Quy hoạch vùng biển A2 trong hệ thống GMDSSQuy hoạch vùng biển A2 trong hệ thống GMDSSQuy hoạch vùng biển A2 trong hệ thống GMDSSQuy hoạch vùng biển A2 trong hệ thống GMDSSQuy hoạch vùng biển A2 trong hệ thống GMDSSQuy hoạch vùng biển A2 trong hệ thống GMDSSQuy hoạch vùng biển A2 trong hệ thống GMDSSQuy hoạch vùng biển A2 trong hệ thống GMDSS
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay ngành giao thông vận tải đường biển trên thế giới nói chung và ở Việt Namnói riêng đang trên đà phát triển mạnh Cùng với sự phát triển này thông tin liên lạc càng trởnên quan trọng và đóng vai trò mật thiết với cuộc sống Nó được ứng dụng rộng rãi trong mọilĩnh vực của cuộc sống như hàng hải, hàng không Với nhiều mục đích khác nhau như thông tincông cộng, thông tin thông thường và thông tin phục vụ cho mục đích cứu hộ, cứu nạn Sự pháttriển của ngành vô tuyến điện hàng hải giúp cho việc truyền thông tin giữa tàu với bờ, tàu vớitàu và bờ với tàu được nhanh hơn, an toàn và chính xác hơn Nó giúp cho ngành hàng hải mộtngành không thể thiếu được trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá sớm hoàn thành
Để đảm bảo thực hiện tốt các chức năng của mình thì hệ thống GMDSS đã đưa ra cácquy định chung về các trang thiết bị thông tin vô tuyến điện trang bị cho tàu biển bắt buộc phải
có khi hoạt động trong từng vùng biển riêng biệt Căn cứ vào đặc điểm của các thiết bị trong hệthống đồng thời để phát huy hiệu quả của hệ thống thì tổ chức hàng hải quốc tế IMO đã chiacác vùng biển và đại dương thành 4 vùng:
- Vùng biển A1 là vùng biển được phủ sóng bởi ít nhất một đài bờ VHF - thoại, có trựccanh báo động liên tục bằng phương thức DSC (Digital Selective Calling) Thông tin thoại dảitần VHF truyền lan theo phương thức truyền thẳng, nên cự ly thông tin thường nằm trongkhoảng 20-30 hải lý
- Vùng biển A2 là vùng biển nằm ngoài A1, được phủ sóng bởi ít nhất một dải bờ thoại, có trực canh báo động liên tục bằng phương thức DSC Thông tin thoại dải tần MFtruyền lan theo phương thức sóng đất, nên cự ly thông tin nằm trong khoảng 100-150 hải lý
MF Vùng biển A3 là vùng biển, nằm ngoài các vùng A1 và A2, được phủ sóng bởi các vệtinh địa tĩnh trong hệ thống INMARSAT Vùng phủ sóng của các vệ tinh thông tin địa tĩnhtrong khoảng từ 70 vĩ độ Bắc đến 70 vĩ độ Nam
- Vùng biển A4 là vùng biển nằm ngoài các vùng A1, A2 và A3 Đó là vùng biển gầnhai cực trái đất
Việt Nam là một nước thành viên của IMO, với hơn 3000 km chiều dài bờ biển, nằm ởvùngvĩ tuyến thấp (từ 10o Bắc đến 23o Bắc), vùng thông tin qua vệ tinh địa tĩnh INMARSAT có
độ tin cậy cao Vị trí địa lý và các yếu tố kinh tế kỹ thuật đó ảnh hưởng lớn đến quy hoạch tổngthể hệ thống thông tin hàng hải của Việt Nam
Một trong các giải pháp quy hoạch tổng thể hệ thống thông tin hàng hải của Việt Namtrong hệ thống GMDSS là thiết lập vùng biển A2, đảm bảo thông tin mặt đất ở dải sóng MFnhư là một trong các phương thức quan trọng trong thông tin hàng hải của Việt Nam
Để hiểu rõ hơn về vấn đề này em đã nghiên cứu về đề tài: "Quy hoạch vùng biển A2trong hệ thống GMDSS"
Qua đề tài này cho phép em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo ThS.Trương ThanhBình đã giúp đỡ chỉ bảo tận tình, giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu để em hoàn thànhbài tập lớn này Tuy nhiên do hạn chế về sự hiểu biết và kiến thức thực tế nên không thể tránhkhỏi những sai thiếu sót Em xin được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của thầy và các bạn!
