HỆ THỐNG THÔNG TIN AN TOÀN HÀNG HẢI NAVIGATIONAL DATA (NAVDAT)

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO

TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ OANH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

HỆ THỐNG THÔNG TIN AN TOÀN HÀNG HẢI
NAVIGATIONAL DATA (NAVDAT)


HẢI PHÒNG - 2015


BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO

TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ OANH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
HỆ THỐNG THÔNG TIN AN TOÀN HÀNG HẢI
NAVIGATIONAL DATA (NAVDAT)
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG; MÃ SỐ:

D52027
CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
Người hướng dẫn: PGS.TS. Trần Xuân Việt


HẢI PHÒNG - 2015


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới các thầy cô giáo
trong trường Đại học Hàng Hải Việt Nam và các thầy cô giáo trong khoa Điện –
Điện Tử, bộ môn Điện Tử - Viễn Thông đã tận tình giảng dạy nhằm truyền đạt
cho chúng em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt khoảng thời
gian qua và giúp em có được hành trang như ngày hôm nay.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới TS. Trần Xuân Việt,
giảng viên bộ môn Điện Tử - Viễn Thông, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn
em trong suốt quá trình tiếp nhận và hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Trong suốt
tiến trình làm đố án, thầy đã tận tình và kịp thời cập nhật các thông tin liên quan
đến đồ án cho chúng em, giúp đỡ chúng em rất nhiều. Một lần nữa em xin cảm
ơn thầy.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những
người luôn ở bên động viên, đóng góp ý kiến và giúp đỡ em hết mình, tạo mọi
điều kiện thuận lợi nhất cho em trong quá trình học tập, nghiên cứu và nhất là
trong thời gian hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh Viên
Nguyễn Thị Oanh

5

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan rằng nội dung nghiên cứu trong đồ án này có được do sự
tìm hiểu, dịch thuật của em từ những tài liệu bằng tiếng Anh kết hợp với những
tài liệu giáo trình bằng tiếng Việt do thầy giáo hướng dẫn biên soạn, đồ án
không sao chép kết quả hay thành quả nghiên cứu của các tác giả khác. Các tài
liệu được sử dụng để hoàn thành đồ án được liệt kê cụ thể và đầy đủ trong danh
mục TÀI LIỆU THAM KHẢO.

Nguyễn Thị Oanh

6


MỤC LỤC

7


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Ký hiệu
BER
DRM
DS
GMDSS
GNSS
IMO
ITU
LF

MF
MER
MIS
NAVDAT
NAVTEX
NM
OFDM
QAM
PEP
RMS
SFN
SIM
SNR
TIS
RCC
MRCC
NCS
CES
Tên bảng
1.1
2.1

Giải thích
Tỷ số lỗi bít
Hệ thống toàn cầu hóa vô tuyến số
Luồng dữ liệu
Hệ thống an toàn và cứu nạn hàng hải toàn cầu
Hệ thống vệ tinh định vị hàng hải toàn cầu
Tổ chức hàng hải quốc tế
Liên minh viễn thông quốc tế

Tần số thấp
Tần số trung bình
Tỷ số lỗi điều chế
Luồng thông tin điều chế
Dữ liệu về đạo hàng (tên hệ thống)
Điện báo thuê bao đạo hàng
Hải lý (1852 mét)
Ghép kênh (đa kênh) phân chia theo tần số trực giao
Điều chế biên độ vuông góc
Năng lượng (công suất) bao phủ cực đại
Phương trình trung bình (căn quân phương)
Mạng đơn tần
Hệ thống thông tin và quản lý
Tỷ số tín hiệu trên nhiễu
Luồng thông tin truyền phát
Trung tâm phối hợp tìm kiếm và cứu nạn
Trung tâm phối hợp tìm kếm và cứu nạn quốc tế
Trạm điều phối mạng
Trạm duyên hải mặt đất
DANH MỤC CÁC BẢNG
Ý nghĩa
Các tần số quốc tế được quy định phát MSI ở dải tần số HF
Công suất đầu ra tính theo băng tần số của truyền dẫn

Trang
20
29

2.2
2.3

2.4

OFDM
Các thông số kỹ thuật của đài thu tàu NAVDAT
Các tần số dành cho hệ thống NAVDAT HF
Chuẩn ISDB tóm lược dối với truyền phát 64-QAM trong

