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1、5.1NBDP 终端设备的组成和工作原理无线电传在海上有着广泛的应用，是海上遇险、紧急、安全通信的重手段，特别是在海上安全通信以及海上安全信息的播发方面应用相当广泛。另外在日常通信中，由于无线电传的快捷、自动、廉价和准确性高等优点，成为海上船舶不可缺少的一种通信方式。5.1.1 NBDP 终端设备的组成和工作原理NBDP 终端设备实际上是由调制解调器（MODEM）、微处理器（CPU）、存储器、打印机、显示器和键盘等组成。调制解调器（MODEM）经接口线路与组合电台的发射机和接收机相接。见图 5-1-1 所示。CPU 与存储器、键盘、显示器一起构成了一个专用微处理机，NBDP 的所有功能均通过它
2、来处理和控制。调制器解调器也称 MODEM，其作用是实现数字基带信号和音频模拟信号的变换。调制器采用移频键控调制方式，将 CPU 送来的数字信号变为 170085Hz 的音频信号，1700Hz 为中心频率，85Hz 为频移，二进制码“1”对应较低频率1615Hz，“0”对应较高频率 1785Hz。数字信号“0”和“1”就像电键的启闭一样，使调制器的输出频率发生变化，故称为移频键控调制，即 FSK 调制。FSK信号的频率间隔仅为 170Hz，通信时又能自动打印，因此又将这种 TELEX 通信方式称为窄带直接印字电报通信，简称 NBDP。调制器将数字信号转变为移频键控信号（FSK），送到发射机，经
3、过发射机的搬频、放大，最后发射出去。接收信息时，组合电台的接收机将 NBDP 音频信号（1615Hz 和 1785Hz 两个频率的信号）送到 MODEM 的解调器，经解调器转换为数字信号，送到 CPU 进行解码等处理，最后送到打印机打印，或送到显示器显示。这种通信方式使用的频带较窄，在组合电台采用 F1B 调制，具有较好的抗幅度干扰的能力。5.1.2 主要技术要求1. 设备应能接收调制速率为 50 波特二号国际电报电码。在无线信道上调制速率不超过 100 波特，控制调制速率的设备时钟的精度应等于或优于 30 10-6。2.使用 F1B 类发射。无线电传终端设备的调制解调器采用 FSK(移频键控
4、)调制，音频信号频率为 170085 Hz，0 对应 1785Hz，1 对应 1615Hz。MODEM 输入阻抗 600 欧姆，输入电平 0 dbm；输出阻抗 600 欧姆，输出电平不小于 3 dbm。3. 设备采用七单元恒比码编码和检错，字符中 0 和 1 的个数比为 4:3，采用自动请求重复（ARQ）纠错方式和将信息分时发送两遍然后在接收方进行纠错的时间分集前向纠错（FEC）方式进行纠错。4. 设备应能在-10 +50，相对湿度不大于 95% 的环境内工作。5. 设备应具有自检，电文储存，查询，交替拍发 0（空号）和 1（传号）信号等功能。6. 设备可使用 220V 50Hz AC 电源，
5、耗电应不大于 65 VA。7窄带直接印字电报终端设备可以遥控收、发信机的工作频率设置和调谐，以及键控和高压。窄带直接印字电报设备除专用的 MODEM 外，其它部分就是用微处理机进行控制操作，因此操作程序可由计算机运行操作，从而使 TELEX 的操作更简便，功能更多样化。 5.2 NBDP 的功能1遇险、紧急、安全通信2. 日常通信: 船-岸-用户 ARQ （FAX 、EMAIL）船-船 ARQ 通信、FEC 通信、FEC 通报表5.3 无线电传的选呼号和应答码1.NBDP 设备的选呼号船舶电台选呼号：5 位数字和 9 位数字海岸电台选呼号：4 位数字和 9 位数字ITU 分配给中国的无线电传选