Trang 2CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GMDSS
1.1 Lịch sử hình thành và phát triển.
Từ khi được thiết lập năm 1959, tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO- International MaritimeOrganzation) đã tìm kiếm để tăng cường cải tiến hệ thông cung cấp thông tin vô tuyến trongcông ước Quốc tế về an toàn sinh mạng trên biển (SOLAS - Safety of Life at Sea) và lợi dụngnhững cải tiến trong trong kĩ thuật thông tin vô tuyến
Trang thiết bị thông tin vô tuyến trên tàu được qui định bởi công ước 1960 và
1974 bao gồm các thiết bị vô tuyết điện báo cho tàu khách (với mọi kích cỡ) và tàu hàng cótrọng tải 1600 tấn trở lên, cũng như thiết bị vô tuyến điện thoại cho tàu hàng có trọng tải 300đến 1600 tấn Những tàu được lắp đặt như vậy mặc dù có thể nhận được một loan báo cấp cứunhưng chúng không thể liên lạc được với nhau
Tình trạng đó kéo dài tới năm 1984 Tất cả các tàu đã được yêu cầu để có thể liên lạcbằng vô tuyết điện thoại VHF, và MF Thang tầm hoạt động của MF chỉ là 150 hải lý do vậycác tàu khác nằm ngoài khoảng cách này tính từ một trạm bờ gần mặt đất, nó chỉ có thể liên lạctheo kiểu tàu- tàu
Năm 1972, với sự trợ giúp của ủy ban hợp tác vô tuyến Quốc tế (CCIR), IMO bắt đầuxem xét nghiên cứu thông tin vệ tinh Hàng hải
Năm 1973, thông qua nghị quyết cuộc họp A.283 IMO xem xét lại chính sách của nótrong sự phát triển của hệ thống cứu nạn Hàng hải để lợi dụng các đặc điểm tiên tiến của thôngtin vệ tinh trong việc loan báo tự động và phát thông tin an toàn và cứu nạn Hàng hải
Năm 1979 IMO tổ chức hội nghị về tìm kiếm và cứu nạn trên biển và hội nghị đã thôngqua công ước về tìm kiếm và cứu nạn trên biển 1979 (SAR 1979), mục tiêu chính là thiết lậpmột kế hoạch toàn cầu cho công tác tìm kiếm và cứu nạn Hàng hải Hội nghị cũng yêu cầuIMO phát triển một hệ thồng cứu nạn và an toàn Hàng hải toàn cầu với những quy định vềthông tin liên lạc cho hoạt động hiệu quả của công ước tìm kiếm và cứu nạn
Cho đến năm 1988 thì hệ thống an toàn và cứu nạn Hàng hải toàn cầu GMDSS đã đượcthông qua dưới dạng bổ sung sửa đổi công ước an toàn sinh mạng trên biển SOLAS74 Những
bổ sung sửa đổi này đã có hiệu lực kể từ tháng 2/1992 theo đó hệ thống GMDSS sẽ được ápdụng từng phần cho đến tháng 2/1999 thì sẽ được áp dụng toàn bộ
GMDSS là hệ thống thông tin liên lạc mới phục vụ cho mục đích an toàn và cứu nạnhàng hải toàn cầu, ý tưởng chủ đạo của hệ thống là tìm kiếm và cứu nạn Các đơn vị tổ chứccứu nạn cũng như các tàu đang hoạt động ở vùng lân cận tàu bị nạn sẽ được báo động một cáchkịp thời sao cho họ có thể trợ giúp những hoạt động phối hợp tìm kiếm và cứu nạn với thờigian trễ là nhỏ nhất được Hệ thống này được tổ chức IMO đề xướng và phát triển với sự phốihợp của nhiều tổ chức quốc tế khác nhau: Tổ chức liên minh viễn thông Quốc tế (ITU), tổ chứcthông tin di động Quốc tế (INMARSAT), hệ thống tìm iếm và cứu nạn COSPAS - SARSAT, tổchức khí tượng thế giới (WMO)
1.2 Đặc trưng cơ bản và chức năng thông tin của hệ thống GMDSS
1.2.1 Đặc trưng cơ bản
Hệ thông GMDSS có đặc trưng có bản là tính toàn cầu và tính tổ hợp cao, đặc trưng nàyđược thể hiện như sau:
- Phân chia vùng thông tin theo cự li hoạt động của tàu, từ đó xác định các loại thiết bị
sẽ được lắp đặt trên tàu cùng tần số và phương thức thông tin thích hợp
- Không sử dụng các tần số cấp cứu 500Khz bằng vô tuyến điện báo và tần số 2182Khzbằng vô tuyến điện thoại để báo động và gọi cấp cứu, mà dùng kỹ thuật gọi chọn số DSC
Trang 3(Digital Selective Caling) với những tần số thích hợp dành riêng cho báo động và gọi cấp cứu.Những thông tin ở cự ly xa sẽ được đảm bảo thông qua thiết bị thông tin vệ tinh và các thiết bịhoạt động trên dải sóng ngắn HF.
- Việc trực canh cấp cứu và thu nhận các thông báo an toàn Hàng hải (NavigationWaring) và dự báo thời tiết (Weather forecast waring) bằng phương thức tự động
- Sử dụng kĩ thuật gọi chọn số DSC, in chữ trực tiếp băng hẹp NBDP và vô tuyến điệnthoại trong thông tin liên lạc, bỏ không dùng vô tuyến điện báo Morse, do đó không nhất thiếtphải sử dụng sỹ quan chuyên nghiệp
1.2.2 Chức năng thông tin
GMDSS (Global Maritime Distress and Safety System), Hệ thống thông tin an toàn vàcứu nạn hàng hải toàn cầu được Tổ chức Hàng hải quốc tế (IMO) đề xướng và phát triển, với
sự tham gia của các quốc gia thành viên và sự hợp tác của tổ chức quốc tế khác như: Liên minhViễn thông quốc tế (ITU), Tổ chức Thông tin Di động quốc tế (INMARSAT), Hệ thống vệtinhtrợ giúp tìm kiếm cứu nạn (COSPAS- SARSAT)
Các chức năng thông tin của GMDSS có thể phân làm ba nhóm lớn:
- Thông tin phục vụ mục đích tìm kiếm và cứu nạn trên biển
- Thông tin phục vụ mục đích an toàn hàng hải
- Thông tin phục vụ mục đích thương mại, khai thác và quản lý đội tàu
Trong hệ thống GMDSS, các trung tâm cứu nạn tàu biển cũng như các tàu lân cận trongkhu vực của một tàu bị nạn sẽ nhanh chóng được báo động và sẵn sàng tham gia hoặc giúp đỡhoạt động tìm kiếm cứu nạn IMO đã đưa ra 9 chức năng thông tin chính cần được thực hiệnbởi tất cả các tàu Song song với việc này là yêu cầu về trang thiết bị vô tuyến cần thiết để thựchiện những chức năng đó trong những vùng biển mà tàu đang hoạt động Nói một cách khách,bất kể tàu hoạt động ở trong vùng biển nào, mỗi tàu phải được trang bị thiết bị vô tuyến có khảnăng thông tin xuyên suốt cuộc hành trình của mình
9 chức năng đó là:
- Phát và thu, báo động cấp cứu theo chiều từ tàu đến bờ
- Phát và thu, báo động cấp cứu theo chiều từ bờ đến tàu
- Phát và thu, báo động cấp cứu theo chiều từ tàu đến tàu
- Phát và thu các thông tin phối hợp tìm kiếm và cứu nạn
- Phát và thu các thông tin hiện trường
- Phát và thu tín hiệu định vị
- Phát và thu các thông tin an toàn Hàng hải
- Phát và thu các thông tin thông thường
- Thông tin buồng lái
Với 9 chức năng thông tin này ta có thể nhóm thành các chức năng sau:
* Báo động cứu nạn: Tín hiệu báo động cứu nạn được thông tin khẩn cấp và tin cậy tớimột cơ sở có khả năng cứu nạn đó là một trung phối hợp cứu nạn (Rescue Co-OrdinationCenter-RCC) hoặc các tàu hoạt động trong vùng lân cận Khi một RCC nhận được tính hiểubáo động cứu nạn, qua một đài thông tin duyên hải hoặc đài bờ mặt đất, RCC sẽ chuyển tiếp tínhiệu báo động cấp cứu tới một đơn vị tìm kiếm và cứu nạn (Search And Rescue-Sar), và các tàulân cận trong vùng bị nạn, tọa độ tàu bị nạn, tính chất tai nạn cùng các thông tin cần thiết kháccho hoạt động tìm kiếm cứu nạn Sự phối hợp thông tin trong GMDSS sẽ được thiết kế để chophép thực hiện các thông tin báo động cứu nạn theo cả ba chiều từ tàu đến bờ, từ tàu đến tàu và
Trang 4Chức năng báo động được thực hiện bằng cả hai hình thức thông tin vệ tinh và thông tinmặt đất, và tín hiệu báo động cứu nạn ban đầu được phát theo chiều từ tàu đến bờ Khi tín hiệubáo động cứu nạn được phát hiện bằng phương thức DSC trên các dải tần VHP, MF hoặc HF,các tàu có trang thiết DSC trong vùng phủ sóng của tàu bị nạn cũng được báo động (báo độngtheo chiều từ tàu đến tàu)
Thường thì một tín hiệu báo động cứu nạn được đề xướng bằng phương thức nhân công,
và tất cả các tín hiệu báo động cứu nạn được xác nhận cũng bằng phương thức nhân công
Khi một tàu bị chìm thì một FPIRB sẽ tự động làm việc hoạt động trong vùng biển A1
có thể thay thế Sattllite FPIRB bởi VHF FPIRB phát trên kênh 70 Sự chuyển tiếp các tín hiệubáo động cứu nạn từ RCC đến các tàu lân cận tàu bị nạn được thực hiện bằng các phương thứcthông tin vệ tinh hoặc phương thức thông tin mặt đất trên các tần số được qui định Trong từngtrường hợp, để tránh báo động với tất cả các tàu trong vùng biển rộng, chỉ chuyển tiếp tín hiệubáo động cứu nạn tới các tàu lân cận tàu bị nạn trong một vùng hạn chế bởi một “vùng gọi”quanh vị trí tàu bị nạn Khi nhận được tín hiệu chuyển tiếp báo động cứu nạn, các tàu lân cậntàu bị nạn phải thiết lập được thông tin với RCC liên quan để phối hợp trợ giúp
* Thông tin liên lạc phục vụ tìm kiếm và cứu nạn: Đó là những thông tin cần thiết cho
sự phối hợp giữa các tàu và máy bay tham gia vào hoạt động tìm kiếm và cứu nạn tiếp sau mộttín hiệu báo động cứu nạn bao gồm các RCC với người điều hành hiện trường hoặc người điềuphối tìm kiếm mặt biển trong vùng xảy ra tai nạn Trong hoạt động tìm kiếm, cứu nạn, các bứcđiện được thông tin theo cả hai chiều, bằng phương thức thoại hoặc telex, khác với bức điệnbào động cấp cứu chỉ được phát một chiều, bằng DSC Những công nghệ được sử dụng trongthông tin phối hợp với cứu nạn là vô tuyến điện thoại, telex hoặc cả hai Những thôn tin đó cóthể thực hiện thông qua thông tin về tinh hoặc thông tin mặt đất, tùy thuộc vào trang thiết bịtrên tàu và vùng biển xảy ra tai nạn
* Thông tin hiện trường: Là thông tin có liên quan tới hoạt động tìm kiếm cứu nạn bằngcác phương thức điện thoại (R/T) hay Telex (NBDP) trên các tần số được qui định riêng chothông tin an toàn và cấp cứu ở dải sóng MF và VHF Đối với thông tin loại thường sử dụng chế
độ liên lạc đơn kênh (Simples), còn NBDP sử dụng phương thức FEC Những thông tin nàygiữa tàu bị nạn với các phương tiện trợ giúp tuân theo các qui định trợ giúp cho tàu và người bịnạn Khi có máy bay tham gia thông tin hiện trường, chúng có thể sử dụng các tần số 3023KHz, 4125 KHz và 5680 KHz Thêm vào đó, máy bay tham gia tìm kiếm cứu nạn có thể đượctrang bị thiết bị thông tin ở tần số di động Hàng hải khác
* Thu phát tín hiệu định vị: Chức năng thông tin này làm khả năng cứu nạn Nó được sửdụng để nhanh chóng xác định vị trí tàu hay người bị nạn Tàu và trực thăng cứu hộ có thể nhậnđược những tín hiệu để nhận biết từ các tín hiệu phát đi từ tàu bị nạn “Định vị” là một thuậtngữ được định nghĩa theo điều IV/2.18 SOLAS, là sự phát hiện tàu, máy bay hay người bị nạn.Trong GMDSS chức năng này được thực hiện bởi thiết bị phát đáp sóng Radar tàu biển(SARTs-SAR Radar Transonder) hoạt động trên dải tần 9GHz được trang bị trên tàu và người
bị nạn trên đó Tần số 121.5 MHz trong hầu hết các EPIRB vệ tinh được sử dụng để thông tintrở về các cơ sở cứu nạn hàng không
* Thông tin an toàn Hàng hải MSI: Hệ thống GMDSS cung cấp dịch vụ phát đi cácthông báo Hàng hải quan trọng, các bản tin khí tường và dự báo thời tiết trên các dải tần sốkhác nhau để đảm bảo tầm hoạt động là xa nhất Các tàu cần phải cập nhật các thông báo Hànghải, dự báo khí tượng và các thông tin an toàn Hàng hải khẩn cấp khác Thông tin an toàn Hànghải được phát bằng phương thức điện báo truyền chữ trực tiếp băng hẹp (NBDP) ở chế độ phát
Trang 5FEC trên tần số 518 KHz (Dịch vụ NAVTEX Quốc tế) Đối với các tàu hoạt động ngoài vùngphủ sóng NAVTEX, thì sử dụng dịch vụ EGC (Enhanced Group Call) của hệ thốngINMARSAT (mạng Safety Net) Các tàu hoạt động ở vùng biển địa cực, thông tin an toànHàng hải được phát bằng phương thức điện báo truyền chữ trực tiếp băng hẹp trên dải sóng HF.
