在剛剛閉幕的國際電信聯(lián)盟2015年世界無線電通信大會（WRC—15）上，162個成員國及136個國際組織和團(tuán)體共同審議決定在水上移動業(yè)務(wù)領(lǐng)域引入甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)（VDES）。
此舉大大緩解現(xiàn)有AIS數(shù)據(jù)通信的壓力，為保護(hù)船舶航行安全提供有效的輔助手段，同時也將全面提升水上數(shù)據(jù)通信的能力和頻率使用效率，推動水上無線電數(shù)字通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
AIS的“困境”
船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）誕生于上世紀(jì)90年代，在船舶大型化、高速化發(fā)展，及船舶數(shù)量、水域交通密度、危險貨物裝載量不斷增加的趨勢下，它的出現(xiàn)滿足了船舶間以及船岸間與日俱增的信息通信需求。
作為最先引入船舶的無線電通信數(shù)字技術(shù)，AIS曾拉開了水上通信數(shù)字化的序幕：
安裝了AIS，船舶能夠在水上甚高頻（VHF）頻段自動向岸臺和周圍船舶發(fā)送本船的位置和航行狀態(tài)信息；可以接收其他船舶發(fā)來的信息，對周圍的船只進(jìn)行識別，避免碰撞；還可支持低速的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，實現(xiàn)船舶之間以及船舶、岸臺之間的信息通信。可以說，AIS使船舶導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用及安全通信邁上了新臺階。
然而，隨著近年來水上數(shù)據(jù)通信需求的不斷提升，原本以實現(xiàn)船舶相互識別和避免碰撞為主要目標(biāo)的AIS，卻逐漸承擔(dān)起了船岸數(shù)據(jù)通信的任務(wù)?！癆IS的信息承載量是有限的，非安全業(yè)務(wù)信息數(shù)量的不斷提升，已經(jīng)開始擠占了原有的安全信息鏈路資源，對水上通信及船舶安全航行造成了潛在的不利影響?！背袚?dān)該項研究工作的負(fù)責(zé)人中國交通通信信息中心副主任宋溱解釋。
VDES的突圍
正是在此背景下，VDES進(jìn)入了研究者的視野。
據(jù)介紹，VDES集成了AIS、特殊應(yīng)用報文（ASM）和寬帶甚高頻數(shù)據(jù)交換（VDE）三項功能，其突出特點是，能在保護(hù)現(xiàn)有AIS功能的基礎(chǔ)上，通過引入ASM和VDE全面強化船舶通信的數(shù)據(jù)傳輸能力。
“對于使用者來說，VDES有三個方面的顯著變化，首先是系統(tǒng)對船舶位置報告和安全性相關(guān)信息給予最高優(yōu)先級，辟專用頻段保障信息傳輸；其次是使用更靈活，不同于過去只能被動接受信息，VDES的使用者可根據(jù)需要主動向其他船舶、港口、海圖信息中心等推送或者索取信息；最后是依托信道調(diào)整使得信息傳輸速度大大提升?！?/p>
宋溱舉例稱，一張約300k的簡單靜態(tài)圖片或者文件傳輸，以現(xiàn)有的AIS調(diào)制技術(shù)需用時數(shù)分鐘，而在VDES系統(tǒng)中大約只需2—3秒。
更為先進(jìn)的是，VDES系統(tǒng)不僅能滿足當(dāng)前地面船—船、船—岸之間的數(shù)據(jù)交換，大大增強現(xiàn)有水上無線電信息通信能力，還將能夠在技術(shù)和頻譜資源方面，為未來進(jìn)一步實現(xiàn)衛(wèi)星與船舶之間的遠(yuǎn)程雙向數(shù)據(jù)交換預(yù)留空間。
信息各行其“道”
更具親和力的便捷操作得益于技術(shù)上對有限頻譜資源利用的再調(diào)整。
宋溱介紹，VDES為不同內(nèi)容及格式的信息劃分了“專用車道”：“與航行安全關(guān)系最為緊密的船舶位置和航行狀態(tài)信息保留在AIS專用信道下，減輕該信道負(fù)擔(dān)，并保證其不被占用；剝離與導(dǎo)航無關(guān)的非安全信息，例如水文、氣象等由ASM承載，并為其配置兩個25kHz的信道；而對于其他內(nèi)容更為豐富、格式更為靈活的信息，則將由VDE完成傳輸，并依托100kHz的雙頻信道，大大提高船船及船岸之間信息傳輸速率。”
正因有了VDE的高帶寬，未來船舶可獲取的信息將極大豐富。不僅海事、搜救等安全信息可以由此傳遞，港口作業(yè)、貨運管理、電子報關(guān)等業(yè)務(wù)信息也有望借此傳遞。
“隨著信息通信技術(shù)和無線電技術(shù)的不斷發(fā)展，水上無線電通信導(dǎo)航正在向智能化、融合化和數(shù)字化方向發(fā)展。在水上移動業(yè)務(wù)領(lǐng)域引入VDES以及對相關(guān)信道配置進(jìn)行調(diào)整，必將大大緩解現(xiàn)有AIS數(shù)據(jù)通信的壓力，為保護(hù)船舶航行安全提供有效的輔助手段?！彼武诒硎?，全面提升水上數(shù)據(jù)通信的能力和頻率使用效率，還將對推動AIS技術(shù)及水上無線電數(shù)字通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。（中國水運報）