39
40
45

3.1
3.2

kênh tần 10 kHz.
Các thông số kỹ thuật của phát sóng kỹ thuật số
Các tiêu chuẩn hoạt động cho các truyền dẫn ở vùng A2 và

51
53

8


NAVTEX

9


DANH MỤC CÁC HÌNH

Tên
hìn
h
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
2.16
2.17
2.18
3.1
3.2
3.3
3.4

3.5
3.6
3.7

Ý nghĩa

Tra
ng

Bản đồ quy hoạch hệ thống NAVTEX quốc tế
Kế hoạch phân bổ lịch trình truyền dẫn theo tổ chức.
Định dạng bức điện NAVTEX
Cấu trúc kênh thông tin Inmarsat C
Gọi nhóm theo khu vực địa lý tròn (a) và chữ nhật (b)
Sơ đồ kiến trúc hệ thống NAVDAT HF
Sơ đồ kiến trúc hệ thống NAVDAT 500 kHz
Sơ đồ khối hệ thống thông tin và quản lý của hệ thống NAVDAT
Sơ đồ kiến trúc hệ thống máy phát NAVDAT 500 kHz
Sơ đồ khối chức năng của bộ điều biến 500 kHz NAVDAT
Giới thiệu về OFDM
Phổ tần khung tin OFDM
Đồ thị thời gian của khung tin OFDM
Biểu đồ chòm sao của điều chế 4-QAM, 16-QAM và 64-QAM
Tín hiệu điều khiển OFDM
Ký tự đồng bộ hóa
Chuỗi truyền dẫn các bức điện NAVDAT
Phổ chiếm của tín hiệu RF NAVDAT với băng tần 10 kHz
Sơ đồ khối máy thu NAVDAT
Mạng số quốc gia 500 kHz
Đài phát duyên hải

Các đặc trưng của bộ lọc băng tần cơ sở
Biểu đồ chòm sao của điều chế 64-QAM
Mặt nạ phát xạ lý tưởng
Mặt nạ phát xạ kênh 10 kHz (Điều chế N-QAN)
Phạm vi bao phủ NAVTEX cho máy phát 1 kW
Hành trình của PONT AVEN
Kết quả RSSI (Cường độ tín hiệu nhận được trên máy thu chỉ báo)
SNR (Tỉ số tín hiệu trên nhiễu)
Các kết quả giải điều chế

8
9
12
17
18
23
24
25
26
27
30
31
32
32
33
33
35
35
36
43

43
44
45
50
50
52
57
58
58
59

10


LỜI MỞ ĐẦU
Trong hoạt động của ngành hàng hải và các ngành nghề đi biển khác diễn ra
trên biển, việc được cung cấp các thông tin để đảm bảo an toàn cho người và
phương tiện hoạt động trên biển có ý nghĩa hết sức quan trọng. Nhờ được cung
cấp các thông tin này mà các phương tiện hoạt động trên biển có thể sắp xếp, lên
kế hoạch di dời hay điều động tàu thuyền một cách hợp lý, tránh những va
chạm, tai nạn và các sự cố thảm khốc không đáng có, có nguy cơ xảy ra.
Để đáp ứng các nhu cầu thông tin an toàn hàng hải của các tàu khi đang hành
trình trên biển, các hệ thống thông tin an toàn hàng hải đã ra đời. Từ khi ra đời
đến nay, các hệ thống này đã đóng góp rất lớn vào công cuộc đảm bảo an ninh
và an toàn hàng hải của hệ thống an toàn và cứu nạn hàng hải toàn cầu
(GMDSS). Tùy thuộc vào chức năng thông tin của mỗi hệ thống mà chúng sẽ có
ưu điểm và nhược điểm khác nhau, được ưu tiên sử dụng khác nhau ở các thời
điểm và các vùng biển xác định mà phương tiện đang hoạt động.
Để tìm hiểu kỹ hơn về các chức năng thông tin và kiến trúc hệ thống của các
hệ thống thông tin an toàn hàng hải, cụ thể là hệ thống thông tin an toàn hàng

