Bài giảng hệ thống thông tin hàng hải pot

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ TÀU BIỂN
BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
BÀI GIẢNG
HỆ THỐNG THÔNG TIN HÀNG HẢI
TÊN HỌC PHẦN : HỆ THỐNG THÔNG TIN HÀNG HẢI
MÃ HỌC PHẦN : 13227
TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
DÙNG CHO SV NGÀNH : ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
HẢI PHÒNG – 2010
2
M
ỤC LỤC
Chương 1 Khái quát về GMDSS
5
1.1 Khái ni
ệm chung về GMDSS
1.2 Các đặc trưng cơ bản của GMDSS
1.3 Các h
ệ thống và công nghệ thông tin trong GMDSS
1.4 Yêu c
ầu trang thiết bị đài tàu trong GMDSS
Chương 2 Công nghệ DSC 10
2.1 Khái quát chung v
ề công nghệ DSC
2.2 Tín hi
ệu băng gốc trong DSC
- Mã 10 bít error- detection
- Ý ngh
ĩa thông tin của bộ mã DSC

2.3 Tín hiệu băng thông trong DSC
2.4 Cấu trúc kỹ thuật một cuộc gọi DSC
Chương 3 Công nghệ NBDP
24
3.1 Khái quát chung v
ề công nghệ NBDP
3.2 Mã 7 bit error- detection
- Các lo
ại mã truyền chữ trong thông tin hàng hải
- Mã truyền chữ NBDP
3.3 Tín hi
ệu băng thông trong công nghệ NBDP
3.4 Mode A : A
RQ
- Nguyên lý ARQ
- Chu trình th
ời gian cơ sở
- Thủ tục nhận dạng tự động
3.5 Mode B : FEC
- Nguyên lý FEC collective
- Nguyên lý FEC selective
Chương IV H
ệ thống INAMARSAT
39
4.1 C
ấu trúc hệ thống INAMARSAT
4.2 Đ
ặc tính của các hệ thống INAMARSAT
Chương 5 Hệ thống COSPAS- SARSAT 46
5.1 C

ấu trúc hệ thống
- Hệ thống vệ tinh tầm thấp quỹ đạo cực
- LUT và MCC
- Các lo
ại uers
5.2 Nguyên lý xác định vị trí của hệ thống
5.3 Các phương thức hoạt động
- Phương thức bao phủ khu vực
- Phương thức bao phủ toàn cầu
5.4 Tín hi
ệu EPIRB
- Đặc tính của EPIRB
- Tín hiệu EPIRB
Chương 6 Hệ thống phát thông báo an toàn hàng hải MSI 58
6.1 Các h
ệ thống phát báo MSI
6.2 Hệ thống NAVTEX quốc tế
6.3 Hệ thống Safety NET
6.4 H
ệ thống NBDP / HF
3
BÀI GIẢNG CHI TIẾT : GMDSS
60 tiết (4 đvht)
60 tiết (15tuần)
Chương 1 : GMDSS.
8 tiết (2 tuần)
Chương 2 : DSC.
12 tiết (3 tuần)
Chương 3 : NBDP.
12 tiết (3 tuần)

Chương 4 : INMARSAT.
8 tiết (2 tuần)
Chương 5 : COSPAS
-SARSAT . 8 tiết (2 tuần)
Chương 6 : MSI.
8 tiết (2 tuần)
Ôn tập : 4 tiết (1 tuần)
Tài liệu tham khảo :
- Bài giảng chi tiết môn học Hệ thông thông tin Hàng hải
- GMDSS HANDBOOKS (Handbook on the Global Maritime Distress and
Safety System, 3rd Edition, 2001)
4
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG TÀI LIỆU
ADE above-deck equipment
ALC automatic level control
BDE below-deck equipment
CCIR International Radio Consultative Committee
CES coast earth station
COSPAS Space System for Search of Distress Vessels
CSS co-ordinator surface search
DMG distress message generator
DSC digital selective calling
EGC enhanced group call
ELT emergency locator transmitter
EPIRB emergency position-indicating radio beacon
GMDSS global maritime distress and safety system
HF high frequency
ICAO International Civil Aviation Organization
IFRB International Frequency Registration Board
IHO International Hydrographic Organization

IMO International Maritime Organization
INMARSAT International Mobile Satellite Organization
ITU International Telecommunication Union
ITU-R ITU Radiocommunication Sector (former CCIR)
ITU-T ITU Telecommunication Standardization Sector (former CCITT)
LCD liquid-crystal display
LUT local user terminal
MCC mission control centre
MF medium frequency
MSI maritime safety information
NBDP narrow-band direct printing (telegraphy)
NCC network control centre
NCS network co-ordination station
OCC operations control centre
OSC on-scene commander
PLB personal locator beacon
RCC rescue co-ordination centre
RF radio-frequency
RR Radio Regulations
RSC rescue sub-centre
SAR search and rescue
SAR Convention International Convention on Maritime Search and Rescue,1979
SARSAT Search and Rescue Satellite-Aided Tracking
SART search and rescue radar transponder
SES ship earth station
SOLAS International Convention for the Safety of Life at Sea,1974,as amended
VDU visual display unit
VHF very high frequency
VTS vessel tracking system
WARC World Administrative Radio Conference

WMO World Meteorological Organization
WRC World Radiocommunication Conference
WWNWS World-Wide Navigational Warning Service
5
CHƯƠNG I
KHÁI QUÁT VỀ GMDSS
1.1. GMDSS ?
* GMDSS : Global Maritime Distress and Safety System
* Chủ thể :
- H
ệ thống GMDSS do IMO đề xướng và phát triển
- Có sự hợp tác của nhiều tổ chức quốc tế khác, như : ITU, INMARSAT, COPAS -
SARSAT
* Th
ời hạn:
- Lần đầu tiên được thông qua dưới dạng sửa đổi và bổ sung SOLAS 74 vào tháng
10 /1988 chủ yếu sửa đổi Chương 4: Radio Comnunication, nên còn gọi là SOLAS
74/88.
- GMDSS b
ắt đầu có hiệu lực (từng phần) 1.2.1992
GMDSS b
ắt đầu có hiệu lực (đầy đủ) 1.2.1999
Sau năm 1999 hệ thống GMDSS tiếp tục được hoàn chỉnh bổ sung
* Các công ước quốc tế GMDS
Solas 74/88 (Chương 4: Radio Communication)
Các ngh
ị quyết của IMO có liên quan (IMO’ resolutions)
Các khuy
ến nghị của IIU có liên quan (ITU’ recommendations)
Các thông tư của các tổ chức có liên quan (Circulars)

