS з кількістю берегових станцій та її

внутрішньою і зовнішньою зв’язністю зростає, складність системи AIS визначається головним

чином набором функціональних можливостей, що їх вона забезпечує. Відтак, навіть для

«менших» систем AIS може бути потреба у розгляді питань, що вводяться у цій главі, якщо такі

«менші» системи AIS забезпечують великий набір функціональних можливостей.

Зважаючи на поточний стан розвитку AIS, ця глава має залишатися неповною. Відтак,

визначені питання можуть бути лише висвітлені, і можуть бути лише поставлені запитання.

Разом з тим, ця глава зрештою являтиме собою «передову міжнародну практику» у відношенні

конфігурації часу виконання системи AIS компетентної служби.

24.2 Конфігурація системи AIS та внутрішніх базових послуг AIS У рамках визначення VDL AIS як наведено у Рекомендації ITU-R M.1371-1 (та як роз’яснено у

«Технічних роз’ясненнях IALA до Рекомендації ITU-R M.1371-1»), окремі функціональні

можливості відносяться до «функціональних» та/чи «управління системою» (див. таблицю 13

вищезгаданої Рекомендації як роз’яснена). Концепція базових послуг AIS вводиться, серед

інших причин, для зниження ступеня складності при плануванні та експлуатації системи AIS.

Особливо це стосується конфігурації та управління часу виконання.

Відтак, визначені «зовнішні» BAS, які загалом відповідають «функціональним»

спроможностям AIS, та «внутрішні» BAS, які відповідають спроможностям «управління

системою». Як передбачає термін «управління системою», деякі «внутрішні» BAS можуть бути

потрібні для належного надання будь-яких або усіх «зовнішніх» BAS у конкретному

середовищі системи AIS. Відтак, залежно від конкретного середовища системи AIS, належна

конфігурація цих «внутрішніх» BAS може мати важливе значення для надання «зовнішніх»

BAS.

24.3 Конфігурація системи AIS та її багаторівневої структури Тоді як очікується, що конфігурація часу виконання здебільшого здійснюватиметься

автоматично відповідно до загальної концепції AIS як автоматичної системи, можуть бути

обставини, коли виникає потреба у ручній, тобто людській взаємодії компетентної служби з

системою AIS. Особливо це стосується «внутрішніх» BAS: їх належне функціонування має

бути гарантоване та обмежене структурою системи AIS; вищі рівні, як-от інтеграція до VTS



111

(див. малюнок 1.1 у главі 1), і не зацікавлені, і не спроможні управляти подробицями

конфігурації та різними станами часу виконання системи AIS.

Тоді як кожен проміжний рівень багаторівневої системи AIS (див. малюнок 1.2 у главі 2)

дозволяє управління певними аспектами часу виконання системи AIS, і тоді як концепція

системи AIS передбачала управління цими аспектами часу виконання на найнижчому

можливому рівні, можуть бути такі умови часу виконання, які зумовлюють управління на

рівні управління системою AIS (саме тому була обрана ця назва): «Уся відповідальність лежить

на ASM». Через кінцеву потребу у людській взаємодії інтерфейс «людина-машина» ASM стає

важливим об’єктом у системі AIS компетентної служби.

Розподіл функціональних можливостей з конфігурації часу виконання між певними рівнями

системи AIS детально розглядатиметься в одному з наступних видань. Наразі вже є широке

визначення функціональних можливостей, в тому числі функціональних можливостей з

конфігурації, у главах 12 («Рівень логічної берегової станції») та 13 («Рівень ASM»).

24.4 Мінімальна конфігурація системи AIS компетентної служби Після представлення огляду більшості варіантів конфігурації компетентною службою своєї

системи AIS виникають наступні запитання:

- Чи існує «мінімальна» конфігурація зовнішніх/ внутрішніх BAS, що мають важливе значення

навіть для найбільш важливої системи AIS, яку може забезпечити компетентна служба?

- Яке поєднання зовнішніх/ внутрішніх BAS складає цю «мінімальну» конфігурацію?

- Багато компетентних служб з різних причин не використовуватимуть «мінімальну»

конфігурацію. Відтак, що являють собою «наступні вищі рівні» над «мінімальною»

конфігурацією у плані конфігурації зовнішніх/ внутрішніх BAS?

- Чи є спосіб визначення на міжнародному рівні цих «наступних вищих рівнів»?

- Чи існує «максимальна» конфігурація? І з чого вона складається?

