沿海船舶自动识别系统（AIS）基站技术要求

沿海船舶自动识别系统（AIS）基站技术要求

国家标准 GB/T39620一2020 沿海船舶自动识别系统(AIS)基站 技术要求 TechniealrequirementsforeoastalautomaticidentifceationsystemAIS basestation 2020-12-14发布 2021-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T39620一2020 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义、缩略语 ，. AIS基站组成 AIS基站选址要求 AIS收发设备技术要求 天线和馈线技术要求 供配电设备技术要求 防雷与接地技术要求 10机房配套设备技术要求 1 AIS基站管理技术要求 参考文献
GB/39620一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由交通运输部提出并归口 本标准起草单位:交通运输部北海航海保障中心,交通运输部水运科学研究院 本标准主要起草人:郭小飞、聂乾震、邓祝森、李建涛、苗猛、刘铁君、张明睿、姚高乐、孟鑫、耿雄飞、 王永利、姚治萱、文捷、颜承志,龚类
GB/39620一2020 沿海船舶自动识别系统(AIS)基站 技术要求 范围 本标准规定了沿海船舶自动识别系统(AIS)基站组成、AIS基站选址要求、AIS收发设备技术要 求、天线和馈线技术要求、供配电设备技术要求、防雷与接地设备技术要求、机房配套设备技术要求,以 及AIS基站管理技术要求 本标准适用于沿海AIS基站的建设和维护,内河和封闭性水域的AIS基站可参照使用 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB87022014 电继环境控制限似 GB/T17478一2004低压直流电源设备的性能特性 GB50057一2010建筑物防雷设计规范 GB50174一2017数据中心设计规范 GB50311一2016综合布线系统工程设计规范 GB50343一2012建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50395一2007视频安防监控系统工程设计规范 1Ec61162-1;2016海上导航和无线电通信设备和系统数字接口第1部分;单通话器和多受 话器(Maritimenavigationandradiocommunicationequipmentandsystems一DigitalinterfacesPart 1:Singletalkerandmultiplelisteners IEC62320-1:2015海上导航和无线电通信设备和系统自动识别系统(AIS)第1部分:AIS基 站 -最低操作和性能要求,测试方法和要求的测试结果[Maritimenavigationandradiocommunieatiom equipmentandsystems AutomaticidentifieationsystemAIS)一Partl:AISBaseStations Minimumoperationalandperformaneerequirements,methodsoftestingandrequiredtestresults TU-RM.1371-5;2014基于时分多址接人的VHF海事移动频段船舶自动识别系统通用技术规 范(Technicalcharaeteristicsforanautomaticidentifcationsystemmusingtimedivisionmultipleacces intheVHIFmaritimemobile frequencyband) 术语和定义、缩略语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1.1 自组织时分多址接入self-organizedtimedivisionmwtpleaeeess -种具有避免和解决通信冲突能力的时分多址接人算法 [GB/T20068一2017,定义3.1.1]
GB/T39620一2020 3.1.2 自动识别系统autommatieidentifieationsystem 在甚高频海上移动频段采用时分多址接人方式自动广播和接收船舶动态,静态等信息以便实现识 别,监视和通信的系统 [GB/T20068一2017,定义3.1.2] 3.1.3 As基站automatieidenifieationsystembasestation 能够接收和发射A1s报文,并对甚高频数据链路(VDL)进行管理的设备及其附属设施 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件 AutomaticIdentificationSystem AIS;自动识别系统(A FATDMA;固定接人时分多址(FixAccessTimedivisionMulipleAccess) nsianFlteredMinimumshifKeying GMSK:高斯最小移频键控(Gaussi GNSS;全球卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem) IEC:国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalCommission nternationalTelecommunicationsUnion ITU国际电信联盟(Inm MID;海上识别码(MaritimeIdentifieationDigits) MMSI:水上移动通信业务识别码(MaritimeMobileServiceIdentify) NR;不归零反转码( NoReturnZerolnverted PER:误包率(PacketErrorRate PSS:稳态功率(Steady-statePower) UPS;不间断电源(UninterruptiblePowerSupply) VDL;甚高频数据链路(VeryhighfrequeneyDatalink VHF;甚高频(VeryHighFrequeney) VTS;船舶交通服务(VesselTraficService AIS基站组成 AIS基站由AIS收发设备,天线和馈线、供配电设备、防雷与接地、机房配套设备组成 AIS基站选址要求 5.1As基站信号覆盖范围 A1s基站信号覆盖花同按式()计算 上=2.4(/H十V 式中 AIS基站信号覆盖范围,单位为海里(nmile); 基站天线海拔高度,单位为米(m); H -船舶天线海拔高度,单位为米m),在计算AIS基站理论覆盖范围时h取0