1.2. CÁC CHỨC NĂNG THÔNG TIN GMDSS
* Có thể chia các chức năng thông tin GMDSS thành 3 nhóm chức năng :
- Nhóm chức năng phục vụ mục đích tìm kiếm, cứu nạn trên biển (Distress)
- Nhóm ch
ức năng phục vụ mục đích an toàn hàng hải (Safety)
- Nhóm ch
ức năng thông tin công cộng (Public)
* Các chức năng cụ thể (9) thể hiện trong chương 4 SOLAS74/88
“Every ship, while at sea, shall be capable:
.1 of transmitting ship-to-shore distress alerts by at least two separate and independent
means, each using a different radiocommunication service;
.2 of receiving shore-to-ship distress alerts;
.3 of transmitting and receiving ship-to-ship distress alerts;
.4 of transmitting and receiving search and rescue co-ordinating communications;
.5 of transmitting and receiving on-scene communications;
.6 of transmitting and receiving signals for locating;
.7 of transmitting and receiving maritime safety information;
.8 of transmitting and receiving general radiocommunications to and from shore-based
radio systems or networks; and
.9 of transmitting and receiving bridge-to-bridge communications.”
6
Giải thích :
-
6 chức năng từ 1 đến 6 thuộc nhóm chức năng distress
Distress alert (báo động cấp cứu) theo các hướng :
ship-to-shore (Distress call)
shore-to-ship (Distress relay),
và
ship-to-ship.
Thông tin tìm ki

ếm cứu nạn : SAR communications.
Thông tin hiện trường : on-scene communications.
Thông tin xác định vị trí : locating.
-
2 chức năng (7 và 9) thuộc nhóm chức năng Safety
Thông tin an toàn hàng hải MSI.
Thông tin từ buồng lái tới buồng lái
(Bridge-to-bridge communications means safety communications between ships from the
position from which the ships are normally navigated
), có thể hiểu là thông tin VHF và
AIS.
-
Chức năng thứ 8 là thông tin công cộng (General or public)
* Thông tin tìm kiếm và cứu nạn.
- Tín hiệu báo động cứu nạn từ một tàu bị nạn phải được thông tin khẩn cấp và tin
c
ậy tới trung tâm phối hợp cứu nạn (RCC) hoặc các tàu đang hoạt động trong vùng lân cận.
Khi một RCC nhận được tín hiệu báo động cứu nạn thông qua một đài duyên hải hoặc một
7
đài bờ mặt đất INMARSAT, thì nó sẽ chuyển tiếp báo động cứu nạn tới đơn vị tìm kiếm
cứu nạn (SAR) hoặc các tàu đang hoặt động trong vùng biển lân cận. Một bức điện báo
động cứu nạn phải bao gồm các thông tin về số nhận dạng của t
àu, vị trí, tích chất bị nạn và
các thông s
ố liên quan khác.
- S
ự phối hợp thông tin trong hệ thống GMDSS được thiết kế thực hiện theo cả ba
chiều: từ tàu đến tàu, từ tàu đến bờ và từ bờ tới tàu trên tất cả các vùng biển. Chức năng
này thực hiện bằng cả hai phương thức thông tin vệ tinh và mặt đất. Nếu tín hiệu báo động
cứu nạn từ tàu bị nạn được phát theo phương thức DSC trên dải tần HF,MF hoặc VHF thì

các tàu có trang b
ị DSC trong vùng phủ sóng của tàu bị nạn sẽ nhận được báo động này.
- M
ột tín hiệu báo động cứu nạn thông thường được thực hiện bằng thao tác nhân
công và việc thực hiện xác báo cũng phải được thực hiện nhân công.
- Tín hiệu chuyển tiếp báo động cứu nạn từ một RCC tới các tàu trong vung lân cận
tàu bị nạn được thực hiện bằng hai phương thức thông tin vệ tinh và mặt đất trên các tần số
quy định. Để tránh báo động tới tất cả các t
àu trong vùng biển rộng, chỉ chuyển tiếp báo
động tớ
i các tàu trong vùng lân cận tàu bị nạn, được thực hiện theo cách địa chỉ vùng địa
lý. Khi nhận được chuyển tiếp báo động cứu nạn các tàu trong vùng lân cận tàu bị nạn phải
thiết lập thông tin với RCC liên quan ngay lập tức để phối hợp cứu nạn.
- Tiếp sau thông tin báo động cứu nạn, thông tin phối hợp tìm kiếm cứu nạn rất quan
trọng trong quá trình tổ chức tìm kiếm cứu nạn, đó là các thông tin giữa tàu và máy bay
tham gia ho
ạt động tìm kiếm và cứu nạn. Trong đó có cả thông tin giữa RCC với người chỉ
huy hiện trường hoặc người điều phối tìm kiếm và cứu nạn ở trong vùng xảy ra tai nạn.
Các phương thức thông tin được sử dụng trong việc tìm kiếm và cứu nạn là thoại hoặc
telex hoặc cả hai. Những thông tin này được thực hiện qua thông mặt đất hoặc vệ tinh tuỳ
vào điều kiện thông tin trong v
ùng bị nạn.
- Thông tin hiện trường là thông tin trực tiếp tại vùng biển diễn ra hoạt động tìm kiếm
và cứu nạn, thường được thực hiện trên dải tần MF, VHF trên các tần số quy định dành
riêng cho ho
ặt động an toàn và cứu nạn bằng phương thức thoại hoặc telex. Những thông
tin này giữa tàu bị nạn với các tàu trợ giúp tìm kiếm và cứu nạn phải tuân theo quy định trợ
giúp cho tàu bị nạn và người bị nạn. Các máy bay khi tham gia tìm kiếm và cứu nạn có thể
sử dụng tần số 3023, 4125, và 5680 KHz, và chúng cũng có thể được trang bị thiết bị thông
tin ở tần số 2182 KHz hoặc 156,8 MHz hoặc cả hai hay các tần số lưu động hàng hải khác.