- Чи існує логічне «дерево» рівнів конфігурації між «мінімальною» та «максимальною»

конфігураціями? Тобто, якщо компетентна служба вирішить, що для її системи AIS потрібен

певний рівень конфігурації, які є варіанти для вдосконалення конфігурації її рівня системи AIS

у майбутньому? (Це запитання грунтується на тому факті, що те, що для однієї адміністрації

може бути просунутим, а відтак, «вищим», для іншої адміністрації може бути лише необхідним

мінімумом.)

Ці питання розглядатимуться у цьому розділі в одному з наступних видань.

24.5 Концепція рівнів системи Одним зі способів досягнення цілі, сформульованої у попередньому розділі, може бути

визначення рівнів системи. Рівень системи являтиме собою набір внутрішніх/ зовнішніх BAS,

що підтримуються системою AIS у районі відповідальності компетентної служби. Визначення

рівня системи можуть бути структуровані відповідно до концепцій «логічного дерева»,

введених у попередньому розділі, та можуть бути поіменовані відповідно до їх відносного

місця на цьому дереві.

Першим орієнтовним підходом до різних визначень рівнів системи може бути такий: «Система

AIS, що працює лише на прийом», «Система AIS з елементарними спроможностями передачі»,

«Система AIS з середніми спроможностями передачі», «Система AIS, що підтримує усі BAS».

Різні компетентні служби можуть вирішити надавати різні рівні системи морській спільноті у

своєму відповідному районі відповідальності. Подібно до інших морських інформаційних

послуг, зрештою буде загальна вимога щодо опублікування переліку послуг, що стосуються

AIS, підтримуваних компетентною службою у її відповідному районі. Опублікування рівня

системи, що забезпечується, приміром, як Повідомлення мореплавцям, буде простим та

уніфікованим способом донесення до мореплавця загальної ідеї про послуги, що стосуються



112

AIS, які надаються (За аналогією, розгляньте категорії І, ІІ та ІІІ для послуг, що підтримують

захід на посадку та приземлення літаків у цивільній авіації.)

Концепція рівнів системи AIS може також бути корисною при розгляді процесів ініціалізації,

нейтралізації несправності та припинення роботи системи AIS компетентної служби в цілому.

Результатом такого розгляду може бути вимога, щоб система AIS ніколи не опускалася нижче

певного рівня системи AIS після її запуску. Це, у свою чергу, зумовить конкретні технічні

вимоги щодо надійності системи AIS у цілому.

Надійність системи AIS також може бути представлена у вигляді рівнів системи AIS, що

забезпечуються.


24.6 Загальна конфігурація часу виконання та конфігурація часу виконання за

умовчанням системи AIS у цілому Тоді як у попередніх розділах розглядалися необхідні або можливі передумови та можливі

концепції здійснення конфігурації часу виконання, а також різні аспекти варіантів конфігурації,

тепер слід розглянути конкретні встановочні значення конфігурації часу виконання як такі.

Особливий інтерес становлять а) міркування щодо загальних конфігурацій часу виконання

системи AIS у цілому та b) міркування щодо особливих конфігурацій окремих BAS.

Що стосується міркувань щодо конфігурацій часу виконання системи AIS в цілому, виникають

наступні запитання:

- Чи існує рекомендована на міжнародному рівні конфігурація за умовчанням часу виконання

для систем AIS усіх компетентних служб, яка б не залежала від рівня системи AIS, що

надається? Тобто, чи існує конфігурація за умовчанням часу виконання, з якої система AIS в

цілому починала б свою технічну роботу і до якої б вона поверталася після «встановлення на

нуль»?

- Якщо так, як вона виглядає?

- Якщо ні, чи існують принаймні рекомендовані на міжнародному рівні конфігурації за

умовчанням часу виконання для окремих рівнів системи AIS? Тобто, чи існує конфігурація за

умовчанням часу виконання, з якої конкретний рівень системи AIS починав би свою технічну

роботу і до якого б він повертався після «встановлення на нуль»?

- Якщо так, як вони виглядають?


24.7 Міркування щодо особливих конфігурації часу виконання Тоді як у попередніх розділах вводяться більш описові концепції, необхідно навести

міркування щодо особливих конфігурацій часу виконання для окремих зовнішніх і внутрішніх

BAS:

Міркування у відношенні особливої конфігурації часу виконання зовнішньої BAS INT_TDMA

Міркування у відношенні особливої конфігурації часу виконання зовнішньої BAS INT_DSC

Міркування у відношенні особливої конфігурації часу виконання зовнішньої BAS ATON_DAT

Міркування у відношенні особливої конфігурації часу виконання внутрішньої BAS BASE_DAT

Міркування у відношенні особливої конфігурації часу виконання внутрішньої BAS FATDMA

Міркування у відношенні особливої конфігурації часу виконання внутрішньої BAS

ASGN_RATE

Міркування у відношенні особливої конфігурації часу виконання внутрішньої BAS

ASGN_SLOT

Міркування у відношенні особливої конфігурації часу виконання внутрішньої BAS DGNS_COR



113

Міркування у відношенні особливої конфігурації часу виконання внутрішніх BAS, пов’язаних з

управлінням каналами (CH_TDMA; CH_DSC; PWR_LEV).