GB/39620一2020 5.2AIs基站选址原则 5.2.1AIS基站选址应考虑以下因素:AIS基站信号覆盖范围(计算方法见5.1、实地勘察情况、相邻 AIS基站信号覆盖情况及基站附近船舶密度等 5.2.2AIs基站应建在沿岸制高点,基站到信号覆盖水域视距范围内应避开高层建筑和高山等障 碍物 5.2.3AIS基站应具备租用或自建传输链路的条件,应具有稳定、安全、可靠的电源 5.2.4AIS基站宜利用已有基础设施资源(如助航设施、VTS设施、近岸杆塔和近岸高层建筑等)进行 建设 5.2.5AIS基站在161.975MHz和162.025MHz两个AIS工作频点的25kHz带宽内,环境背景噪声 应不超过一l17dBmm 在156.025MHz162.025MHz频段的其他频点上,环境背景噪声应不超过 -37dBm AIS基站选址初步确定后,应进行电磁环境测试 5.2.6AIS基站电磁辐射公众曝露控制限值应符合GB8702一2014中表1的要求 在基站VHF天线 主要辐射方向上,VHF天线与公众生活区域的距离应不小于6m AIS收发设备技术要求 6.1总则 6.1.1AIs收发设备由发射机接收机.GNsS模块,接口,供电模块和控制模块组成 6.1.2AIs收发设备的功能和性能应符合IEC62320-1;2015和IrU-R.M.1371-5;2014的要求 6.1.3AIs收发设备应按照IEc62320-1;2015要求的测试方法开展测试,且测试结果应符合要求 6.1.4在重要水域或交通不便的AIS基站,宜采用双机热备工作模式 在默认工作模式下,主机发射 和接收报文,备机接收报文 主机故障时自动切换为备机发射和接收报文 主机故障修复后应自动恢 复为默认工作模式 6.2功能要求 6.2.1AIS收发设备应具有AIS报文接收和临时存储功能,存储容量应不小于8GB 6.2.2AIS收发设备应具有AIS时隙和VDL信道管理功能 6.2.3AIS收发设备应具有基站信息报文,虚拟AIS航标报文、二进制信息报文等1TU-RM.1371-5 2014定义的报文类型发射功能 6.2.4AIS收发设备输出数据的格式应符合IEC61162-1:2016的要求 6.3发射机 发射机技术指标见表1,发射机技术指标的测试方法应符合IEC62320-1:2015中9.3的要求 表1发射机技术指标 单 名 位 要 称 求 MHz 156.025~162.025 频率范围 kH2 信道间隔 25 MHz 161.975 信道1频率
GB/T39620一2020 表1续 名 称 单 位 要 求 MHz 62.025 信道2频率 一500GB/39620一2020 10 -20 -30 -40 -50 60 -70 -80 10 15 25 凡 一25 -20 -15 -10 20 调制信号功率,单位为dBc 注:P F -载波偏移频率,单位为kHz 图1时隙调制频谱要求 表2发射机相关时间参数的定义和输出功率要求 字节长度 时间 输出功率要求 时间参数 bit ms 大 P 发射时隙开始,发射功率在T之前小 s的一50dB 00.624 发射功率大于P的-50dB 发射功率维持在P的一3dB+1.5dB范围内 0.624 Tm 0.8324 发射功率维持在P的-1dB+1.5dB范围内 T到T期间， TE(包括一个填充位) ,发射功率维持在P的- 十1.5dBy-1dB范围内 231 24.024 T(包括一个填充位 发射功率降至P黑的-5d. 并始终低于该值 239 26.146 256 26.624 发射期间开始 +1.5dB P"s dB 一3dB 一50dB Tn T7i T 训练序列 注，训练序列长度为24bit,由0和1交替组成;起始标志长度为8bit,数据格式为01ll10;数据表示在一个时欧 内发射的数据,长度为168bt;CRC为赖校验序列,长度为16bit;结束标志长度为8bit,数据格式为o11110. 图2发射机输出功率和时间关系
GB/T39620一2020 6.4接收机 接收机技术指标见表3,接收机技术指标的测试方法应符合IEC62320-1;2015中9.4的要求 表3接收机技术指标 单 名 称 位 序号 要求 频率范围 MHz 156.025162.025 信道带宽 kHz 25 数据速率 bit/s 9600 数据编码方式 NRZI 调制方式 GMSK 访问协议 TDMA 灵敏度 dBm s一107 同信道抑制 dB 相邻信道选择 dB >70 10 杂散响应抑制 dB >70 >74 互调抑制 dB 2 阻塞 dB >86 注，灵敏度、同信道抑制、相邻信道选择、杂散啊应抑制,互调抑制、,阻塞表示在确保PER不大于20%时的值 6.5GNSS模块 GNSS模块技术指标见表4 表4GNSS模块技术指标 名 称 单 位 要求 定位精度 10 工作参数 具有lPPS脉冲输出,接口协议应符合IEC61l62-l的要求 授时误差 20 S 6.6接口 接口技术指标见表5 表5接口技术指标 称 要 求 VHF天线接口 至少1个N型母头接口 GNsS天线接口 至少1个TNC母头接口 至少各一个以太网RJ45接口和S232DB39公头接口 数据接口 DGNSS接口 至少1个RS232DB9公头接口 双机热备接口 商家自定义
GB/39620一2020 6.7供电模块 供电模块宜同时具有220V/50Hz交流和一48V直流两个供电模块 交流电压在198V235V,频 率在49.5Hz一50.5Hz,电压总谐波畸变率不大于5%时,或者直流电压在一43.2V-56.4V,AIS收发设 备应能够正常工作 6.8控制模块 控制模块对AIS收发设备进行管理和控制,应具有以下功能 数据处理,通信管理和数据暂存转发功能; a 主机和备机自动切换功能" b 运行参数检测和异常报警功能; c d 远程管理功能 天线和馈线技术要求 7.1技术要求 7.1.1天线和馈线技术指标见表6 表6天线和馈线技术指标 天线类型 名称 单位 要求 MHz 156.025~162.025 频率范围 天线阻抗 n 50 极化方式 垂直极化 VHF天线 定向天线 dBi >9 天线增益" 6 全向天线 dB 电压驻被比 1.5 50 天线阻抗 n 右旋圆极化 极化特性 GNSS天线 电压驻波比 <1.5 噪声系数 dB 1.5 法向轴比 <15 dB 馈线阻抗 Q 50 VHF馈线 馈线损耗" dB GNsS馈线 馈线阻抗 n 50 指在发射信号频率为162MHz时的天线增益 指在发射信号频率为162MHz时的馈线损耗 7.1.2天线和馈线在一40C+60C的环境下应能稳定工作 7.1.3天线和馈线应采用屏蔽电缆并可靠接地,馈线应选用低损耗同轴电缆 7.1.4馈线阻抗应与接收机输人阻抗和发射机输出阻抗匹配