* Thông tin an toàn hàng hải (MSI- Maritime Safety information.)
Các tàu c
ần phải được cung cấp các thông tin cập nhật về dự báo hàng hải, dự báo khí
tượng cũng như các thông tin an toàn hàng hải khẩn cấp khác.
MSI được thông tin bởi phương thức NBDP chế độ phát FEC ở tần số 518 KHz, với
những tàu hoạt động ngoài vùng phủ sóng NAVTEX thì các thông tin an toàn hàng hải
được cung cấp qua dịch vụ EGC của hệ thống INMARSAT
-C. Còn ở các vùng biển vĩ
tuyến cao hoặc các vùng biển xa thực hiện bằng NBDP ở dải sóng HF.
* Thông tin thương mại:
Là các thông tin giữa đội tàu với các mạng thông tin ở bờ bao gồm các nội dung quản lý
và khai thác đội t
àu, nó cũng có vai trò quan trọng trong an toàn Hàng Hải.
8
1.3. CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA GMDSS.
* Các vùng bi
ển
- Vùng biển A
1
: Là vùng biển nằm trong tầm hoạt động của ít nhất một trạm đài bờ VHF
thoại có trực canh liên tục DSC. Thông thường mỗi trạm VHF có vùng phủ sóng với bán
kính khoảng 25 - 30 hải lý.
- Vùng biển A
2
:Là vùng biển nằm ngoài vùng A
1
, nhưng nằm trong tầm hoạt động của ít
nhất một trạm đài bờ MF thoại có trực canh liên tục DSC. Thông thường mỗi trạm MF có
vùng phủ sóng với bán kính khoảng 150 - 200 hải lý.
- Vùng biển A

3
: Là vùng biển ngoài A
1
, A
2,
nằm trong vùng bao phủ của các vệ tinh địa
tĩnh INMARSAT, thường có giới hạn từ 70 vĩ độ Bắc đến 70 vĩ độ Nam.
- Vùng biển A
4
: Là vùng còn lại trừ vùng A
1
, A
2
, A
3
,về cơ bản đó là các phần địa cực.
* Trang thiết bị đài tàu :
- Trang thiết bị tối thiểu (không phụ thuộc vùng chạy tàu)
VHF (RT & DSC) thông tin trong vùng hành h
ải bình thường
NAVTEX or/and EGC receiver thu MSI (Maritime Safety Informations)
Radio 2-way thông tin hi
ện trường
EPIRB thông tin cứu nạn khẩn cấp
SART 9GHz phát đáp Radar tìm kiếm cứu nạn
- Trang thiết bị phụ thuộc vùng chạy tàu, mỗi vùng biển tàu cần phải trang bị thêm những
thiết bị phù hợp với cự ly thông tin
:
- A
1 :

VHF
- A1 và A
2 :
MF
- A1, A2 và A3 : Ch
ọn lựa thiết bị đài tàu HF or/and INMARSAT
- A1, A2, A3 và A
4 :
Bắt buộc trang bị thiết bị đài tàu HF
* Các hệ thống thông tin trong GMDSS.
Hệ thống thông tin vệ tinh (Satellite communications) :
- INMARSAT
- COSPAS-SARSAT
- (GPS)
Hệ thống thông tin mặt đất (Terrestrial communications) :
-
Sử dụng 3 dải tần
VHF
- cự ly thông tin ngắn (20 nm)
MF - cự ly thông tin trung bình (100 nm)
HF - cự ly thông tin dài (nhiều nghìn nm).
-
Sử dụng 3 phương thức thông tin
DSC- Digital Selective Calling
NBDP - Narror Band Direct Printing
RT- Radio Telephone
Đặc trưng công nghệ cơ bản :
* Các phương thức thông tin vệ tinh là các phương thức thông tin số (riêng
INMARSAT được
nghiên cứu trong môn học Thông tin vệ tinh).

*
Trong thông tin mặt đất :
9
-
RT là phương thức thông tin dải tần hạn chế (độ rộng băng tần gốc là 3
kHz, đủ để thông tin thoại) và vẫn là thông tin tương tự
(analog).
Ở dải VHF, thông tin thoại sử dụng phương thức điều tần (F3E), độ rộng kênh 25
kHz. Còn
ở dải MF/HF thông tin thoại sử dụng phương thức điều chế đơn biên (J3E), độ
rộng kênh
3 kHz.
- DSC
và NBDP là các phương thức thông tin số tốc độ chậm (100 bps)
băng tần hẹp (nhỏ hơn
500 Hz).
Câu hỏi ôn tập chương 1 :
1. Các chức năng thông tin của Hệ thống GMDSS
2. Đặc trưng cơ bản của Hệ thống GMDSS
10
CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ DSC
2.1 KHÁI QUÁT CHUNG
1. Các đặc trưng của công nghệ DSC – Digital selective calling
* Calling : Cuộc gọi nghĩa là kết nối thông tin. Thông thường trong quá trình thông tin
ph
ải qua 2 chu trình - calling (gọi)
- working (liên lạc)
+ Có các thành phần nhất định (có định dạng Form).
+ Tiếp theo là phương thức thông tin khác để trao đổi thông tin (liên lạc)