* Thông tin thường: Chức năng thông tin này được thiết kế để phục vụ cho thông tincông cộng mang tính chất thương mại giữa tàu và bờ và các phương tiện khác bằng điện thoại,điện tín, truyền thông dữ liệu trên bất kỳ một tàn số nào ngoài tần số dành riêng cho cứu nạn và
an toàn Hàng hải Đó là các thông tin liên quan đến hoạt động của tàu, quản lý tàu, giao dịchgiữa tàu với cảng, đại lý, hoa tiêu, các cơ quan cung ứng tàu biển
1.3 Cấu trúc của GMDSS.
Cấu trúc của GMDSS gồm có 2 hệ thống thông tin chính là:
+ Hệ thống thông tin vệ tinh
+ Hệ thống thông tin mặt đất
1.3.1 Hệ thống thông tin vệ tinh
Hệ thống thông tin vệ tinh là một đặc trưng quan trọng trong hệ thống GMDSS Hệthống thông tin vệ tinh trong hệ thống GMDSS gồm có:
+ Thông tin qua hệ thống vệ tinh INMARSAT
+ Thông tin qua hệ thống vệ tinh COSPAS - SARSAT
Hệ thống vệ tinh INMARSAT, với các vệ tinh địa tĩnh hoạt động trên dải tần 1,5→1,6GHz (băng L) cung cấp cho các tàu có lắp đặt trạm đài tàu vệ tinh 1 phương tiện báo động cứunạn và khả năng thông tin 2 chiều bằng các phương thức thoại và phương thức Telex Hệ thốngSafety NET được sử dụng như một phương tiện chính để phát thông báo các thông tin an toànhàng hải cho các vùng không được phủ sóng dịch vụ NAVTEX Hệ thống COSPAS - SARSAT
là một hệ thống vệ tinh quỹ đạo cực, với các EPIRB hoạt động trên tần số 406MHz là mộttrong những phương tiện chính để báo động cứu nạn cho phép xác định nhận dạng và vị trí tàuhoặc người bị nạn trong GMDSS
Các trạm vệ tinh mặt đất: Các trạm đài tàu SESs (Ship earth Stations) bao gồm các trạmInmarsat-A/B/C hoặc M có chức năng báo động cấp cứu và gọi cấp cứu chiều từ tàu đến bờ vàchức năng thông tin thông thường trong vùng bao phủ của các vệ tinh INMARST
Các trạm phối hợp mạng NCS (Network Coordinated Stations): mỗi một vùng đaidương có một trạm NCS được thiết kế để điều khiển và phối hợp giữa các đàI vệ tinh mặt đất trong cùng một vùng vệ tinh với nhau và giữa vùng vệ tinh này với các vùng vệ tinh khác
Các trạm đài mặt đất LES (Land earth Stations): Trong một vùng bao phủ của vệ tinhINMARRSAT có thể có nhiều trạm LES, các trạm LES này được nối với nhau qua đường thuêbao quốc tế và quốc gia,đồng thời các trạm này cũng được nối với các trung tâm phối hợp vàtìm kiếm cứu nạn RCC
1.3.2 Hệ thống thông tin mặt đất:
Hệ thống thông tin mặt đất sử dụng DSC là công nghệ cơ bản để thông tin an toàn vàcứu nạn Những thông tin an toàn và cứu nạn tiếp sau 1 cuộc gọi DSC có thể thực hiện bằngphương thức NBDP, Telex, thoại.Trong hệ thống thông tin mặt đất bao gồm các thiết bị chínhsau:
Trang 61.3.2.a Thiết bị gọi chọn số DSC:
Đối với hệ thống thông tin liên lạc mặt đất thì thiết bị DSC có vai trò chủ yếu trong thông tin cứu nạn và an toàn Thiết bị DSC làm nhiệm vụ thiết lập liên lạc ban đầu giữa các trạm với nhau,tiếp theo là bức điện DSC, thông tin liên lạc trao đổi giữa đài thu và đài phát sẽ được thiết lập qua thiết bị NBDP, thoại qua máy MF/HF,VHF.Xác nhận tín hiệu cấp cứu từ đài tàu, phát chuyển tiếp các bức điện cáp cứu cũng như những thông tin cấp cứu và thông tin an toàn hàng hải Các thiết
bị DSC có thể là các thiết bị độc lập hoặc được kết hợp với các thiết bị thoại trên các băng tần MF, HF và VHF.Thủ tục khai thác các thiết bị DSC đã được thống nhất và quyđịnh rõ trong các khuyến nghị của tổ chức liên minh Viễn thông quốc tế (ITU) Thành phần cơbản của một bức điện DSC bao gồm: nhận dạng của trạm (hoặc nhóm trạm) đích, tự nhận dạng,trạm phát và nội dung bức điện bao gồm những thông tin ngắn gọn, cơ bản nhất để chỉ ra mụcđích cuộc gọi
1.3.2.b Thiết bị thông tin thoại:
Các thiết bị thông tin thoại trong hệ thống GMDSS làm việc trên các dải sóng MF, HF
và VHF ở các chế độ J3E, H3E (cho tần số cấp cứu 2182KHz) và G3E Các thiết bị thông tinthoại này cũng được dùng để gọi cấp cứu khẩn cấp và an toàn và nó là các thiết bị thông tinchính phục vụ cho thông tin hiện trường giữa một tàu bị nạn với các đơn vị làm nhiệm vụ cứunạn Trên mỗi dải tần làm việc của các thiết bị thông tin thoại đều có ít nhất một tần số cấp cứuquốc tế dành cho các thông tin cấp cứu Đồng thời các thiết bị này sẽ đáp ứng các dịch vụthông tin công cộng khác trong nghiệp vụ thông tin lưu động hàng hải
