GMDSS – hệ THỐNG THÔNG TIN tổ hợp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GMDSS – HỆ THỐNG THÔNG TIN TỔ HỢP GV hướng dẫn: TS TRẦN XUÂN VIỆT Sinh viên thưc hiện: ĐẶNG THỊ QUYÊN Lớp: ĐTV51-ĐH NỘI DUNG CHÍNH Chương I: GMDSS hệ thống thông tin tổ hợp • • Khái quát hệ thống GMDSS Đặc trưng tổ hợp hệ thống GMDSS Chương II: Hệ thống thông tin vệ tinh • • INMARSAT COSPAS-SARSAT Chương III: Hệ thống thông tin mặt đất • • phương thức thông tin chính: DSC, NBDP, Thoại Một số thiết bị thông tin khác: SART, EBIRP, NAVTEX CHƯƠNG I: GMDSS- HỆ THỐNG THÔNG TIN TỔ HỢP 1.Khái quát hệ thống GMDSS •Tổ chức hàng hải quốc tế IMO chia vùng biển đại dương thành vùng: A1, A2, A3, A4 • Năm 1988, hệ thống thông tin cứu nạn an toàn hàng hải toàn cầu – GMDSS nước thành viên IMO thông qua dạng sửa đổi bổ sung Công ước an toàn sinh mạng biển •    Chức thông tin chia thành nhóm chính: Thông tin phục vụ cho mục đích tìm kiếm cứu nạn Thông tin phục vụ cho mục đích an toàn hàng hải Thông tin phục vụ cho mục đích thương mại khai thác tàu CHƯƠNG I: GMDSS- HỆ THỐNG THÔNG TIN TỔ HỢP GMDSS hệ thống thông tin tổ hợp Hệ thống thông tin mặt đất: Hệ thống thông tin vệ tinh gồm: + Inmarsat tổ chức đa quốc gia điều hành hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh toàn cầu cung cấp dịch vụ thông tin cho khu vực địa lý trừ vùng gần địa cực + Cospas-sarsat: Là hệ thống vệ tinh định vị tai nạn toàn cầu sử dụng vệ tinh tầm thấp có quỹ đạo gần địa cực dùng để xác định vị trí tiêu báo khẩn cấp phát tần số 406MHz.Kết chuyển đến trung tâm RCC - Sử dụng DSC công nghệ để thực thông tin an toàn cứu nạn + Nhóm thông tin tầm xa: Sử dụng băng tần HF Các dải tần dùng liên lạc tầm xa 4, 6, 8, 12, 16 MHz + Thông tin tầm trung: Sử dụng dải 2MHz để thông tin cấp cứu DSC, thoại.Tần số 518KHz để phát thông báo hàng hải + Thông tin tầm gần: Dùng sóng VHF cho cấp cứu an toàn DSC, thoại Không sử dụng Telex CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH a Hệ thống INMARSAT Cấu hình - Có cấu trúc gồm khâu: - khâu vệ tinh - khâu trạm mặt đất - khâu thuê bao  • Khâu vệ tinh: Gồm vệ tinh địa tĩnh hoạt động độ cao 36000km, bao phủ vùng đại dương CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH * Khâu trạm mặt đất- GATEWAY • • Các Gateway gọi LES Các đài LES liên kết thông tin INMARSAT với mạng viễn thông quốc tế Mỗi vùng vệ tinh với LES liên kết với tạo thành mạng thông tin * Khâu thuê bao- Users • Thiết bị đầu cuối thuê bao INMARSAT gọi MES cung cấp mối liên hệ người sử dụng mạng lưới thông tin liên lạc • Được dùng nhiều lĩnh vực: Hàng hải, hàng không CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH b Các hệ thống INMARSAT cung cấp dịch vụ thông tin GMDSS  INMARSAT-A (1982) INMARSAT-B (1993) - Sử dụng công nghệ số, kế tục, cải tiến, Nó cung cấp dịch vụ INMARSAT-A kích thước, trọng lượng gọn nhẹ làm việc hiệu INMARSAT-A Hình 2.3 : Hình ảnh khối anten đài tàu SES INMARSAT-B CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH INMSARSAT-C • Sử dụng kỹ thuật số cung cấp dịch vụ telex data Đặc tính Store and Forward, giao tiếp với mạng liệu mặt đất • Giá thành thấp, sử dụng anten vô hướng, kích thước, khối lượng gọn nhẹ nên phù hợp cho lắp đặt nơi có kích thước vật lý nhỏ  Thiết bị đài tàu SES INMARSAT-C CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH INMARSAT-F + Để đáp ứng nhu cầu ngày tăng việc truyền liệu thoại nhanh hơn, chất lượng tốt hơn, nhu cầu bảo mật thông tin, giảm giá thành việc thông tin liên lạc lĩnh vực Hàng hải INMARSAT-Fleet (F) bao gồm: F77, F55, F33 + Trong đó: F77 nói hệ thống thông tin với dịch vụ đầy đủ hệ thống INMARSAT-F + Ưu điểm: Dịch vụ truyền thoại rõ ràng, phủ sóng gần toàn cầu, dịch vụ MPDS thuận