* Seclective: địa chỉ hoá
Có nhiều phương thức seclective
- all sations
- individual : g
ọi từng cá nhân, gọi theo số nhận dạng(ID)
- geographic: selective theo vùng địa lý
- Mức ưu tiên : distress → urgency → safecty → routine.
*
Digital: Công nghệ thông tin số (sử dụng mã phát hiện lỗi và các phương thức sửa lỗi
ARQ, FEC) tốc độ thấp, dùng được kênh có tần số thấp và đòi hỏi tỉ số S/N không cao
2. Các cuộc gọi DSC thường sử dụng :
* DSC được sử dụng tất cả các dải tần trong thông tin mặt đất (DSC không có trong thông
tin vệ tinh)
 VHF dùng kênh 70
 MF 21875(Alert)
 HF : 4,6,8,12,16 : mỗi dải có nhiều kênh cấp cứu và kênh thông thường
* DSC dùng để báo động cấp cứu (Distress alert) kéo theo nó thường l
à thông tin cấp cứu
bằng phương thức (RT, NBDP)
 DSC dùng loan báo (announce) các cuộc gọi khác như: urgency, safety
 DSC dùng kết nối các thông tin thông thường (Routine) ítdùng
2.2 TÍN HIỆU THÔNG DẢI (BAND PASS)
DSC được sử dụng trong thông tin hàng hải ở cả ba dải tần : VHF, MF, HF.
Ở dải tần VHF b
ên cạnh nhiều kênh thoại, DSC chỉ ấn định một kênh duy nhất là
kênh 70 cho c
ả mục đích thông tin an toàn cứu nạn (D&S) và mục đích thông tin thông
thường (Public).
Ở dải tần MF (2 MHz) và HF (các băng tần 4, 6, 8, 12, 16, 18, 22, 25 MHz) ITU đ
ã

ấn định các kênh ưu tiên riêng cho mục đích an toàn và cứu nạn không chỉ đối với phương
thức DSC, mà còn cả với các phương thức thoại đơn biên và phương thức NBDP. Đối với
mục đích thông tin thông thường ITU cũng ấn định một số kênh liên lạc quốc tế
(International channel) và một số kênh liên lạc khu vực (Local channel).
Các đặc trưng của tín hiệu thông dải DSC ở các dải tần như sau.
1. Dải tần MF/HF .
Phương thức điều chế : F1B/J2B (tham khảo phụ lục TYPES OF RADIO
EMISSIONS)
11
T
ốc độ điều chế : 100 Bd.
Độ dịch tần (frequency shift) : 170 Hz. Đối với phương thức điều chế J2B, tần số
sóng mang phụ là 1700 Hz.
Độ rộng dải thông : 300 Hz.
2. Dải tần VHF.
Phương thức điều chế : điều tần.
Dịch tần 1300 Hz và 2100 Hz xung quanh sóng mang phụ là 1700 Hz
T
ốc độ điều chế : 1200 Bd.
Ch
ỉ số điều chế :
2.0 10%

.
2.3. TÍN HIỆU BĂNG GỐC (BASE BAND)
1. Mã 10 bit phát hiện lỗi (A ten-bit error detecting)
* M
ỗi từ mã gồm 10 bit, như biểu diễn trong bảng 1.
Có nhiều cách ký hiệu 2 trạng thái logic : trong toán logic có thể dùng ký hiệu chữ
số 0 và 1 hoặc trong cú pháp các phần mềm liên quan đến logic dùng chữ true và fail.Cũng

có thể dùng các chữ cái Alphabet để biểu diễn trạng thái logic, những chữ đầu bảng
Alphabet gán cho trạng thái “0” logic, những chữ cuối bảng alphabet gán cho trạng thái
“1” logic, chẳng hạn : cặp chữ A, Z hoặc cặp chữ B, Y.
B
ảng 1 dùng cách ký hiệu 2 trạng thái logic của một bit tín hiệu là B, Y.
B ký hi
ệu trạng thái ‘0’ logic của một bit tín hiệu số tương ứng với tần số cao hơn
trong phương thức điều chế số dịch tần (Frequency
-shift keying).
Y ký hi
ệu trạng thái ‘1’ logic tương ứng với tần số thấp hơn.
BẢNG 1- Bảng mã 10 bit phát hiện lỗi (Ten-bit error-detecting code)
Trọng số
từ mã
Cấu trúc từ mã và
v
ị trí các bit
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Trọng số
từ mã
Cấu trúc từ mã và
v
ị trí các bit
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Trọng số
từ mã
Cấu trúc từ mã và
v
ị trí các bit
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

00
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
BBBBBBBYYY
YBBBBBBYYB
BYBBBBBYYB
YYBBBBBYBY
BBYBBBBYYB
YBYBBBBYBY
BYYBBBBYBY
YYYBBBBYBB
BBBYBBBYYB
YBBYBBBYBY

BYBYBBBYBY
YYBYBBBYBB
BBYYBBBYBY
YBYYBBBYBB
BYYYBBBYBB
YYYYBBBBYY
BBBBYBBYYB
YBBBYBBYBY
BYBBYBBYBY
YYBBYBBYBB
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62

YYBYBYBBYY
BBYYBYBYBB
YBYYBYBBYY
BYYYBYBBYY
YYYYBYBBYB
BBBBYYBYBY
YBBBYYBYBB
BYBBYYBYBB
YYBBYYBBYY
BBYBYYBYBB
YBYBYYBBYY
BYYBYYBBYY
YYYBYYBBYB
BBBYYYBYBB
YBBYYYBBYY
BYBYYYBBYY
YYBYYYBBYB
BBYYYYBBYY
YBYYYYBBYB
BYYYYYBBYB
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95

96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
BYYBYBYBYY
YYYBYBYBYB
BBBYYBYYBB
YBBYYBYBYY
BYBYYBYBYY
YYBYYBYBYB
BBYYYBYBYY
YBYYYBYBYB
BYYYYBYBYB
YYYYYBYBBY
BBBBBYYYBY
YBBBBYYYBB
BYBBBYYYBB
YYBBBYYBYY
BBYBBYYYBB
YBYBBYYBYY
BYYBBYYBYY
YYYBBYYBYB
BBBYBYYYBB
YBBY