GB/T39620一2020 7.2安装要求 7.2.1天线和馈线的抗风性能应满足当地50年一遇的风荷载要求,在极端情况下应进行防冻和防高 温处理 7.2.2VHF天线和GPS天线应安装在其所在杆塔或建筑物的避雷保护范围内,保护范围应符合 GB50057一2010的要求 7.2.3VHF天线与其他VHF天线的水平距离应在8m以上,或垂直距离应在1.7m以上 7.2.4全向VHF天线距离杆塔可导电部分或其他频段天线的最小间距宜为3.7m;定向VHF天线距 离杆塔可导电部分或其他频段天线的最小间距宜为1.85m 7.2.5VHF天线应根据拟覆盖区域调整天线方位及倾斜角度 对于双机热备基站,应合理选择天线 类型及架设位置 7.2.6GNss天线架设应竖直、无遮挡、安全,且GNss天线与抱杆成45"范围内无遮挡 7.2.7室外布设的VHF馈线和GNsS馈线的接头及连接器应具备防水措施 7.2.8VHF馈线和GNSS馈线电缆应不受切向受力,轴向拉力应符合馈线指标 7.2.9VHF馈线和GNSS馈线电缆的弯曲半径应大于馈线外径的10倍 7.2.10VHF馈线和GNsS馈线电缆应安装浪涌保护器并妥善接地 根据A1s基站的覆盖范围计算天线高度(计算方法见5.1),根据计算结果确定杆塔高度 7.2.11 8 供配电设备技术要求 8.1交流供电设备 8.1.1AIS基站应至少配备一套具有旁路装置的在线式UPS,宜配备通过静态自动切换开关进行控制 的两套UPS 8.1.2UPS后备时间应不少于4h 8.1.3UPS系统的基本容量按式(2)计算 E>1.2P 式中 不间断电源系统的基本容量,单位为千伏安(lkVA); P AIS基站、网络设备以及照明等设备的用电负荷,单位为千伏安(kVA 8.1.4通过UPS输出电压的有效值应为198V一235V,频率应为50Hz士0.5H2 8.1.5AIS基站可配置发电机组或太阳能供电设备作为备用电源 8.1.6供配电设备应依据GB50174一2017的要求进行接地保护,并按照GB50343一2012的要求安装 雷电浪涌保护设备 8.2直流供电设备 8.2.1直流供电设备应具有输出过电压保护功能,当直流电源输出电压超过额定值10%时,过压保护 系统在0.ls内应自动将负载切出并报警 直流电源对电源进线瞬间高脉冲应有吸收装置 8.2.2直流供电设备应具有输人过电流保护功能,当负载发生短路故障时,应有过流保护装置,并能自 动恢复正常工作 8.2.3直流电源的输出功率、输出电压误差、启动时间、开通(关断)过冲、平均无故障时间等性能指标 应满足GB/T17478一2004的要求
GB/39620一2020 防雷与接地技术要求 g.1AIS基站机房防雷系统应符合GB50343一2012对电子信息系统B级雷电防护的要求 对于位于 多雷区或强雷区的AIs基站,防雷系统应符合GB50343一2012对电子信息系统A级雷电防护的要求 9.2AIS基站机房内电子设备应满足GB50343一2012中相应雷电防护等级的要求 9.3机房内电子设备应做等电位连接,基站设备的金属外壳、机柜、机架、金属管道、金属线槽、屏蔽金 属外层等外露可导电部分应接地良好,接触电压应不大于50V 0机房配套设备技术要求 AIS基站机房宜符合GB50174一2017对C级数据中心的要求 配套保障系统主要包括空气调节 系统、消防系统、综合布线、监控与安全防范等,并满足以下要求 空气调节系统;基站设备24h不间断工作,温度应保持在5c 45C,湿度应保持在8%~ 0%.,同时露点温度不大于27它 若达不到上述指标应自动开启空气调节系统 消防系统AIS基站应设置气体灭火系统,宜设置火灾自动报警系统，消防系统应满足 b GB50174一2017的要求 综合布线,综合布线应满足GB5031一2016中的要求 线缆走线应合理,布线不宜过长;信 号线、控制线、电力线和接地线可布置在地槽内、活动地板下或走线架上;各种线缆交叉跨越次 数不宜过多 监控与安全防范:AIS基站宜设置环境监控、设备监控和安全防范系统,各系统的设计应满足 GB50174一2017以及GB50395一2007的要求 机房面积;主机房面积应根据GB50174一2017式4.2.2进行计算 AIs基站管理技术要求 11 1.1MISI设置 1.1.1MMsI是AIS基站唯一的无线电标识码,AIs基站MMsI编码规则见图3 MXXxX -由AIS基站管理部门自行分配 -国家成员识别码 -固定值00 图3AIS基站MIMSs编码规则 1.1.2MID为412,413和414 11.1.3X,X.X,X由AIS基站管理部门进行分配 1.2时隙管理 11.2.1 基站时隙使用率应避免超过50% 11.2.2对使用FATDMA方式发射报文所需的保留时隙进行合理规划,避免发生时隙冲突
GB/T39620一2020 考文献 参 [1]GB/T20068一2017船载自动识别系统(AIS)技术要求 [2幻 GB50o162014建筑设计防火规范 [3幻 GB500522009供配电系统设计规范 [[4]GB/T50065一2011交流电气装置的接地设计规范 andsystemms [[5]IEC62320-2:2016Maritimenavigationandradiocommuniceationequipment Automaticidentiication Part2:AISAtoNStations system(AIS) Operationalandperformancere quirements,methodsoftestingandrequiredtestresults [6IALAA-124;2012TheAISService [7]IMOMSC.7469ANNEX31998Recommendedonperformancestandardsforanumi versalshipborneAutomaticidentificationsystem(AIS) 0

