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Présentation NAVDAT Page 1/29
NAVDAT : Navigational Data
- Présentation du système.-
Jean-Yves CHRISTIEN
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De l’analogique au numérique pour les Radiocommunications
Maritimes Les modulations analogiques utilisées aujourd’hui :
Limitent le débit utile
Exemple: 50 bds pour le TELEX ou le NAVTEX
Dans ce cas la taille des fichiers transmis est limitée et le temps nécessaire pour l’émission peut être important.
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Nouveaux besoins pour les navires en mer
Informations plus fréquentes
Augmentation du débit utile transmis.
Confidentialité de certaines informations.
Evolution vers l’ e -Navigation
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Les modulations numériques
Les modulations numériques procurent un débit utile plus important 15 à 25 kbit/s dans un canal radio de 10 kHz ( plus de 300 fois celui du NAVTEX )
Temps de transmission plus rapide
...010101010101110...
Texte Multimedia
Les fichiers transmis ne sont plus limités aux textes mais peuvent être des:
Dessins
Graphiques
Images
Données etc..…
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Bande Radio Maritime utilisable (1)
On recherche une bande procurant une bonne couverture radioélectrique avec un investissement raisonnable.
MF Band
250kHz 2550kHz 490kHzNAVTEX
518kHzNAVTEX
500kHz
Dans la bande MF ( comme le NAVTEX [ 490 / 518 kHz ] )
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Bande Radio Maritime utilisable (2)
Choix de la bande MF
Cette bande procure une propagation stable en onde de surface.
On obtient une bonne couverture de l’ordre de 250 à 350 Milles nautiques par station côtière.
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Le 500 kHz Un peu d’histoire (1)
Ancienne fréquence utilisée en télégraphie pour la détresse et la sécurité.
La télégraphie a été abandonnée en 1997 pour les radiocommunications maritimes
La fréquence 500 kHz n’est plus utilisée depuis.
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Le 500 kHz : un peu d’histoire (2)
Le TITANIC
Il y a 100 ans… (14 Avril 1912 à 0:15)
Le TITANIC lançait son S O S sur 500 kHz en mode télégraphie.
Le TITANIC sombrait le 15 Avril 1912 à 2:20
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Le 500 kHz un peu d’histoire (3)
… 100 ans après
Sur une initiative Française
La conférence mondiale des radiocommunications de 2012 à Genève ( CMR-12 ) approuvait l’usage exclusif de la bande de fréquence 495– 505 kHz pour les mobiles maritimes
“ 100 ans après le naufrage du TITANIC, le 500 kHz est rendu aux marins”
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Du 500 kHz au NAVDAT (1)
La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un sytème de transmission numérique utilisable dans la bande 500 kHz
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Du 500 kHz au NAVDAT (1)
La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un système de transmission numérique utilisable dans la bande 500 kHz
Evolution de ce document avec la participation des USA, Danemark et Japon en Mai et Novembre 2010.
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From the 500 kHz to the NAVDAT (1)
La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un système de transmission numérique utilsable dans la bande 500 kHz
Evolution de ce document avec la participation des USA, Danemark,et Japon en Mai et Novembre 2010
Présentation par KENTA en Novembre 2010, d’une annexe technique décrivant les résultats d’essais en mer à bord du navire PONT AVEN de Brittany ferries.
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Du 500 kHz au NAVDAT (2)
En Novembre 2011 la commission d’études 5 de l’ UIT adopte la recommandation UIT-R-M [500 kHz ] qui doit être publiée à la mi Mars 2012.
“ Caractéristiques d’un système numérique appelé NAVDAT pour la diffusion d’informations maritimes de sécurité et de sureté de la terre vers les navires dans la bande 500 kHz”
Mr Jean Yves CHRISTIEN fondateur de KENTA et à l’origine du projet 500 kHz propose le nom de NAVDAT pour le système.
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Principe général du NAVDAT Diffusion de messages numériques de la terre vers les navires
Emissions séquentielles : comme le NAVTEX ( Avec la possibilité d’utiliser un mode SFN (Single Frequency Network).
Modes de diffusions :
Général pour tous les navires
Sélectif:
Pour une zone géographique donnée
Pour un groupe de navires
Pour un navire précis
Possibilité de cryptage pour les informations confidentielles.
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Architecture du NAVDAT
L’architecture globale du NAVDAT est similaire à celle du NAVTEX.