BYYBYY
12
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
BBYBYBBYBY
YBYBYBBYBB
BYYBYBBYBB
YYYBYBBBYY
BBBYYBBYBY

YBBYYBBYBB
BYBYYBBYBB
YYBYYBBBYY
BBYYYBBYBB
YBYYYBBBYY
BYYYYBBBYY
YYYYYBBBYB
BBBBBYBYYB
YBBBBYBYBY
BYBBBYBYBY
YYBBBYBYBB
BBYBBYBYBY
YBYBBYBYBB
BYYBBYBYBB
YYYBBYBBYY
BBBYBYBYBY
YBBYBYBYBB
BYBYBYBYBB
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74

75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
YYYYYYBBBY
BBBBBBYYYB
YBBBBBYYBY
BYBBBBYYBY
YYBBBBYYBB
BBYBBBYYBY
YBYBBBYYBB
BYYBBBYYBB
YYYBBBYBYY
BBBYBBYYBY
YBBYBBYYBB
BYBYBBYYBB
YYBYBBYBYY
BBYYBBYYBB
YBYYBBYBYY
BYYYBBYBYY
YYYYBBYBYB
BBBBYBYYBY
YBBBYBYYBB

BYBBYBYYBB
YYBBYBYBYY
BBYBYBYYBB
YBYBYBYBYY
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
BYBYBYYBYY
YYBYBYYBYB
BBYYBYYBYY
YBYYBYYBYB

BYYYBYYBYB
YYYYBYYBBY
BBBBYYYYBB
YBBBYYYBYY
BYBBYYYBYY
YYBBYYYBYB
BBYBYYYBYY
YBYBYYYBYB
BYYBYYYBYB
YYYBYYYBBY
BBBYYYYBYY
YBBYYYYBYB
BYBYYYYBYB
YYBYYYYBBY
BBYYYYYBYB
YBYYYYYBBY
BYYYYYYBBY
YYYYYYYBBB
* Cấu trúc từ mã.
7 bit đầu từ bit 1 đến bit 7 là các bit thông tin, tạo nên 128 từ mã có trọng số từ 0
đến 127 (bit đầu trong d
ãy bảy bit thông tin có giá trị thấp nhất).
3 bit cuối từ bit 8 đến bit 10 là các bit phát hiện lỗi, tạo nên một số nhị phân có
trọng số từ 0 đến 7 (bit cuối có giá trị thấp nhất), biểu thị số lượng bít ‘0’ trong dãy 7 bít
thông tin.
Ví d
ụ : Từ mã thứ 10 là BYBYBBB YBY (0101000 101). Dãy 7 bit thông tin là
0101000 (có tr
ọng số bằng 10) có 5 bit ‘0’, nên dãy 3 bit phát hiện lỗi là 101 (có trọng số
bằng 5).

2. Mã hóa thông tin trong DSC .
Với 7 bit thông tin tập hợp được 128 từ mã có trọng số từ 00 đến127.
Trong đó :
100 từ mã số có trọng số 00 99 : dùng để biểu thị 100 số thập phân có hai chữ số từ
số 00 99. Trường số liệu trong tín hiệu DSC sẽ sử dụng nhiều số thập phân, như : số nhận
dạng MMSI, ví trí, tần số …. Như vậy mỗi giá trị số trong tín hiệu DSC sẽ được biểu thị bởi
một tập hợp nhiều từ mã số.
28 từ mã lệnh có trọng số 100 127 : biểu diễn các mã lệnh. Mã lệnh trong DSC
không ch
ỉ phụ thuộc từng cấu trúc từ mã mà còn phụ thuộc vị trí của từ mã trong chuỗi cuộc
gọi DSC.
13
B
ẢNG 2 : Ý NGHĨA THÔNG TIN CỦA MỘT SỐ TỪ MÃ LỆNH
Trọng số
từ mã
Đồng bộ hoặc tín
hiệu duy nhất
(Phasing and
unique functions)
Định dạng
(Format specifier)
H
ạng cuộc gọi
(Category)
Tính ch
ất tai nạn
(Nature of
distrees)
Thông tin ti

ếp
theo 1
(First
telecommand)
100 Routine Fire, explosion F3E/G3E
simplex TP
101 Flooding F3E/G3E
duplex TP
102 Geographical
area
Colllision
103
Grounding
Polling
104 Phasing RX-0
positon
Listing
105 Phasing RX-1
positon
Sinking
…
111 Phasing RX-7
positon
H3E TP
112 Distrees Distrees EPIRB
emmission
Distrees relay
…
116 All ships F1B/J2B TTY
receiver

…
120 Individual
stations
A1A Morse TR
…
127 EOS
3. Phương thức FEC (Forward error correction)
M
ỗi từ mã được phát 2 lần, phát lần đầu (Dx - Direct transmission) và phát lại (Rx -
Re-transmission), gián cách m
ột khoảng thời gian bằng thời gian phát 4 từ mã.
Ở dải MF/HF : tốc độ phát là 100 bps, 4 từ mã gồm 40 bit, thời gian gián cách là 400
ms.
Ở dải VHF : tốc độ phát là 1200 bps, 4 từ mã gồm 40 bit, thời gian gián cách là 33
1/3
ms.
Nguyên lý FEC : Máy thu s
ử dụng hai lần phát của mỗi từ mã để sửa lỗi (nếu có).
Không phải tất cả các lỗi xuất hiện đều có thể phát hiện và sửa được theo cơ chế này, và vì thế
DSC còn sử dụng các phương pháp kiểm soát lỗi khác (Error-check character).
2.4. CẤU TRÚC TÍN HIỆU DSC
1. Các thành phần của một cuộc gọi DSC
14
- Dot pattern : tín hiệu mào đầu .
- Phasing: tín hi
ệu đồng bộ chu trình
-
Format : định dạng cuộc gọi
- Address: địa chỉ
- Category : hạng cuộc gọi (mức ưu tiên).

