《用于500khz频段广播水上安全和与海岸至船舶方向安全信息导航数据数字系统特性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用于500khz频段广播水上安全和与海岸至船舶方向安全信息导航数据数字系统特性（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 ITU-R M.2010 建议书建议书 (03/2012) 用于用于500kHz频段广播水上安全 和与海岸至船舶方向安全信息 的导航数据数字系统的特性 频段广播水上安全 和与海岸至船舶方向安全信息 的导航数据数字系统的特性 M系列 移动、无线电测定、业余 和相关卫星业务 系列 移动、无线电测定、业余 和相关卫星业务 ii ITU-R M.2010 建议书建议书 前言前言 无线电通信部门的职责是确保卫星业务等所有无线电通信业务合理、平等、有效、经济地使用无线电频 谱，不受频率范围限制地开展研究并在此基础上通过建议书。 无线电通信部门的规则和政策职能由世界或区域无线电通信大会以及无线电通信全会在
2、研究组的支持下履 行。 知识产权政策（知识产权政策（IPR） ITU-R的IPR政策述于ITU-R第1号决议的附件1中所参引的ITU-T/ITU-R/ISO/IEC的通用专利政策。专 利持有人用于提交专利声明和许可声明的表格可从http:/www.itu.int/ITU-R/go/patents/en获得，在此处也可获取 ITU-T/ITU-R/ISO/IEC的通用专利政策实施指南和ITU-R专利信息数据库。 ITU-R 系列建议书系列建议书 （也可在线查询 http:/www.itu.int/publ/R-REC/en） 系列系列 标题标题 BO 卫星传送 BR 用于制作、存档和播出的录制；
3、电视电影 BS 广播业务（声音） BT 广播业务（电视） F 固定业务 M 移动、无线电定位、业余和相关卫星业务移动、无线电定位、业余和相关卫星业务 P 无线电波传播 RA 射电天文 RS 遥感系统 S 卫星固定业务 SA 空间应用和气象 SF 卫星固定业务和固定业务系统间的频率共用和协调 SM 频谱管理 SNG 卫星新闻采集 TF 时间信号和频率标准发射 V 词汇和相关问题 说明： 说明：该ITU-R建议书的英文版本根据ITU-R第1号决议详述的程序予以批准。 电子出版 2015年，日内瓦 国际电联 2015 版权所有。未经国际电联书面许可，不得以任何手段复制本出版物的任何部分。 ITU-R
4、 M.2010 建议书建议书 1 ITU-R M. 2010 建议书 用于用于500 kHz频段广播水上安全和与海岸至船舶方向频段广播水上安全和与海岸至船舶方向 安全信息的导航数据数字系统的特性安全信息的导航数据数字系统的特性 （2012年） 范围范围 本建议书阐述了一种名为导航数据（NAVDAT）的中频（MF）无线电系统，供在500kHz频段 操作的水上移动业务用于水上安全以及海岸至船舶的安全信息数字广播。附件1和2中包括此无线电 系统的操作特性和系统构架。两种不同模式的详细广播数据，见附件3和4。 国际电联无线电通信全会， 考虑到 a) 岸对船高速数据广播可提高操作效率和水上安全； b)
5、当前MF水上安全信息系统（NAVTEX）的能力有限； c) 国际海事组织（IMO）的电子导航系统增加了对岸和对船的数据传输需求； d) 500kHz频段为数字系统提供了良好的地理覆盖， 认识到 附件4参引的世界数字广播联盟（DRM）系统已被纳入ITU-R BS.1514-2建议书， 注意到 ITU-R M.2201报告构成了NAVDAT系统的基础， 建议 1 水上安全广播的操作特性和有关安全的信息应遵循附件1的规定； 2 水上安全广播系统的系统架构和有关安全的信息应遵循附件2的规定； 3 500kHz频段岸对船数字数据传输的技术特性和调制解调器协议应遵循附件3或4的规 定。 2 ITU-R M