1.3.2.c Thiết bị NBDP
Các thiết bị NBDP - thiết bị truyền chữ trực tiếp băng hẹp là một bộ phận cấu thànhtrong hệ thống GMDSS, để hỗ trợ trong thông tin cấp cứu khẩn cấp và an toàn, ngoài ra cácthiết bị NBDP nhằm đáp ứng các dịch vụ thông tin trên các dảisóng VTĐ mặt đất tàu với bờ vàngược lại Các thiết bị NBDP hoạt động trên các dải sóng MF và HF, ở các chế độ ARQ dùng
để trao đổi thông tin có tính chất thông báo tới nhiều đài Trên mỗi dải sóng VTĐ hàng hải đềuđược thiết kế một tần số giành riêng cho cấp cứu khẩn cấp và an toàn bằng các thiết bị NBDP
1.3.2.d NAVTEX quốc tế
Navtex quốc tế là một dịch vụ truyền chữ trực tiếp trên tần số 518 khz- là tần số navtexquốc tế, sử dụng kỹ thuật truyền chữ trực tiếp băng hẹp NBDP và chế độ phát FEC, để truyềnnhững thông tin an toàn hàng hải MSI bằng tiếng Anh trong phàm vi phủ sóng cách bờ khoảng
400 hải lý Dich vụ của Nevtex bao gồm cả dự báo về thời tiết và khí tượng ,các loại thông báohàng hải, các thông tin về khẩn cấp và an toàn, sẽ truyền tới tất cả các loại tầu cỡ tàu nằm trongvùng phủ sóng của Navtex Khả năng lựa chọn của máy thu cho phép người sử dụng chỉ cầnthu những thông tin cần thiết
1.3.2.e EPIRB VHF-DSC
Đối với các tầu hoạt động trong vùng biển A1,có thể sử dụng EPIRB gọi chọn số DSCtrên kênh 70 VHF , phát đi tín hiệu báo động khi bị kích hoạt theo chu kỳ đã được quy địnhgồm 5 tín hiệu cấp cứu phat đi liên tục ttrong giây thứ 230+10N (trong đó N là số của nhóm tínhiệu phát đi) Cách phát tín hiệu cấp cứu kiểu này sẽ giảm được thời gian chiếm giữ kênh thôngtin và cũng cho phép xác đinh được thời gian bắt đầu phát tín hiệu báo động
1.3.2.f Bộ phát đáp radar tìm kiếm và cứu nạn-SART
Các bộ phất đáp radar dùng trong tìm kiếm và cứu nạn-SART là phương tiện chínhtrong hệ thống GMDSS để xác định vị trí tầu bị nạn hoặc xuồng cứu sinh của các tầu bị nạn đó
Trang 7Theo các công ước của SOLAS/88 sửa đổi, tất cả các tầu hành trình trên biển đều phải trang bịSART Các thiết bị SART hoạt động ở dải tần 9 GHz (băng –X) và sẽ tạo ra một chuỗi các tínhiệu phản xạ khi có sự kích hoạt của bất kỳ một tín hiệu radar hàng hair hoặc hàng không hoạtđộng ở băng-X nào SART có thể di chuyển được dễ dàng để có thể sử dụng trên tầu,mangxuống xuồng cứu sinh, phao bè hoặc có thể tự nổi và tự hoạt động khi tầu bị đắm SART có chế
độ hoạt động bằng tay hoặc tự động khi rơi xuống nước.Khi họat động trong tình huống cấpcứu, SART sẽ đáp lại các xung kích thích của radar bằng cách phát các tín hiệu tần số quét đểtạo ra mộtt đường thẳng trên màn hình radar gồm 12 nét đứt (gồm 12 “dot”) từ tâm ra đến vị trícủa SART, trên cơ sơ đó các đơn vị cứu hộ có tthể xác địng được vị trí của tầu bị nạn.SART cóthể hoạt động ở chế độ stand-by trong khoảng 96 giờ trong điều kiện nhiệt độ tư -20 độ C đến+50 độ C
1.4 Các vùng biển hoạt động của tàu
Các thiết bị thông tin vô tuyến điện trong hệ thống GMDSS, ngoài những tính ưu việtcủa chúng còn có một số những hạn chế Nếu xét về cự ly hoạt động, vùng địa lý và các dịch vụthông tin cung cấp bởi các thiết bị đó Chính vì những lý do đó mà yêu cầu về trang thiết bịthông tin trên tàu trong hệ thống GMDSS sẽ được quyết định bởi vùng hoạt động của tàu chứkhông phải theo kích cỡ của tàu.Căn cứ vào đặc điểm của các trang thiết bị trong hệ thốngGMDSS và để phát huy tính hiệu quả của hệ thống, tổ chức Hàng Hải quốc tế IMO đã chia cácvùng biển và đại dương thành 4 vùng như sau:
- Vùng biển A1 : Là vùng nằm trong tầm hoạt động của ít nhất một trạm đài bờ VHF códịch vụ gọi chọn số DSC Thông thường mỗi trạm VHF có vùng phủ sóng với bán kính khoảng
25 - 30 hải lý
- Vùng biển A2: Là vùng biển nằm ngoài vùng A1, nhưng nằmtrong tầm hoạt động của
ít nhất một trạm đài bờ MF có dịch vụ gọi chọn số DSC Thông thường mỗi trạm MF có vùngphủ sóng với bán kính khoảng 150 - 200 hải lý