- Self- identification: nhận dạng tự xưng
- Massages : nội dung khác của cuộc gọi
- End of sequence (EOS) : ký tự kết thúc cuộc gọi
- Error-check character (ECC): ký tự kiểm tra lỗi
Có thể có các loại cuộc gọi không bao gồm tất cả các thành phần trên.
2. Phân tích các thành phần cuộc gọi:
a- Dot pattern : tín hiệu mào đầu.
- Chức năng : sử dụng tín hiệu Dot pattern như một tín hiệu mào đầu, là một giải
pháp kỹ thuật đồng bộ cho một máy thu trực canh nhiều tần số ở dải tần MF/HF cho các
đài tàu theo phương thức quét tần số.
- V
ị trí trong cuộc gọi : Tín hiệu Dot pattern được phát đầu tiên trong chu trình
cu
ộc gọi DSC.
- C
ấu trúc tín hiệu : phát luân phiên các cặp tín hiệu B - Y trong khoảng thời gian :
200 bit : đối với các cuộc gọi DSC trên dải tần MF/HF (vì ở MF/HF có nhiều tần số
trực canh DSC, Dot pattern 200 bit kéo dài 2s đủ để kích hoạt một chu trình thu quét nhiều
tần số) và được dùng trong các cuộc gọi cấp cứu, xác báo cấp cứu, chuyển tiếp cấp cứu,
xác nhận chuyển tiếp cấp cứu và cho tất cả các cuộc gọi tới đài tàu.
20 bít :
đối với các cuộc gọi DSC trên dải tần VHF (chỉ có một kênh 70 duy nhất)
và trên dải tần MF/HF chỉ dùng cho các cuộc gọi không cần quét tần số trực canh, như :
cuộc gọi tàu – bờ (đài bờ có tần số trực canh ấn định).
b- Phasing sequence : tín hiệu đồng bộ chu trình.
- Chức năng : đồng bộ chu trình cuộc gọi, cho phép máy thu định pha bit đúng và
xác định rõ chính xác vị trí các từ mã trong chu trình cuộc gọi, phân tách dòng thông tin
DX, RX.
- C
ấu trúc tín hiệu : Bao gồm các từ mã đặc biệt được phát luân phiên ở các vị trí

DX và RX, cụ thể: 6 từ mã đồng bộ phát ở vị trí DX cùng là symbol 125 và 8 từ mã đồng
bộ phát ở vị trí RX, từ RX7 đến RX0 (symbol 111 104) .
15
c- Format specifier : định dạng cuộc gọi
- Chức năng : từ mã định dạng cuộc gọi
- Cấu trúc tín hiệu : vì tầm quan trọng của thông tin định dạng cuộc gọi nên Format
specifier
được phát 2 lần trong cả 2 lượt DX và RX, ngay sau Phasing sequence.
BẢNG 3 : TỪ MÃ ĐỊNH DẠNG CUỘC GỌI
Symbol No. Format specifier Từ mã định dạng cuộc gọi
112
116
120
102
114
123
Distress call
All ships call
Selective call to:
Individual stations
Ships in a particular geographic area

Ships having a common interest
Semi-automatic/automatic service
Cu
ộc gọi Báo động cứu nạn
Cuộc gọi tới tất cả các tàu
Cuộc gọi lựa chọn :
Tới các đài riêng biệt
Gọi theo vùng địa lý

Gọi có mục đích chung
D
ịch vụ tự động, bán tự động

d- Address : Địa chỉ
Một số loại cuộc gọi (như : Distrees, All ships …) không cần chỉ ra địa chỉ đài
được gọi v
ì mặc định là đài được gọi là tất cả các đài tàu (All ships), hoặc tất cả các đài cả
đài tàu và đài bờ
(All stations).
Đối với các cuộc gọi khác, địa chỉ là một thành phần quan trọng.
Có một số cách địa chỉ hóa trong DSC :
* Địa chỉ hóa theo số nhận dạng MMSI (Maritime Mobile Service Identification).
- M
ột đài trong thông tin hàng hải được nhận dạng bởi một số nhận dạng gồm 9 chữ số:
+ Đài tàu : MMSI có dạng
MID XXXXXX
+ Đài bờ : MMSI có dạng 00 MID XXXX
+ Nhóm đài : MMSI có dạng 0 MID XXXXX
trong đó MID là 3 chữ số mã quốc gia trong lĩnh vực hàng hải (Country code)
- C
ấu trúc địa chỉ MMSI : sử dụng 5 ký tự số (C1~C5) gồm 10 chữ số thập phân (X
1
~X
10
)


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
5

4 3 2
1
X X X X X X X X X X
C
C C C
C


Do s
ử dụng chỉ có 9 chữ số cho MMSI nên phải gán chữ số cuối cùng X
10
= 0
*
Địa chỉ hóa theo vùng địa lý:
16
- Ch
ức năng : chỉ gọi tới các tàu nằm trong một vùng địa lý, cách địa chỉ hóa này rất hiệu
quả khi chuyển tiếp báo động cấp cứu.
- Cấu trúc tín hiệu : vùng địa lý được địa chỉ hóa là một hình chữ nhật, xác định bởi tọa độ
điểm cực Tây
- Bắc, và kích thước hai cạnh. Sử dụng 5 từ mã số, biểu thị 10 chữ số thập
phân, theo định dạng sau :
Chữ số đầu tiên mã hóa góc phần tư :
+ Góc ph
ần tư Đông Bắc (NE) được mã hóa bởi số ‘0’
+ Góc phần tư Tây Bắc (NW) được mã hóa bởi số ‘1’
+ Góc phần tư Đông Nam (SE) được mã hóa bởi số ‘2’
+ Góc phần tư Tây Nam (SW) được mã hóa bởi số ‘3’
Chữ số thứ 2, 3 là vĩ độ (Latitude) và các chữ số thứ 4, 5, 6 là kinh độ (Longitude)
c