hải NAVDAT, em đã tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp mang tên “Hệ thống
thông tin an toàn hàng hải NAVDAT” do thầy TRẦN XUÂN VIỆT làm giáo
viên hướng dẫn. Dưới sự chỉ dẫn của thầy em đã cố gắng hoàn thành đề tài trên,
tuy nhiên, do sự hạn chế về hiểu biết nên bài làm của em vẫn còn nhiều sơ xuất.
Em kính mong các thầy cô chỉ bảo thêm cho em để em có thể hoàn thiện vốn
hiểu biết của mình. Em xin chân thành cảm ơn!
Đề tài của em hình thành ba chương có nội dung tương ứng là:
Chương 1: Các hệ thống thông tin an toàn hàng hải
Chương 2: Khuyến nghị của ITU về hệ thống NAVDAT
Chương 3: Khả năng ứng dụng của hệ thống NAVDAT

11


CHƯƠNG 1
CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN AN TOÀN HÀNG HẢI
1.1 Hệ thống dịch vụ cảnh báo hàng hải trên toàn thế giới
1.1.1 Các khái niệm liên quan đến dịch vụ cảnh báo hàng hải trên toàn thế
giới (WWNWS).
Cảnh báo hàng hải là một bản tin quảng bá chứa đựng các thông tin khẩn cấp
có liên quan tới an toàn hàng hải. Nó bao gồm có ba loại là cảnh báo
NAVAREA, cảnh báo ven bờ và cảnh báo cục bộ, mỗi loại bao gồm tối thiểu
các thông tin sau:
•

Sự tổn thất khả năng chiếu sáng, các tín hiệu sương mù và các phao cứu đắm
gây ảnh hưởng tới các tuyến đường vận chuyển hàng hải chính.

•

Sự hiện diện của các xác tàu chìm gây nguy hiểm trong hoặc gần đường chạy
tàu chính, nếu có liên quan cần phải đánh dấu chúng.

•

Sự thiết lập các mối viện trợ mới chủ yếu để điều hướng hoặc những thay đổi
quan trọng liên quan đến những cái hiện có khi những sự thiết lập hay thay
đổi này có thể làm lạc hướng tàu.

•

Sự xuất hiện các sợi cáp cồng kềnh trong các vùng nước bị tắc nghẽn.

•

Các mỏ khoan

•

Các khu vực diễn ra các hoạt động tìm kiếm và cứu nạn (SAR) và hoạt động
chống ô nhiễm môi trường đang được thực hiện (cần phải tránh xa các khu
vực này).

•

Theo yêu cầu của các đài kiểm soát MRCC, thông báo của các tàu và máy
bay trên hoặc vượt quá vùng biển mở rộng được báo cáo bị nạn, bị quá hạn
hay bị mất tích nghiêm trọng.

•

Những thay đổi đột ngột hoặc sự đình chỉ đột ngột của các tuyến đường đã
được thiết lập.

•

Sự xuất hiện của các tảng đá lớn mới được phát hiện, các bãi cát ngầm, các
rạn san hô và những xác tàu chìm có khả năng tạo ra mối nguy hiểm cho việc
chạy tàu và nếu có liên quan phải được đánh dấu lại.
12


•

Những trục trặc đáng kể của dịch vụ định vị vô tuyến và dịch vụ phát thanh
thông tin an toàn hàng hải trên bờ hay dịch vụ vệ tinh.

•

Các hoạt động dong dây cáp hay đặt đường ống dẫn xuyên qua đại dương,
việc kéo các đối tượng bị ngập lớn cho mục đích nghiên cứu và thăm dò, việc
sử dụng các tàu lặn có người lái hoặc không có người lái, hoặc các hoạt động
dưới nước khác có thể tạo ra các nguy hiểm tiềm ẩn trong hoặc gần đường
tàu chạy.

•

Sự hình thành các công trình ngoài khơi nằm trong hoặc gần làn tàu chạy.

•

Thông tin liên quan đến các hoạt động đặc biệt mà có thể gây ảnh hưởng đến
sự an toàn của đội tàu khi vượt qua một khu vực rộng lớn, ví dụ như cuộc tập
trận hải quân, phóng tên lửa, du hành vũ trụ, các cuộc thử nghiệm hạt nhân,
…Nó là điều rất quan trọng, với những nơi mức độ nguy hiểm đã biết trước
thì nó bao gồm cả các cảnh báo liên quan. Bất cứ khi nào có thể, các cảnh
báo này phải được hình thành ít nhất là năm ngày trước khi dự kiến sự kiện.
Các cảnh báo này phải được giữ nguyên hiệu lực cho đến khi hoàn tất.