6、呼码为:海岸电台 2010201900412xxxxxx船舶电台 1970020199412xxxxxx413xxxxxx例如：广州海岸电台-2017 和 004123100；上海海岸电台-2010 和004122300；汉涛河轮电传设备选呼号是 19718。2.无线电传的应答码ANSWERBACK CODE-应答码，用于相互识别用。应答码的组成：海岸电台电传应答码一般由 4 位的电传识别码，加海岸电台名（或者海岸电台名的缩写，或者海岸电台的莫尔斯呼号），和国家名缩写组成；船舶电台的应答码一般由 5 位的电传识别码，加船舶电台名（或者船舶电台的莫尔斯呼号），后加一个 X；陆上用户应答码的构成特
7、点与海岸电台类似。上海岸台电传的应答码为：2010 SHAIRADIO CN。某轮的电传应答码为: 19718 BOBL X，其中 X 标明海上移动电台。陆上用户中远集团的一个电传应答码为： 210740 CPC CN。无线电传应答码一旦申请启用被核准，就不能随意更改 5.4 海上无线电传的工作方式在海上无线电传通信中，主要采用两种工作方式，即自动请求重发（ARQ）工作方式和在接收方自动进行检纠错（FEC）的工作方式。这两种工作方式因为采用了独特的编码方式，极易实现检错和纠错，又因采用了移频键控技术，提高了无线电传的抗干扰能力，实现了海上通信的快速、准确和自动化。5.4.1 ARQ 工作方式“
8、Automatic Repetition request”简称 ARQ。限于两个电台之间，即在一个船舶电台和一个海岸或在两个船舶电台之间的点对点的双向通信。这种方式通信双方的收、发信机同时工作。采用七单元恒比码检错，由于干扰等原因，接收方接收到的字符不符合“4B/3Y编码”，设备将确定该字符为错，接收方自动请求发方重发。每个字符编码均由七位二进制数码表示，“1”和“0”码元个数之比为 3：4，即编码是由固定的 4 个“0”和 3 个“1”组成，简称 4B/3Y 码。例如，英文字母“A”的编码为“0001110”。35 种有效组合。不是设备认可的有效组合将确定该字符为错，接收方自动请求发方重发。
9、发方自动地将所有发送的信息按三个字符一组分组，以 100 波特的速率发射。发送端每发送一组字符，然后等待,收方对接收到的信息检错。若正确，则显示，或以 50 波特的速率打印出来。同时，发回的相应控制信号（CS）。若接收的字符有错误，即不符合“4B/3Y”恒比关系，则发回要求重发控制信号。发送端则有根据接收端送回的控制信号来确定是重发，还是发送下一码组,直到接收端正确接收为止。如果传送控制信号发生错误，则发送端要求接收端重发该控制信号。5.4.2FEC 工作方式FEC-Forward Error Correction，接收方纠错工作方式，又称二重时间分集前向纠错方式。该方式用于一台对单台或者多台
10、的点对面的单向通信。FEC 有两种工作方式：o CFEC（Collective FEC）方式: 广播式 FEC 方式 o SFEC（Selective FEC）方式: 选择性 FEC 方式 CFEC 方式又称为广播式 FEC 方式，用于一台向多台）播发无线电传信息，例如：NAVTEX；向多台广播遇险、紧急或安全信息；海岸电台播发通报表和公共信息。SFEC-选择性 FEC 方式，用于一个电台向一个电台或具有选呼码的船队单向播发信息。FEC 的 CFEC 和 SFEC 方式都是发方只开启发射机，而接收方只开启接收机即可完成通信任务。FEC 工作方式的编码和检错方式与 ARQ 方式相同。FEC 采用
11、二重时间分集前向纠错方式，即发送端将每个电文字符以间隔 4 个字符的时间（等于 280 ms）发送两次，第一次直接发送，用“DX”表示；第二次重复发送，用“RX”表示。在接收端按 4B/3Y 编码规律检测信息，从中选择正确的接收信息，排除错误的接收信息，从而实现纠错。其纠错原理参见下表：DX RX 输出字符正确 = 正确 正确正确 错误 正确错误 正确 正确正确 正确 错误错误 错误 错误5.5 无线电传设备的基本工作程序5.5.1ARQ 工作方式的工作程序适用于点对点通信;主台-开始呼叫台;“MASTER”标志，或者“CALLING”标志;副台-被呼叫台;出现“SLAVE”标志，或者出现“C