24.8 Взаємовиключні встановочні значення конфігурацій часу виконання різних

BAS Під час розробки AIS було виявлено, що деякі BAS можуть бути взаємовиключними,

принаймні, частково або при застосуванні певних конфігурацій часу виконання. Відтак, при

поєднанні встановочних значень конфігурацій часу виконання слід виявляти обережність.

Нижче наводиться перелік деяких з тих комбінацій, де це вже було виявлено:

- FATDMA та ASGN_SLOT

- CH_TDMA та CH_DSC

- CH_TDMA або CH_DSC та ASGN_SLOT

- (перелік може бути неповним)

Ці попереджувальні фрази у відношенні конфігурації часу виконання при одночасному

застосуванні цих BAS будуть включені у наступне видання цього документа.



114

Частина F: Вступ до ідеї базових послуг AIS (BAS)

25. Базові послуги AIS (BAS)

25.1 Вступ Мету та функції AIS можна представити у вигляді послуг, що надаються одержувачу. Найбільш

фундаментальні послуги AIS називають базовими послугами AIS (BAS). Вони підтримують

вищі рівні над системою AIS як такою (див. малюнок 1.1 у главі 1) та прикладні системи, що

використовують ці послуги. BAS використовують різноманітні властивості VDL AIS (як

описується у Рекомендації ITU-R M.1371-1 у зв’язку з Рекомендацією IALA щодо технічних

роз’яснень до Рекомендації ITU-R M.1371-1) та різноманітні властивості різних станцій AIS. У

попередніх главах згадувалася концепція BAS та деякі з їх переваг. У цій главі наводиться

стислий вступ.

Детальний опис базових послуг AIS як таких буде наведений у томі ІІ цього Керівництва, який

буде наявний в одному з наступних видань.

25.2 Розділення базових послуг AIS BAS розділяються на «зовнішні» та «внутрішні». «Зовнішні» BAS – це ті BAS, які надають

інформацію у чистому вигляді від та до суден і суднових прикладних систем; напрямок

інформаційного потоку залежить від характеру BAS.

«Внутрішні» BAS – це ті, які потрібні, зокрема, для здійснення функціональної можливості

«управління системою» як визначено у Рекомендації ITU-R M.1371-1, Додаток 2, таблиця 13.

Вони не надають інформацію у чистому вигляді про судна та суднові прикладні системи, проте

деякі «внутрішні» BAS можуть знадобитися для надання «зовнішніх» BAS за певних обставин.

«Внутрішні» BAS містяться та управляються у системі AIS; вони можуть запускатися та/чи

конфігуруватися вищими рівнями берегової інфраструктури.

Перелік «зовнішніх» та «внутрішніх» BAS наводиться у главі 1. Усі доступні BAS детально

описуватимуться у Керівництві IALA щодо AIS (том ІІ, від видання 1.2).

25.3 Мотиви для опису базових послуг AIS Опис базових послуг AIS може слугувати наступним цілям.

25.3.1 Базові послуги AIS як інтерфейс між експлуатаційними й технічними

міркуваннями «Зовнішні» BAS створюють, передають та приймають інформацію до та від вищих рівнів, які

самі по собі не є складовою частиною системи AIS. Функціональні можливості систем та

прикладних систем AIS вищого рівня грунтуються на спроможностях цих систем. Вони

показані на малюнку 1.1 у главі 1 та на малюнку 25.1 нижче.

«Зовнішні» BAS – це послуги, що їх система AIS надає одержувачу на берегу на інтерфейсі між

системою AIS та «вищими», орієнтованими на прикладну систему рівнями. Відтак, їх опис

також враховує обробку на стаціонарних станціях AIS, фізичній береговій станції AIS (PSS),

логічних берегових станціях AIS (LSS) та управління системою AIS (ASM).

Отже, BAS також є основою для оцінки корисності системи AIS для конкретного способу

застосування у плані точності, частоти, надійності тощо.