Ceci permettra de réduire les coûts et facilitera l’évolution du NAVTEX vers le NAVDAT.
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Synoptique du NAVDAT
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Sources d’informations
Identiques à celles du NAVTEX
Extensibles à d’autres services potentiels.
Très ouvert sur l’avenir.
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Infrastructure côtière du NAVDAT
Une antenne émission et son adaptateur
Antenne émission 500 kHz
Digital Tx – KENTA Emetteur numérique sur 500 kHz relié à un serveur NAVDAT (une station NAVDAT peut aussi être utilisée en mode NAVTEX )
Récepteur de contrôle– KENTA
Un récepteur de contrôle.
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Contraintes techniques pour les stations côtières
Linéarité des émetteurs pour obtenir un bon BER (Bit Error rate)
Respect de l’occupation spectrale
Bande passante de l’antenne supérieure à 10 kHz
Rendement de l’antenne
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NAVDAT à bord des navires
C’est un équipement peu onéreux avec:
Antenne réception du type active en champ Electrique ou Magnétique
Récepteur automatique capable de détecter le type de modulation, le niveau de correction d’erreur ainsi que le mode de diffusion.
Utilisant un interface utilisateur dédié ou le réseau informatique du bord.
NAVDAT
Receiver
RxAntenna
DedicatedDisplay
ShipLAN
GNSSShip Position
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Avantages du NAVDAT
L’introduction des modulations numériques dans une bande radio de 10 kHz autorise:
Un débit utile de 15 / 25 kbits/s ( selon le niveau de corrections d’erreurs utilisé )
La possibilité de transmettre tous les types de fichiers
Textes, Graphiques, Images, Données etc..
Avec une réception automatique
Très ouvert sur l’avenir sans modifications.
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Fonctionnalités du NAVDAT(1)A titre d’exemples:
Type de messages: PRIORITAIRES
Avis urgent aux navigateurs
Avis météorologique
Recherche et sauvetage
Information sur la piraterie
Glaces et iceberg
Messages de détresses et de sécurité
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Fonctionnalités du NAVDAT (2)
A titre d’exemples:
Types de messages: INFORMATIONS de NAVIGATIONS
Météorologie locale
Courants et marées
Diffusions météorologiques
Informartions VTS
Cartographies glaces et icebergs
Informations des pilotes portuaires
Etats des aides à la navigation
Informations sur le système AIS
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Fonctionnalités du NAVDAT (3)
Type de diffusion: MESSAGES
Genéraux
Pour une zone géographique déterminée
Pour un groupe de navires
Pour un navire précis ( en utilisant son MMSI)
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Fonctionnalités du NAVDAT (4)A titre d’exemples: Types de diffusion : SERVICES ETENDUS
Mise à jour cartographie
Evolution météorologique
Messages portuaires
Informations aux pêcheurs
Graphiques de l’évolution du trafic maritime
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Réception des messages à bord des navires
Le récepteur est toujours en mode veille
Il détecte toute réception numérique dans la bande 495/505 kHz
Il décode automatiquement les messages reçus selon le type de modulation (16 ou 64 QAM ) ainsi que le mode séquentiel ou SFN.
Tous les messages prioritaires restent affichés jusqu’à leurs acquittement.
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Gestion des messages reçus
Lorsque le navire recoit un message crypté une clé de décodage est nécessaire.
La gestion des messages fait appel aux outils informatiques standards permettant:
La validation des messages reçus
L’impression des messages si nécessaires
Le transfert des messages aux destinataires finaux
L’enregistrement, le classement etc……
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Le système NAVDAT: Utilise une bande de fréquence allouée par l’UIT ( Union Internationale des Radiocommunications ) pour une usage exclusif du service mobile maritime au niveau mondial.
Peut utiliser l’architecture actuelle du NAVTEX pour les sources d’informations.
Utilise des stations côtières de coût raisonnable pouvant également fonctionner en mode NAVTEX
Système très ouvert sur les besoins futurs
Conclusion
L’ OMI doit maintenant prendre en charge le système NAVDAT pour proposer son contenu sur des bases harmonisées
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Questions et réponses
Nous vous remercions pour votre attention.
Pascal OLIVIER KENTACEO
Jean-Yves CHRISTIEN KENTAConsultant
Tel: +33 298 521 602Email: [email protected]
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