6、.2010 建议书建议书 附件附件1 操作特性操作特性 NAVDAT 系统使用与NAVTEX系统类似的，可同样通过IMO协调的时隙划分。 NAVDAT 系统亦可使用附件4所述单一频率网络（SFN）工作。在此情况下，发射机的 频率同步且所有发射机的发射数据必须相同。 NAVDAT 500 kHz数字系统提供了岸对船方向各类消息的广播传输，并可加密。 1 消息的类型消息的类型 所有广播消息均应通过安全受控的来源提供。 消息类型广播可包括，但不限于以下种类： 导航安全； 安全性； 挟持； 搜救； 气象消息； 导航或港口消息； 船舶交通系统文件的传输。 2 广播模式广播模式 2.1 一般广播一般广播
7、这些消息的广播是为引起所有船只的注意。 2.2 选择性广播选择性广播 这些消息的广播以是为引起特定航区内一组船只的注意。 2.3 特定消息特定消息 这些消息使用水上移动业务标识，向某一船只发送。 ITU-R M.2010 建议书建议书 3 附件附件2 系统构架系统构架 1 广播链广播链 NAVDAT系统由五种矢量构成，执行以下功能： 系统信息和管理（SIM）： 收集并控制各类信息； 创建需传输的消息文件； 根据文件的优先级和重复需求创建发射程序。 岸上网络： 确保从信源到发射机的消息文件传输。 岸上发射机： 接收来自SIM的消息文件； 将消息文件转换为正交频分复用（OFDM）信号； 为向船舶广
8、播，将RF信号发送至天线。 传输信道： 传输 500kHz射频信号。 船舶接收机： 解调RF OFDM信号； 重建消息文件； 根据消息文件的应用分类，并将消息文件提供给专用设备。 图1展示了广播链。 4 ITU-R M.2010 建议书建议书 图1 NAVDAT 500kHz广播链模块图广播链模块图 M.2010-01 岸上发射机 船载接收机 发射信道 500 kHz 岸上网络 信息和管理系统 (SIM) 控制 信号转换 / 消息文件 消息类型 1消息类型 n 1.1 系统信息和管理系统信息和管理 SIM的范围包括： 提供文件消息的所有来源（例如，气象局、安保组织等）； 在服务器上运行的一种重
9、要应用，文件复用程序； 文件复用程序管理器； 岸上发射机管理器。 所有来源均通过网络与文件复用程序相连。 图2展示了SIM的总体布局。 ITU-R M.2010 建议书建议书 5 图2 NAVDAT 系统信息和管理模块图系统信息和管理模块图 M.2010-02 岸上网络 文件复用程序管理器 文件复用程序 管理器 岸上发射机 管理器 消息文件 控制 信号转换 / 消息类型 1消息类型 n 1.1.1 文件复用程序文件复用程序 文件复用程序： 交付从数据源得到的消息文件； 如有要求，加密消息文件； 使用接收者信息、优先级状态和时间有效性格式化文件消息； 将消息文件发送至发射机。 1.1.2 文件复
10、用程序管理器文件复用程序管理器 文件复用程序管理器是一种人机接口，支持用户执行包括以下任务在内的多项任务： 察看来自所有信源的消息文件； 规范所有消息文件的优先级和周期； 规范所有消息文件的接收方； 管理文件消息加密。 上述有些功能可能实现自动化。例如，消息文件的优先级和周期可根据其信源选择，或 由信源可在消息中指定优先级。 1.1.3 岸上发射机管理器岸上发射机管理器 岸上电台管理器是一种通过网络与发射机相连的人机接口；可通过以下指示，监视发射 机的状态： 发射确认； 告警； 有效发射功率； 同步报告； 并变更发射机的参数，例如： 发射功率； 6 ITU-R M.2010 建议书建议书 OF
11、DM参数（导频副载波、错误编码等）； 发射计划。 1.2 岸上网络岸上网络 岸上网络可使用宽带链路，低数据链路或本地文件共享。 1.3 岸上发射机的说明岸上发射机的说明 岸上发射电台包含以下最低配置： 一台与受保护接入方式相连的本地服务器； 一台OFDM调制器； 一台500kHz放大器； 一部有对应单元的发射天线； 一台GNSS 接收机或用于同步的原子时钟； 一台有天线的监测接收机。 1.3.1 岸上系统构架岸上系统构架 图3展示了500kHz数字发射机的模块图。 图3 NAVDAT 500kHz发射机的功能模块图发射机的功能模块图 M.2010-03 岸上网络 控制器 匹配单元 消息文件 控