ủa điểm cực Tây Bắc.
Các chữ số thứ 7, 8 chỉ kích thước cạnh theo vĩ độ, các chữ số thứ 9, 10 chỉ kích
thước cạnh theo kinh độ.
- Trong các ví d
ụ hình 2.1, trường địa chỉ theo vùng địa lý của các hình chữ nhật a, b, c lần
lượt l
à 2 1 1 0 1 2 0 3 0 5, 2 1 0 0 1 0 1 0 1 0 , 1 1 0 0 2 0 2 0 3 0.
17
e- Catergory : Mức ưu tiên
BẢNG 4 : MỨC ƯU TIÊN (Category)
Symbol No.
Category
Mức ưu tiên
112
110
108
106
100
Distress
Urgency
Safety
Ship’s business
Routine
Cấp cứu
Khẩn cấp
An toàn
Công v
ụ
Thông thường
18

f- Self-Identification - số tự nhận dạng
Số tự nhận dạng là MMSI của đài gọi (9 chữ số thập phân) được biểu thị bởi 5 từ
mã số (chữ số thứ 10 gán bằng 0)
g- Messages - Nội dung điện
Nội dung điện trong mỗi cuộc gọi bao gồm một số thành phần tùy từng loại cuộc
gọi. Có thể phân ra ba loại cuộc gọi có số thành phần nội dung điện là 2, 4 và 5 :
- Cu
ộc gọi báo động cấp cứu (Distrees alert) nội dung điện có 4 thành phần.
- Các cuộc gọi xác báo điện cấp cứu (Distress acknowledgements), chuyển tiếp cấp
cứu (Distrees relay), xác báo điện chuyển tiếp cấp cứu (Distress relay acknowledgements) :
n
ội dung điện có 5 thành phần.
- Các cuộc gọi khác : nội dung điện chỉ gồm 2 thành phần.
Dưới đây phân tích từng th
ành phần nội dung điện trong chu trình một cuộc gọi
DSC.
*
Cuộc gọi báo động cấp cứu (Distress alert) bao gồm 4 nội dung như sau:
Distrees alert
- Message1: là từ mã chỉ tính chất tai nạn được mã hoá theo bảng Nature of distress
B
ẢNG 5 : Tính chất tai nạn (Nature of distrees)
Symbol
No.
Nature of distress
Tính chất tai nạn
100
101
102
103

104
105
106
107
108
109
110
112
Fire, explosion
Flooding
Collision
Grounding
Listing, in danger of capsizing
Sinking
Disabled and adrift
Undesignated distress
Abandoning ship
Piracy/armed robbery attack
Man overboard
EPIRB emission
Cháy, n
ổ
Ngập nước
Đâm va
Mắc cạn
Nghiêng tàu có nguy cơ lật
Đang ch
ìm
Th
ả trôi

Không xác định tính chất
Bỏ tàu
Cướp biển
Người rơi xuống nước
Phát EPIRB
19
-
Message 2: biểu thị vị trí bị nạn, mã hóa bằng 5 từ mã số (biểu thị 10 chữ số thập phân)
như trong bảng
Position informations
Chữ số đầu tiên chỉ góc phần tư :
+ Góc ph
ần tư Đông Bắc (NE) - số 0
+ Góc ph
ần tư Tây Bắc (NW) - số 1
+ Góc ph
ần tư Đông Nam (SE) - số 2
+ Góc ph
ần tư Tây Nam (SW) - số 3
4 s
ố tiếp theo chỉ vĩ độ: 2 chữ số chỉ độ và 2 chữ số chỉ phút.
5 s
ố tiếp theo chỉ kinh độ: 3 chữ số chỉ độ và 2 chữ số chỉ phút
N
ếu vị trí không được xác định hoặc không được cập nhật trong khoảng thời
gian 23 giờ 30 phút thì sẽ tự động gán 10 chữ số 9 cho vị trí bị nạn.
- Message 3: biểu thị thời gian UTC, gồm 4 chữ số thập phân (hhmm), sử dụng 2 từ mã số.
Nếu thời gian không ấn định được thì tự động phát chuỗi “8888”.
- Message 4: là một từ mã lệnh chỉ loại thông tin (RT hoặc telex) được đề xuất bởi đài gặp
nạn để trao đổi thông tin cấp cứu tiếp theo (bảng 11).

* Các cuộc gọi xác báo điện cấp cứu, chuyển tiếp điện cấp cứu, xác báo điện
chuyển tiếp cấp cứu, nội dung điện gồm 5 thành phần, ngoài 4 thành phần biểu thị các
thông số tai nạn của tàu bị nạn, cần thêm thành phần Message 0 để biểu thị số nhận dạng
MMSI của tàu bị nạn .
Distress acknowledgement
* Các cuộc gọi khác : nội dung điện bao gồm 2 thành phần : Message 1 và
Message2. Ở đây chỉ mô tả nội dung các thành phần điện của cuộc gọi Routine individual
lấy làm ví dụ điển hình, các nội dung cuộc gọi khác tham khảo Rec. ITU-R M.493-11.
20
Routine individual
- Message 1 : biểu thị các phương thức thông tin tiếp theo, bao gồm hai từ mã lệnh, một
biểu thị phương thức thông tin tiếp theo thứ nhất (thường sử dụng) được mã hóa theo bảng
11, một biểu thị phương thức thông tin tiếp theo thứ hai (ít dùng), bảng 12. Nếu không sử
dụng phương thức thông tin tiếp theo nào thì từ mã tương ứng được gán bằng từ mã trọng
số 126 (No information).
-
Message 2: bao gồm hai thành phần biểu thị kênh / tần số, mỗi thành phần gồm 3 từ mã
s
ố (biểu thị 6 chữ số thập phân), mã hóa theo bảng 13. Thành phần thứ nhất nếu chỉ thị tần
số thì biểu thị tần số thu của đài được gọi, và thành phần tần số thứ hai sẽ biểu thị tần số
phát.
21
B
ẢNG 11 : MÃ HÓA PHƯƠNG THỨC THÔNG TIN TIẾP THEO THỨ NHẤT
22
B
ẢNG 12 : MÃ HÓA PHƯƠNG THỨC THÔNG TIN TIẾP THEO THỨ HAI
23
B
ẢNG 13 : MÃ HÓA THÔNG TIN VỀ KÊNH /TẦN SỐ