- Vùng biển A3: Là vùng biển trừ vùng A1, A2 nằm trong vùng bao phủ của các vệ tinhđịa tĩnh INMARSAT của tổ chức vệ tinh hàng hải quốc tế từ 70 vĩ độ Bắc đến 70 vĩ độ Nam
- Vùng biển A4: Là vùng còn lại trừ vùng A1, A2, A3,về cơ bản đó là các phần địa cực
1.5 Các quy định về trang thiết bị thông tin trên tàu trong hệ thống GMDSS
Để thực hiện được các chức năng thông tin và vấn đề an toàn trên biển trong hệ thốngGMDSS tàu phải được trang bị đầy đủ các trang thiết bị thông tin Quy định về trang thiết bịthông tin lắp đặt trên tàu không dựa trên cỡ tàu mà dựa trên cơ sở vùng biển mà tàu hoạtđộng.Quy định trang bị tối thiểu về thiết bị thông tin liên lạc cho các tàu là đối tượng của hệthống GMDSS đã được quy định rõ trong chương IV của SOLAS sửa đổi 1988 do IMO xuấtbản năm 1997 có nội dung như sau :
1.5.1 Quy định chung cho tất cả các tàu hoạt động trên biển (không phụ thuộc vào vùng biển mà tàu hoạt động).
Mỗi tàu hoạt động trên biển bắt buộc phải được trang bị các thiết bị sau đây trong hệthống GMDSS mà không phụ thuộc vào vùng biển mà tàu hoạt động.- Máy thu phát VHF :
+ Có khả năng thu phát và trực canh liên tục bằng DSC trên kênh 70
+ Có các tần số của kênh thoại 156.8 MHz (kênh 16), 156.650 MHz (kênh 13) và 156.3MHz (kênh 6) Thiết bị thu phát DSC trên kênh 70 có thể là độc lập hoặc kết hợp với thiết bịthu phát VHF thoại
Trang 8- Thiết bị phản xạ radar - RADAR TRANSPONDER hoạt động trên tần số 9GHz phục
vụ cho tìm kiếm và cứu nạn
- Thiết bị thu nhận thông tin an toàn hàng hải MSI máy thu NAVTEX nếu tàu hoạt độngtrong vùng biển có các dịch vụ NAVTEX quốc tế Nếu tàu hoạt động ở các vùng biển không cócác dịch vụ NAVTEX quốc tế thì phải được trang bị một máy thu gọi nhóm tăng cường EGC -Enhand Group call.11
- Phao định vị vô tuyến qua vệ tinh : Satellite EPIRB có khả năng phát báo động cấp cứuqua vệ tinh quỹ đạo cực hoạt động trên tần số 406 MHz Hoặc nếu tàu chỉ hoạt động ở vùngbao phủ của vệ tinh Inmarsat thì EPIRB vệ tinh phải có khả năng phát báo động cấp cứu qua vệtinh địa tĩnh Inmarsat hoạt động ở băng L Phao định vị vô tuyến này phải được đặt ở vị tríthuận tiện, có khả năng hoạt động bằng tay, tự nổi khi tàu chìm đắm và tự động hoạt động khinổi
- Cho đến ngày 01/2/1999, tất cả các tàu vẫn phải có một máy thu trực canh vô tuyếnđiện thoại cấp cứu trên tần số 2182 KHz Trừ các tàu hoạt động ở vùng biển A1các tàu phải cómáy tạo tín hiệu báo động điện thoại trên tần số 2182 KHz
- Các tàu khách phải được trang bị các thiết bị cho thông tin hiện trường VHF– two wayphục vụ cho mục đích tìm kiếm và cứu nạn trên tần số 121.5 MHz và 123.1 MHz
1.5.2 Trang thiết bị vô tuyến điện cho tàu chạy vùng biển A1:
Tất cả các tàu khi hoạt động trong vùng biển A1, ngoài các trang thiết bị, quy địnhchung được nêu ở trên, còn phải bắt buộc trang bị một trong các thiết bị vô tuyến điện sau đây,
có khả năng báo động cấp cứu chiều từ tàu đến bờ :
- VHF DSC, EPIRB hoặc
- EPIRB vệ tinh hoạt động trên tần số 406 MHz hoặc
- thiết bị thu phát MF gọi chọn số DSC hoặc
- Thiết bị thu phát HF gọi chọn số DSC, hoặc
- Một trạm Inmarsat, hoặc
- EPIRB INMARSAT hoạt động trên băng LVới các thiết bị VHF cũng phải có khảnăng phát và thu bằng thoại những thông tin thông thường
1.5.3 Trang thiết bị vô tuyến điện cho tàu hoạt động ở vùng biển A1 và A2:
Tất cả các tàu khi hoạt động ngoài vùng biển A1 nhưng trong vùng biển A2 ngoài cáctrang bị quy định chung ở trên sẽ phải trang bị thêm ;- Thiết bị MF, có thể thu phát tín hiệu cấpcứu bằng DSC trên tần số 2187.5 KHz và trên tần số 2182 KHz bằng thông tin vô tuyến điệnthoại
- Máy thu trực canh DSC có khả năng duy trì liên tục việc trực canh trên tần số 2187.5KHz
- Một thiết bị phát tín hiệu cấp cứu chiều từ tàu đến bờ (ngoài thiết bị MF) có thể làEPIRB - 406 MHz, hoặc thiết bị HF/DSC hoặc một trạm INMARSAT hoặc EPIRB vệ tinhINM băng L.12
- Thiết bị thu phát cho mục đích thông tin thông thường bằng vô tuyến điện thoại, hoặctruyền chữ trực tiếp băng hẹp NBDP hoạt động ở dải tần số từ 1605 KHz - 4000 KHz, hoặc ởdải tần số 4000 KHz - 27500 KHz hoặc một trạm INMARSAT