12、ALLED”标志。1 ARQ 工作方式的工作程序主台呼叫副台，副台响应，可建立起无线电路；信息发射台-标志为 ISS 或者 SEND；信息接收台-标志为 IRS 或者为 RECEIVE；通信过程中 ISS 和 IRS 不停地相互转换，也可用“OVER”指令人工转换；主、副台双方要严格的同步。主台的发射定时由主台的标准时钟控制，副台的发射定时锁定在所接收的主台的信号上；设备的基本定时周期为 450ms。ARQ 方式的工作程序：包括定相程序、相互识别程序、通信程序、重新定相程序和通信结束程序。（1）选择性呼叫与定相当某台有报要发时，可在该台的值守频率上呼叫，被呼台响应并建立无线链路。自动选择性呼叫
13、的过程也是一个定相过程。在定相过程中，主、副台建立同步。主副台间的同步是通过主台发送呼叫字组，副台接收呼叫字组，并将时钟锁定于从主台接收到的信号上。主台的接收定时锁定于从副台接收到的控制信号来实现。（2）相互识别：即相互交换应答码人工或者自动相互交换应答码；使用指令“WRU”和“Here is”。CCIR476 建议的设备仅可人工相互识别；CCIR625 建议的设备能自动进行相互识别，也可人工进行相互识别（3）通信流程将发送的信息按三个字符一组进行编排，然后一组一组发射，信息发射台（ISS）发送完一组字符后，等待信息接收台发回的控制信息（CS1 或 CS2）。信息接收台（IRS）接收发来的信息
14、，并按 4B/3Y 的编码关系，进行检错，如果信息正确，发回发送下一组字符的控制信号；如果信息不正确，发回重复发送上一组字符的控制信号。在通信过程中，如果由于信道条件很差，所接收的信息字组或控制信号连续残缺，在重复 32 个周期之后，两台都自动转回到预备状态（Stand-by 状态），并报警。主台应重新开始定相程序（4）重新定相在无线电路因连续重复而中断之后，设备重新试图建立原来无线链路的过程称为重新定相。在重新定相期间，如果由于通信信道不佳，在 32 个周期内不能重新建立无线链路，两台就都转回到预备状态，并且不再进行重新定相。（5）结束通信解除无线电路，“BRK+”或“EOC”指令。信息接收
15、台收到该指令后，发回相应的响应信号，然后转回到 Stand-by 状态。信息发射台收到该响应信号后设备也自动转回到 Stand-by 状态。5.5.2FEC 方式的工作程序（1）CFEC 方式开始，发射台在 DX 和 RX 位交替发送作为同步的定相信号。符合 625 建议设备至少发送 16 对同步定相信号；符合 476 建议设备至少发送 4 对同步定相信号；发完定相信号后，紧接着发送一个回车换行信号。接收台连续接收到两对定相信号后，就转为信息接收台，作接收准备。发射台在发射电文之前，先发送自己的识别码，然后按二重时间分集方式发送电文，即每个字符发两遍，间隔 4 个字符（280MS）的时间。在电
16、文发送中，为了保持同步，发射台每发送 100 个字符，至少要插入 4 个连续的定相信号。在电文传送中的电文暂停中断期间，发射台分别在 DX 和 RX 位发送定相信号。（2） SFEC 方式开始 SFEC 方式与 CFEC 方式一样，先发定相信号，不同的是在发完定相信号之后，接着发送某个台或某一船队的识别码，选呼之后的工作程序与 CFEC 方式相同。在 SFEC 方式中，除同步信号外，其余所有信号都以反码的形式，即 3B/4Y 码的形式传送。5.6 船-岸-用户无线电传通信方法1.电传电文的准备电传电文格式举例：TO: COSCO QINGDAOFM: M/V YUQIANGCOPY: GENERAL MANAGERREF: TELEX NO 58/2001, 2001-12-23-1530LTUGTETA SINGAPOREEAST ANCHORAG