25.3.2 Базові послуги AIS як засіб передачі релевантної інформації з точки зору

одержувача При використанні потенціалу AIS за допомогою створення берегової інфраструктури AIS, яка

інтегрована, приміром, до середовища VTS, розробнику VTS, який раніше не займався



115

питаннями суднового обладнання узагалі, тепер необхідно приймати й використовувати

інформацію на судновій установці AIS, суднові джерела інформації та суднові приймачі

інформації, на додаток до знань про берегові установки, як пояснюється у попередній главі.

Це зумовлено тим, що впровадження AIS як автоматичної, взаємодіючої системи тягне за

собою інтеграцію суднових технологій та VTS-технологій, які раніше існували більш-менш

незалежно одні від одних. Те саме стосується – у принципі, але більше на робочому рівні з

меншою технічною досконалістю – і оператора (операторів) VTS.

Ця ситуація ускладнюється і тим, що релевантна інформація поширюється у низці відповідних

документів, кількість яких, імовірно, все ще зростає і які видаються різними міжнародними чи

регіональними організаціями. Це було продемонстровано у главі 2. Стає очевидним, що може

бути складно виявляти усі релевантні документи по конкретному питанню, відстежувати їх або

навіть контролювати їх, щоб вони відображували поточний стан AIS.

Опис BAS має на меті зробити доступною усю релевантну інформацію по конкретному

питанню для розробника системи, що використовує систему AIS.

Цей опис BAS не робить надлишковими документи, на які даються посилання, тобто відповідні

міжнародні стандарти, та не вводить нові властивості системи. Разом з тим, у кожному описі

BAS усі елементи інформації від різних джерел об’єднуються, у всебічний і дуже точний

спосіб, у функціональні терміни, що є важливими для розуміння того, що надає така BAS.

25.3.3 Базові послуги AIS як функціональний, технічний інтерфейс між

системою AIS та вищими технічними рівнями Окрім того, що вони є засобом оцінки робочої корисності та властивостей системи AIS для

вищих рівнів і прикладних систем, BAS – за їх точним технічним описом – являють собою

функціональний, технічний інтерфейс між системою AIS та вищими технічними рівнями. Це

показано на малюнку 25.1 стосовно єдиного фізичного доступного інтерфейсу між вищими

рівнями, прикладними системами та мережею передачі даних AIS. З тієї самої причини BAS

являють собою основні сценарії використання рівня логічної берегової станції AIS (див. главу

12).

25.3.4 Базові послуги AIS як засіб інкапсуляції складності Описи BAS також становлять основу для оцінки характеристик конкретної системи AIS для

конкретного способу застосування у плані точності, частоти, надійності, нейтралізації

несправностей тощо. Окремо взяту BAS, що розглядається як один цілісний та належним

чином розбитий на складові набір функціональних можливостей усієї системи AIS, можна

досліджувати окремо, що дає змогу виконати належну оцінку цих конкретних функціональних

можливостей.

Це є має сенс, є взаємодії між окремими BAS. Оскільки ці взаємодії чітко виявляються, їх

можна розглядати окремо, замість того, щоб розглядати усю складну систему AIS у цілому.

25.3.5 Базові послуги AIS як засіб одержання уявлення та управління

складними станами конфігурації системи AIS у цілому Як зазначено у [новій] главі 24 [раніше – глава 18], BAS також можуть виступати як зручний

засіб одержання уявлення та управління складними станами конфігурації системи AIS у цілому

завдяки згаданим вище властивостям BAS, зокрема, завдяки тому, що вони інкапсулюють

складність.

25.4 Заключні ремарки Як такий, том ІІ буде корисним для виробників, системних інтеграторів та користувачів. Він

дозволяє одержати базове уявлення про те, які послуги може надавати AIS, які послуги вона не



116

може надавати та якими є належні умови, за яких цією системою можна користуватися. У

ньому описуються базові послуги AIS, що підтримують розробку прикладних систем на основі

AIS, які безпосередньо обслуговують потреби мореплавця, системи руху суден та прибережної

держави.

BAS описуються у звичайному форматі.