tiện, dịch vụ truyền liệu hiệu cao CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH 2.Hệ thống COSPAS-SARSAT Nhằm mục đích phát tín hiệu báo động cứu nạn xác định vị trí phương tiện giao thông thủy, hàng không bị nạn phát tín hiệu báo động cứu nạn khẩn cấp - a Cấu hình hệ thống Khâu vệ tinh Khâu mặt đất Khâu Users CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH b Nguyên lý hệ thống  Nguyên lý hoạt động tổng quát thể qua sơ đồ: CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH Nguyên lý hệ thống LEOSAR: Xác định vị trí Beacon ứng dụng hiệu ứng Doppler: Khi Beacon kích hoạt phát mẫu rời rạc tạo nên đường biểu diễn tần số-thời gian (rời rạc) tín hiệu thu từ vệ tinh -TCA: Thời điểm beacon f (MHz) gần vệ tinh - CTA: Góc vệt quét xác định độ lớn biến thiên tần số Frequency  • TCA CTA t (s) Time CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH  • Nguyên lý hệ thống GEOSAR: Hệ thống GEOSAR thực chức thông tin khẩn cấp, chuyển tiếp tín hiệu phát từ BEACON qua vệ tinh GEO, tới GEOLUT, xử lý để thu nhận tin tức điều chế tín hiệu BEACON phát đi, bao gồm:  Số nhận dạng ID (MMSI);  Vị trí bị nạn;  Một số thông tin tìm kiếm cứu nạn khác CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT • Sử dụng dải tần: VHF (cự ly gần 20-30 Nm) • MF (cự ly trung bình 100-200 Nm) phương thức thông tin chính: HF (cự ly xa hàng trăm đến hàng nghìn Nm) + Phương thức thông tin gọi chọn số DSC + Phương thức thông tin truyền chữ băng hẹp NBDP + Phương thức thông tin thoại (Radio telephone) CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT Phương thức DSC - Là phương thức kết nối thông tin (Calling) - Có khả lựa chọn địa đài thu - Là phương thức thông tin số  Các thành phần gọi DSC: CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT • • Để kiểm soát lỗi kĩ thuật mã hóa sử dụng mã 10bit phát lỗi sử dụng chế độ FEC: Bảng mã 10bit phát lỗi: Trọng số Cấu truc từ mã Trọng số 12345678910 Cấu trúc từ mã Trọng số 12345678910 Cấu trúc từ mã 12345678910 00 BBBBBBBYYY 43 YYBYBYBBYY 86 BYYBYBYBYY 01 YBBBBBBYYB 44 BBYYBYBYBB 87 YYYBYBYBYB 41 YBBYBYBYBB 84 BBYBYBYYBB 126 BYYYYYYBBY 42 BYBYBYBYBB 85 YBYBYBYBYY 127 YYYYYYYBBB CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT Phương thức NBDP • • • Có loại số nhận dạng:   SELCALL hệ thống nhận dạng 4/5 chữ số thập phân MMSI hệ thông nhận dạng chữ số thập phân Một số mã truyền chữ:     Mã Morse: Mã truyền chữ nhân công không Mã Telex: Mã đầy, khả phát lỗi Mã NBDP: Có khả phát lỗi Mã ASCII: Mã đầy, dùng làm mã chuẩn dịch vụ Telex INMARSAT-C Phương thức NBDP sử dụng dải MF/HF CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT •Có hai chế sửa lỗi ARQ FEC  Nguyên lý ARQ:  Nguyên lý FEC thu chung: CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT Thiết bị thông tin thoại • Được dùng để gọi cấp cứu, khẩn cấp an toàn Là thiết bị phục vụ cho thông tin trường tàu bị nạn với đơn vị làm nhiệm vụ cứu nạn Bộ phát đáp Radar tìm kiếm cứu nạn SART • Ở dải tần 9GHz, tình cấp cứu có kích hoạt tín hiệu Radar, SART phát tín hiệu tần số quét tạo đường thẳng hình Radar  xác định vị trí tàu bị nạn EBIRPP VHF-DSC • Phát tín hiệu báo động bị kích hoạt theo chu kỳ quy địnhsẽ giảm thời gian chiếm giữ kênh thông tin cho phép xác định thời gian bắt đầu phát tín hiệu báo động NAVTEX quốc tế • • Dịch vụ truyền thông tin an toàn hàng hải MSI tiếng Anh với phạm vi bao phủ sóng cách bờ khoảng 400 hải lý Gồm dịch vụ: dự báo khí tượng thời tiết, loại thông báo hàng hải, thông tin khẩn cấp an toàn KẾT LUẬN  Hệ thống thông tin cứu nạn an toàn hàng hải toàn cầu GMDSS hệ thống thông tin tổ hợp  Sự kết hợp dịch vụ hệ thống thông tin vệ tinh hệ thống thông tin mặt đất, tạo nên hệ thống với công nghệ đại tự động hóa giúp cho công tác tìm kiếm cứu nạn đạt hiệu cao  Tuy GMDSS chưa phải tự động hoàn toàn đòi hỏi tàu phải trang bị thiết bị có khả thực chức thông tin vô tuyến hệ thống Em xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn ý lắng nghe ! [...]