沿海船舶自动识别系统（AIS）基站技术要求GB/T39620-2020

近年来，随着我国经济的不断发展和对海洋资源的需求增加，我国的沿海航运工作也得到了迅速发展。为了确保沿海船舶的安全航行，同时提高港口管理效率，我国制定了《沿海船舶自动识别系统（AIS）基站技术要求GB/T39620-2020》标准。

AIS是一种船舶自动识别系统，能够通过VHF射频信号实现船舶之间的自动识别与信息交换。其中，AIS基站是AIS系统的重要组成部分，是AIS信息采集、编码、解码和发送的设备。

根据GB/T39620-2020标准的要求，AIS基站应具有以下特点：

• 工作频率范围：156.025 MHz至162.025 MHz；
• 发送功率：≥12.5W；
• 接收灵敏度：≤-107 dBm；
• 带宽：25 kHz；
• 调制方式：GMSK；
• 编码方式：2级FEC编码；
• 工作温度范围：-25℃至+55℃。

除此之外，AIS基站还应具备自适应增益控制、自动频率控制、时间同步、数据链路完整性检查等功能。同时，在安装AIS基站时也需要严格遵循标准中的相关要求，例如选址、天线设置、电源保护等等。

通过实施GB/T39620-2020标准，可以有效提高沿海船舶的安全性和管理效率，为我国的经济发展做出重要贡献。

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