h. End of sequence- EOS : Ký tự kết thúc cuộc gọi .
Từ mã này được phát 3 lần vị trí DX, 1 lần vị trí RX.
Tùy yêu c
ầu của mỗi cuộc gọi, EOS có thể nhận một trong 3 từ mã 117, 122, 127.
- EOS = 117 : k
ết thúc cuộc gọi có yêu cầu xác nhận (RQ)
- EOS = 122 : k
ết thúc cuộc gọi trả lời yêu cầu xác nhận (BQ)
- EOS = 127 cho t
ất cả các cuộc gọi khác.
i. Error - check character ECC : Ký tự kiểm tra lỗi.
- Chức năng : ECC là từ mã được phát sau cùng, được sử dụng để kiểm tra toàn bộ
cuộc gọi, tìm ra những lỗi mà không thể phát hiện được bằng mã 10 bit error-detecting .
- C
ấu trúc tín hiệu : ECC cũng là một từ mã 10 bit error-detecting, 7 bit thông tin
c
ủa ECC là tổng module-2 của các bit tương ứng của tất cả các từ mã thông tin trong chuỗi
cuộc gọi DSC (kiểm tra chẵn lẻ theo chiều dọc chu trình).
Câu hỏi ôn tập chương 2 :
1. Các đặc trưng cơ bản của công nghệ DSC.
2. Tín hi
ệu băng thông trong công nghệ DSC.
3. Tín hi
ệu băng gốc trong công nghệ DSC.
4. C
ấu trúc kỹ thuật một cuộc gọi DSC
5. Các phương pháp kiểm soát lỗi trong công nghệ DSC
6. Địa chỉ hóa trong DSC
24
CHƯƠNG 3

CÔNG NGHỆ NBDP
3.1. KHÁI QUÁT CHUNG
1. M
ột số khái niệm :
- NBDP - Narow Band Direct Printing : phương thức truyền chữ băng hẹp, thiết bị đầu
cuối là máy in (In trực tiếp băng hẹp)
Trong thông tin hàng hải, DSC và NBDP đều là các phương thức truyền tin băng
hẹp, băng thông dưới 500 Hz, tốc độ thấp (100 bps).
- Phương thức NBDP còn có nhiều tên gọi khác, như TOR (Telex Over Radio), hay
SITOR (
SImplex Telex Over Radio).
2.
Các loại số nhận dạng trong phương thức thông tin NBDP .
* Phương thức thông tin NBDP sử dụng hai loại số nhận dạng : SELCALL và MMSI.
SELCALL -
Selective call number (Số gọi chọn) được sử dụng để địa chỉ hóa các
đài telex trong thời kỳ mới phát triển phương thức thông tin TOR (telex over Radio).
SELCALL là hệ thống nhận dạng 4/5 chữ số thập phân, trong đó các đài bờ được nhận
dạng bởi một số gồm 4 chữ số, còn các đài tàu được nhận dạng bởi một số gồm 5 chữ số.
Rõ ràng là kho số nhận dạng SELCALL không đủ để địa chỉ hóa số lượng đài
thông tin TOR ngày càng phát tri
ển. Do đó ITU đã quy định sử dụng nhận dạng các đài
thông tin hàng h
ải phương thức thông tin số sóng mặt đất kiểu MMSI : Maritime Mobile
Service Identyfication
, 9 chữ số thập phân (sử dụng cùng số nhận dạng cho cả phương thức
DSC và phương thức NBDP).
Hiện nay các đài bờ telex có thể sử dụng đồng thời cả hai loại số nhận dạng
SELCALL (4 chữ số) và MMSI (9 chữ số dạng 00 MID XXXX), trong khi các đài tàu
telex chủ yếu sử dụng số nhận dạng MMSI (dạng MID XXX XXX).

* Số nhận dạng (Identity numbers) và ký tự nhận dạng (Identity signals).
Số nhận dạng được sử dụng để địa chỉ hóa đài telex trong các thủ tục khai thác (thủ
tục liên lạc giữa các người sử dụng), còn ký tự nhận dạng được sử dụng để nhận dạng đài
telex trong các th
ủ tục công nghệ (thủ tục liên lạc giữa các thiết bị đầu cuối).
Khuyến nghị ITU-R M.491 đưa ra các quy định chuyển đổi giữa số nhận dạng và
ký t
ự nhận dạng, tương ứng với số nhận dạng SELCALL (4 or 5-digit identity number) là
ký t
ự nhận dạng gồm 4 chữ (4-signal identity) và tương ứng với số nhận dạng MMSI (9-
digit identity number) là ký t
ự nhận dạng gồm 7 chữ (7-signal identity).
* Th
ủ tục chuyển đổi từ số nhận dạng SELCALL (4 or 5-digit identity number) sang ký tự
nhận dạng gồm 4 chữ (4-signal identity) được quy định như trong các bảng dưới đây.
25
* Thủ tục chuyển đổi từ số nhận dạng MMSI (9-digit identity number) sang ký tự nhận
dạng 7 chữ (7-signal identity) phức tạp hơn, theo khuyến nghị ITU-R M.491, gồm các
bước sau :
Bước 1 : Chia số nhận dạng (9 chữ số) cho 20 được giá trị nguyên I1 và dư R1
Bước 2 : Chia giá trị nguyên I1 cho 20 được giá trị nguyên I2 và dư R2.
Bước 3 : Lặp lại bước 2 cho tới
khi nhận được giá trị nguyên bằng 0. Như vậy sẽ
phải thực hiện 7 lần phép chia modul 20.
Bước 4 : Nếu trong lần chia nào trước lần thứ bảy giá trị nguy
ên bằng 0 thì số dư
các lần chia tiếp theo bằng 0 (ví dụ : nếu I4 là giá trị nguyên đầu tiên bằng 0 thì R4, R5, R6
và R7 đều bằng 0).
Bước 5 : Chuyển đổi các số dư R1, R2, … , R7 thành các k
ý tự nhận dạng IS7, IS6,

…, IS1 theo bảng dưới đây.
Giá trị số dư Ký tự nhận dạng
0
1
V
X