12、制 信号转换 / 500 kHz 监测接收机 RF 放大器 RF 生成器 调制器 DS TIS MIS 控制 信号转换 / 控制 信号转换 / 控制 信号转换 / GNSS 接收机 或 参考时钟 Tx 发射天线 1.3.2 控制器控制器 此单元接收到部分信息： 来自SIM的消息文件； ITU-R M.2010 建议书建议书 7 GNSS或同步参考时钟； 来自监测接收机的500 kHz信号； 500 kHz调制器和发射机的控制信号。 控制器的功能为： 在传输前检查相关频段是否空闲； 将岸上电台所有信号与同步时钟信号同步； 控制传输参数、时间和计划； 格式化需要发送的消息文件（将文件分割为分组数据
13、包）。 1.3.3 调制器调制器 图4展示了调制器的模块图。 图4 NAVDAT 500kHz调制器的功能模块图调制器的功能模块图 M.2010-04 导频 生成器 OFDM 基带 生成器 编码器 能量扩散 OFDM 映射器 OFDM 基带 编码器 编码器 能量扩散 能量扩散 预编码器 预编码器 预编码器 DS TIS MIS 1.3.3.1 输入流输入流 为进行操作，调制器需要三个输入流： 调制信息流（MIS）； 发射机信息流（TIS）； 数据流（DS）。 这些流在实施转码后通过小区映射器放置于OFDM信号内。 1.3.3.1.1 调制信息流调制信息流 此流用于提供如下信息： 频谱占用； 发
14、射信息流和数据流调制（4-, 16- 或64-QAM）。 该MIS流总是使用4-QAM副载波编码，从而很好地在输入接收机前解调。 8 ITU-R M.2010 建议书建议书 1.3.3.1.2 发射机信息流发射机信息流 此流用于向接收机提供如下信息： 天波传播的数据流错误编码（应有别于白天的表面波传播及夜间的表面+天波传 播）； 发射机的标识符； 日期和时间。 该TIS流可使用4或16 QAM编码。 1.3.3.1.3 数据流数据流 此流包括要发送的消息文件（这些消息文件此前通过文件复用程序格式化）。 1.3.3.2 误码编码误码编码 纠错机制决定了编码的强健性。有用数据速率与原始数据速率之比
15、为码率。此参数可展 示传输效率，根据纠错机制和调制模式的不同，可在0.5至0.75间变化。 1.3.3.3 正交频分复用（正交频分复用（OFDM）的生成）的生成 三个流（MIS、TIS和DS）实施格式化： 编码； 能量扩散。 小区映射器用格式化后的流和导引小区来组织OFDM小区。导引小区被发射给接收机， 用于评估无线电信道并同步RF信号。 OFDM信号生成器根据小区映射器的输出创建了OFDM基带。 1.3.4 500kHz RF生成器生成器 500kHz RF生成器调整了发往500kHzRF输出载波的基带信号。 放大器将RF信号提升至所需功率。 1.3.5 RF放大器放大器 此阶段的功能是将生
16、成器输出的500kHz信号放大至必要水平，以获得所需的无线电覆 盖。 OFDM发射引入了RF信号的波峰因数。为确保调制差错率（MER）正确，此波峰因数 在RF放大器输出端必须在7至10 dB的范围之内。 1.3.6 装有匹配单元的发射天线装有匹配单元的发射天线 RF放大器通过阻抗匹配单元与发射天线相连。 1.3.7 全球导航卫星系统接收机和备份原子参考时钟全球导航卫星系统接收机和备份原子参考时钟 此时钟用于同步本地控制器。 1.3.8 监测接收机监测接收机 监测接收机检查相关频率在发射前是否空闲，并提供了检查发射的可能性。 ITU-R M.2010 建议书建议书 9 1.4 发射信道：无线电覆盖估测发射信道：无线电覆盖估测 可根据ITU-R P.368-9和ITU-R P.372-10建议书计算覆盖。