117

Малюнок 25.1: Ідея описів базових послуг AIS (BAS)

SAR-авіаційна

станція AIS

Суднова станція

AIS класу А

Точка зору

з берегу

Центр

(центри) VTS

Мережа

передачі даних

AIS

VHF-лінія

передачі

даних AIS


AIS класу В

Потік

даних

Логічні

берегові

станції AIS

Центр

(центри) VTS


AIS класу А

1)

MRCC(S)

Станція AIS AtoN

Суміжні

системи


AIS класу А

Станція AIS

AtoN


AIS класу А Суднова станція

AIS класу В

1) Фізичний і логічний інтерфейс

логічних берегових станцій AIS з

мережею передачі даних



118

ДОДАТОК 1

Абревіатури/ акроніми

AIS Універсальна суднова автоматична ідентифікаційна система

AIS 1 161,975 МГц (87b – 2087)

AIS 2 162,025 МГц (88b – 2088)

ARPA Радіолокаційний автопрокладчик

ASCII Американський кодекс стандартів з обміну інформації

ASM Управління системою AIS

ATA Автоматичний пристрій відстеження

AtoN Засіб навігаційного обладнання

AUSREP Австралійська система надання повідомлень

AWP Рекомендовані точки маршруту

BAS Базові послуги AIS

BIIT Вбудована перевірка цілісності

BIOS Базова система вводу/виводу

COG Курс

COLREGS Міжнародні правила запобігання зіткненням суден у морі

CPA Найближча точка підходу

DAC Визначений код району

DG Небезпечні вантажі

DGNSS Диференційна глобальна навігаційна супутникова система

DSC Цифровий селективний виклик

DTE Термінальне обладнання обробки даних

ECDIS Інформаційна система відображення електронних карт

ECS Електронна картографічна система

EEZ Виключна економічна зона

EPFD Електронний пристрій встановлення місцеположення

EPFS Електронна система встановлення місцеположення

FATDMA Множинний доступ з розділенням за часом, фіксований доступ

FI Ідентифікатор функції

GLONASS Глобальна навігаційна супутникова система

GMDSS Глобальна морська система зв’язку при нещасних випадках і для забезпечення

безпеки

GNSS Глобальна навігаційна супутникова система

GPS Глобальна система визначення місцеположення

Gyro Гірокомпас

HDG Напрямок руху

Hex Шістнадцятковий

HS Шкідливі речовини

HSC Швидкісне судно

IAI Міжнародний ідентифікатор прикладної системи

IBS Інтегрована мостова система

ID Ідентифікація, ідентифікатор

IEC Міжнародна електротехнічна комісія

IFI Міжнародний ідентифікатор функції

IFM Міжнародне повідомлення про функцію

IMO Міжнародна морська організація

INS Інтегрована навігаційна система

ITDMA Інкрементний множинний доступ з розділенням за часом

ITU Міжнародний союз електрозв’язку

ITU-R Міжнародний союз електрозв’язку – сектор радіозв’язку

Loran-C Імпульсна дальномірна радіонавігаційна система (версія С)

LSS Логічна берегова станція AIS

MF Середня частота

MID Морські ідентифікаційні символи

MKD Мінімальні клавіатура та пристрій відображення

MMI Інтерфейс «людина-машина»



119

MMSI Ідентифікаційні дані морської рухомої системи

MP Морські забруднюючі речовини

MSC Комітет з морської безпеки IMO

NMEA Національна асоціація морської електроніки

NUC Некерований

NWP Наступна точка маршруту

OOW Вахтовий офіцер

PC Персональний комп’ютер

PI Інтерфейс представлення

PPU Персональний пристрій лоцмана

PSS Фізична берегова станція AIS

RAI Регіональний ідентифікатор прикладної системи

RAIM Автономний контроль цілісності приймача

RCC Рятувальний координаційний центр

REEFREP Система надання суднових повідомлень Великого Бар’єрного рифу та протоки

Торреса

RF Радіочастота

RIATM Обмежена спроможність здійснювати маневри

ROT Кутова швидкість

Rx Приймач/ прийом

SAR Пошуково-рятувальний

SME Суднове рухоме обладнання

SOG Швидкість

SOLAS Конвенція з безпеки життя на морі

SOTDMA Самоорганізовуваний множинний доступ з розділенням за часом

SRS Суднова система надання повідомлень

TCPA Час до найближчої точки підходу

TDMA Множинний доступ з розділенням за часом

TEZ Зона, заборонена для танкерів

TSS Схема розподілу руху суден

Tx Передавач/ передача

UMTS Універсальна система мобільного зв’язку

UTC Універсальний скоординований час

VDL VHF-лінія передачі даних

VDM VHF-повідомлення з даними

VDO Власне повідомлення судна по VHF-лінії передачі даних

VHF Дуже висока частота

VTS Система руху суден

WGS84 Всесвітня геодезична система 1984 р.

WIG Екраноплан

WRC Всесвітня конференція радіозв’язку

Documents

КЕРІВНИЦТВО IALA - Держгідрографіяhydro.gov.ua/dl/iala/ua/1029_Guideline_December_2002_Ukr.pdfКерівництво IALA щодо AIS, том 1, частина