1.5.4 Trang thiết bị cho tàu chạy vùng biển A1, A2và A3:
Tất cả các tàu hoạt động ở ngoài vùng A1và A2 nhưng trong vùng biển A3, ngoài cáctrang thiết bị chung đã quy định ở trên, sẽ phải trang bị theo một trong hai cách lựa chọn sau :
Trang 9* Lựa chọn 1:
- Trạm INM có khả năng:
+ Phát và thu những thông tin cấp cứu và an toàn bằng truyền chữ trực tiếp băng hẹp.+ Nhận những cuộc gọi ưu tiên cấp cứu
+ Duy trì việc trực canh đối với những báo động cấp cứu chiều từ bờ tới tàu
+ Phát và thu những thông tin thông thường bằng vô tuyến điện thoại, hoặc truyền chữtrực tiếp băng hẹp NBDP
- Một thiết bị MF có khả năng thu phát cấp cứu và an toàn trên tần số 2187.5 KHz bằngDSC và tần số 2182 bằng vô tuyến điện thoại.- Một máy thu trực canh có khả năng duy trì việctrực canh liên tục bằng DSC trên tần số 2187.5 KHz.- Một thiết bị phát tín hiệu cấp cứu chiều
từ tàu → bờ Ngoài các thiết bị trên, có thể là EPIRB trên tần số 406MHz hoặc thiết bị HF/DSChoặc một trạm INMARSAT dự phòng hoặc một EPIRB vệ tinh INMARSAT
* Lựa chọn 2:
- Một thiết bị thu phát MF/HF cho mục đích thông tin cấp cứu và an toàn trên tất
cả các tần số cấp cứu và an toàn trong dải tần từ 1605 KHz - 4000 KHz và 4000 KHz- 27500KHz bằng các phương thức thông tin DSC, thoại và truyền chữ trực tiếp băng hẹp NBDP
- Một thiết bị có khả năng duy trì việc trực canh bằng DSC trên tần số 2187.5 KHz và8414.5 KHzvà ít nhất một trong những tần số cấp cứu và an toàn bằng DSC sau: 4207.5 KHz,
1.5.5 Trang thiết bị vô tuyến điện cho tàu hoạt động ở vùng biển A1, A2, A3và A4:
Tất cả các tàu hoạt động trên tất cả các vùng biển ngoài các trang thiết bị quy địnhchung sẽ phải trang bị thêm các thiết bị sau :
- Thiết bị thu phát MF/HF sử dụng cho mục đích an toàn vàcứu nạn, có các phương thứcthông tin gọi chọn số DSC, thoại và truyền chữ trực tiếp băng hẹp NBDP làm việc trong dải tần1605KHz - 4000 KH và 4000 KH - 27500KHz
- Máy thu trực canh DSC trên tần số 2187.5 KHz 8414.5 KHz và ít nhất một trong cáctần số sau : 4207.5 KHz, 6312 KHz, 12577 KHz và 16804.5 KHz
- Thiết bị EPIRB - 406 MHz thu phát tín hiệu cấp cứu chiều tàu đến bờ
- Thiết bị thu phát thông tin thông thường có dịch vụ thông tin vô tuyến điện thoại vàtruyền chữ trực tiếp băng hẹp thường là thiết bị thu phát MF/HF
Trang 10CHƯƠNG II TIÊU CHUẨN XÁC ĐỊNH VÙNG BIỂN A2 2.1 Đặc điểm truyền sóng trong vùng biển A2
Vùng biển A2 là vùng biển nằm trong vùng phủ sóng của ít nhất một đài MF thoại cótrực canh liên tục DSC Các phương thức thông tin an toàn và cứu nạn hàng hải sử dụng trongvùng biển A2 gồm:
- Phương thức thoại đơn biên (SSB) tần số 2182 kHz,
- Phương thức DSC tần số 2187,5 kHz và
- Phương thức NBDP tần số 2174,5 kHz
Thủ tục khai thác thông tin mặt đất trong hệ thống GMDSS quy định như sau: các thôngtin an toàn và cứu nạn được loan báo bằng phương thức DSC, sau đó sử dụng hoặc phươngthức thoại, hoặc phương thức NBDP (Narrow band Direct Printing) để trao đổi thông tin tiếptheo Các phương thức DSC và NBDP là các phương thức thông tin số, trong dải tần MF, HF
có tốc độ truyền tin chậm (100bps), dải thông hẹp (dưới 500 Hz), lại sử dụng các phương thứckiểm soát lỗi (ARQ hoặc FEC), nên thiết bị thu thường có độ nhạy cao, ảnh hưởng của tạp âm
vô tuyến nhỏ, cự ly thông tin lớn hơn so với phương thức thoại Vì vậy, cự ly thông tin trongvùng biển A2 được quyết định bởi cự ly thông tin bằng phương thức thoại, với cùng công suấtphát và điều kiện truyền sóng trên biển
Thông tin trong vùng biển A2 là thông tin nhiều chiều, tàu-bờ, bờ-tàu và tàu-tàu Thôngthường, thông tin theo chiều bờ-tàu có cự ly lớn hơn vì máy phát đài bờ cho phép thiết kế vớicông suất phát lớn hơn, mặt khác điều kiện mặt bằng ở đài bờ cho phép sử dụng anten kíchthước phù hợp với điều kiện bức xạ tối ưu Do đó, cự ly thông tin theo chiều tàu-bờ (nhỏhơn)sẽ quyết định cự ly thông tin hai chiều trong vùng biển A2