... cầu GMDSS là hệ thống thông tin tổ hợp  Sự kết hợp dịch vụ của hệ thống thông tin vệ tinh và hệ thống thông tin mặt đất, tạo nên một hệ thống với công nghệ hiện đại và tự động hóa giúp cho công tác tìm kiếm và cứu nạn đạt hiệu quả cao nhất  Tuy vậy GMDSS vẫn chưa phải là tự động hoàn toàn do đó đòi hỏi các tàu phải trang bị các thiết bị có khả năng thực hiện các chức năng thông tin vô tuyến của hệ thống. .. II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH  • Nguyên lý hệ thống GEOSAR: Hệ thống GEOSAR thực hiện chức năng thông tin khẩn cấp, chuyển tiếp các tín hiệu phát đi từ BEACON qua các vệ tinh GEO, tới các GEOLUT, xử lý để thu nhận các tin tức được điều chế trong tín hiệu được BEACON phát đi, bao gồm:  Số nhận dạng ID (MMSI);  Vị trí bị nạn;  Một số thông tin tìm kiếm cứu nạn khác CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN. ..CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH b Nguyên lý hệ thống  Nguyên lý hoạt động tổng quát thể hiện qua sơ đồ: CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH Nguyên lý hệ thống LEOSAR: Xác định vị trí Beacon ứng dụng hiệu ứng Doppler: Khi Beacon được kích hoạt sẽ phát ra các mẫu rời rạc tạo nên đường biểu diễn tần số-thời gian (rời rạc) của tín hiệu thu được từ vệ tinh -TCA: Thời điểm beacon f (MHz) gần vệ tinh nhất... 100-200 Nm) 3 phương thức thông tin chính: HF (cự ly xa hàng trăm đến hàng nghìn Nm) + Phương thức thông tin gọi chọn số DSC + Phương thức thông tin truyền chữ băng hẹp NBDP + Phương thức thông tin thoại (Radio telephone) CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT 1 Phương thức DSC - Là 1 phương thức kết nối thông tin (Calling) - Có khả năng lựa chọn địa chỉ đài thu - Là phương thức thông tin số  Các thành phần... Telex trong INMARSAT-C Phương thức NBDP được sử dụng ở dải MF/HF CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT •Có hai cơ chế sửa lỗi ARQ và FEC  Nguyên lý ARQ:  Nguyên lý FEC thu chung: CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT 3 Thiết bị thông tin thoại • Được dùng để gọi cấp cứu, khẩn cấp và an toàn Là thiết bị chính phục vụ cho thông tin hiện trường giữa tàu bị nạn với các đơn vị làm nhiệm vụ cứu nạn 4 Bộ... gian chiếm giữ kênh thông tin và cũng cho phép xác định được thời gian bắt đầu phát tín hiệu báo động 6 NAVTEX quốc tế • • Dịch vụ truyền những thông tin an toàn hàng hải MSI bằng tiếng Anh với phạm vi bao phủ sóng cách bờ khoảng 400 hải lý Gồm các dịch vụ: dự báo về khí tượng và thời tiết, các loại thông báo hàng hải, các thông tin về khẩn cấp và an toàn KẾT LUẬN  Hệ thống thông tin cứu nạn và an toàn... 44 BBYYBYBYBB 87 YYYBYBYBYB 41 YBBYBYBYBB 84 BBYBYBYYBB 126 BYYYYYYBBY 42 BYBYBYBYBB 85 YBYBYBYBYY 127 YYYYYYYBBB CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT 2 Phương thức NBDP • • • Có 2 loại số nhận dạng:   SELCALL là hệ thống nhận dạng 4/5 chữ số thập phân MMSI là hệ thông nhận dạng 9 chữ số thập phân Một số mã truyền chữ:     Mã Morse: Mã truyền chữ nhân công không đều Mã Telex: Mã đầy, không... THÔNG TIN MẶT ĐẤT 1 Phương thức DSC - Là 1 phương thức kết nối thông tin (Calling) - Có khả năng lựa chọn địa chỉ đài thu - Là phương thức thông tin số  Các thành phần cuộc gọi DSC: CHƯƠNG III: HỆ THỐNG THÔNG TIN MẶT ĐẤT • • Để kiểm soát được lỗi thì trong kĩ thuật mã hóa sử dụng mã 10bit phát hiện lỗi và sử dụng chế độ FEC: Bảng mã 10bit phát hiện lỗi: Trọng số Cấu truc từ mã Trọng số 12345678910 Cấu