Thường thì sóng trung truyền lan bằng hai phương thức: sóng đất và sóng trời, tuy nhiênsóng đất được xem là phương thức chủ yếu và ổn định hơn Điều kiện truyền sóng trung thayđổi theo thời gian trong ngày và tính chất điện của mặt đất trên đường truyền Sự giao thoa giữasóng đất và sóng trời làm biến đổi cường độ trường tại điểm thu Đó là hiện tượng pha đinh Đểlàm giảm ảnh hưởng của pha đinh đến sự thăng giá của cường độ trường tại điểm thu, người ta
có thể dùng anten có hướng tính cao trong mặt phẳng đứng, nghĩa là anten bức xạ năng lượngtập trung mạnh theo hướng mặt đất Với hướng tính của anten như vậy, thành phần sóng trời sẽgiảm, còn thành phần sóng đất sẽ được tăng cường, và miền pha đinh do giao thoa giữa sóngtrời và sóng đất sẽ lùi xa đài phát hơn và mức độ thăng giáng tín hiệu thu cũng giảm đi Đối vớianten đơn cực đặt thẳng đứng trên mặt đất, tỷ số độ dài anten trên bước sóng tối ưu để hạn chếhiện tượng pha đinh là 0,53 Ở dải 2 MHz điều kiện đó khó đạt được đối với một anten phát lắpđặt dưới tàu biển Vì vậy, cần phải tính tới yếu tố ảnh hưởng của hiện tượng pha đinh trongđiều kiện truyền sóng theo chiều thông tin từ tàu tới bờ
Trên cơ sở đó, Nghị quyết A801 (19) ngày 23/11/1995 của IMO đã đưa ra các quy địnhthiết lập vùng biển A2 như sau:
- Cự ly thông tin ở dải sóng 2MHz bị giới hạn bởi công suất bức xạ cũng như điều kiệntruyền sóng và tạp âm khí quyển, các yếu tố này thay đổi theo vị trí địa lý và thời gian trongngày
- Về lý thuyết, cự ly thông tin được tính toán với điều kiện truyền lan sóng đất trên mặtbiển, theo Khuyến nghị ITU-R P.368-7 (Ground-Wave Propagation Curves for Frequencybetween 10 kHz and 30 MHz)
Trang 11- Mức tín hiệu nhỏ nhất ở điểm thu phải đảm bảo lấn áp tạp âm và được tính toán theokhuyến nghị ITU-R PI.372-6 (Radio Noise).
- Vùng biển A2 là vùng biển nằm trong một vòng tròn bán kính B (hải lý) có tâm là vị tríđặt anten thu của đài bờ và ngoài vùng biển A1
Bán kính B có thể xác định cho mỗi đài bờ với các điều kiện sau:
- Phương thức thông tin: thoại đơn biên (J3E)
- Công suất phát đài tàu: 60W
- Hiệu suất anten đài tàu: 25%
2.2 Phân tích các công cụ tính toán
Khuyến nghị ITU-R.PI.372 - 6 và phần mềm NOISEDAT Khuyến nghị ITU-R PI.372-6
là phiên bản được ITU đưa ra năm 1994 Nội dung cơ bản của Khuyến nghị là trình bày các đặctính của các loại tạp âm và giá trị ước tính của tạp âm các điều kiện khác nhau, như: dải tần,băng thông, vị trí địa lý, thời gian
Phân loại tạp âm: Tạp âm là những tín hiệu không mong muốn hoặc không cần thiếttrong hệ thống thông tin, nó luôn là yếu tố hạn chế hiệu quả thông tin Có nhiều nguồn tạp âm,ngoài tạp âm nội bộ của hệ thống thông tin, các nguồn tạp âm bên ngoài có thể kể đến là:
- Tạp âm khí quyển: bức xạ từ các nguồn sáng, các tầng khí quyển
- Tạp âm vũ trụ: bức xạ từ các thiên thể trong vũ trụ
- Tạp âm nhân tạo: bức xạ từ các thiết bị điện, điện tử, các đường truyền điện năng
Ở đây chưa kể đến các loại nhiễu vô tuyến cùng kênh hoặc xuyên kênh trong các hệthống thông tin vô tuyến liên kênh, liên vùng
Đối với chấn tử nửa sóng trong không gian tự do, cường độ trường tạp âm được tínhtheo:
En=Fa+20logf + ∆ - 99 [dB (µV/m)] (1)Trong đó: Fa là hệ số tạp âm (dB); f(MHz) là tần số trung tâm tín hiệu; ∆ là dải thông tín hiệu(dB/Hz)
Như vậy, từ giá trị ước tính của hệ số tạp âm Fa (dB), có thể xác định giá trị tương ứngcủa En
Ước tính giá trị Fa: Các nội dung tiếp theo của Khuyến nghị ITU-R PI 372-6 trình bàycác phương pháp ước tính giá trị Fa từ các số liệu thực nghiệm đo đạc ở nhiều vùng địa lý khácnhau trên thế giới với thời gian là một năm Các giá trị này được cho dưới dạng các bản đồphân bố theo mùa và theo thời gian trong ngày
* Phần mềm NOISEDAT
Các đặc tính của tạp âm vô tuyến và cơ sở dữ liệu (CSDL) trong toàn bộ Khuyến nghịITU- RPI 372.- 6 được tính toán tự động hoá bằng phần mềm NOISEDAT Phần mềmNOISEDAT, phiên bản 2.0, có thể được tải từ địa chỉ: http/www itu.itnt/brgs/sg3/databank.Phần mềm NOISEDAT là trình ứng dụng để tính giá trị tạp âm vô tuyến khí quyển, tạp âm