•

Các hoạt động cướp biển hoặc cướp có vũ trang chống lại các tàu.
Thông tin an toàn hàng hải (MSI) bao gồm các cảnh báo hàng hải, các cảnh

báo khí tượng, các bản tin dự báo thời tiết và các bản tin liên quan đến an toàn,
khẩn cấp khác. Có thể được chia thành ba loại thông tin sau đây:
•

Thông tin liên quan đến tìm kiếm cứu nạn trên biển (gọi tắt là SAR): được
cung cấp từ các Trung tâm phối hợp cứu nạn (RCC và MRCC).

•

Các thông tin cảnh báo, dự báo thời tiết, khí tượng thủy văn (gọi tắt là MET),
được cung cấp từ các tổ chức quốc tế cũng như các đơn vị thành viên có liên
quan đến khí tượng, thủy văn (IHO, WMO).

•

Các thông tin an toàn hàng hải khác (gọi tắt là NAV) là các thông tin liên

quan đến luồng lạch, băng trôi, sửa đổi hải đồ, hiệu chỉnh các hệ thống dẫn
đường, thông tin về các công trình biển đang được triển khai trên biển, tập
trận hải quân, cướp biển,… Những thông tin này được cung cấp bởi các tổ
chức quốc tế hoặc đơn vị thành viên liên quan đến đảm bảo an toàn hàng hải.
13


Khu vực NAVAREA: là một khu vực biển địa lý, được thiết lập cho mục
dích truyền dẫn phối hợp của các cảnh báo đạo hàng vô tuyến. Trong các trường
hợp thích hợp, giới hạn của NAVAREA được đánh dấu bằng các chữ số La Mã
nhận dạng có thể được sử dụng như một cái tên ngắn gọn. Sự hoạch định ranh
giới của các khu vực này không liên quan và sẽ không gây tổn hại đến sự phân
định ranh giới của các đường ranh giới bất kỳ giữa các quốc gia.
Vùng phụ: Sự phân vùng của một NAVAREA ở một số quốc gia đã thiết lập
hệ thống phối hợp dành cho việc phát hành các cảnh báo ven biển. Việc hoạch
định ranh giới của các khu vực này không liên quan và cũng sẽ không gây tổn
hại đến việc hoạch định ranh giới của các đường biên giới bất kỳ giữa các quốc
gia.
Vùng/miền/khu vực: là các bộ phận của một NAVAREA hoặc SUBAREA
được thiết lập cho mục đích phối hợp truyền dẫn các cảnh báo ven biển thông
qua phát sóng NAVTEX hoặc SafetyNET quốc tế.
Điều phối viên NAVAREA: Các cơ quan có thẩm quyền chịu trách nhiệm
với việc sắp xếp, đối chiếu và phát hành các cảnh báo hàng hải và các bản tin
cảnh báo NAVAREA tầm xa để bao phủ toàn bộ các khu vực NAVAREA.
Điều phối viên SUBAREA: Chịu trách nhiệm về việc sắp xếp các thông tin
cảnh báo hàng hải trong khu vực SUBAREA được chỉ định.
Điều phối viên quốc gia: Quốc gia chịu trách nhiệm về việc đối chiếu và ban
hành các cảnh báo ven biển trong một vùng miền.
Cảnh báo NAVAREA: Là cảnh báo hàng hải được phát bởi điều phối viên
NAVAREA cho các khu vực NAVAREA.

Bản tin cảnh báo NAVAREA: danh sách một số chuỗi cảnh báo NAVAREA
có hiệu lực ban hành và được phát sóng bởi điều phối viên NAVAREA trong
vòng ít nhất là sáu tuần trước đó.
Cảnh báo ven bờ: Là các cảnh báo hàng hải được phát đi bởi điều phối viên
quốc gia để bao phủ một khu vực.

14


Cảnh báo địa phương: Một cảnh báo hàng hải mà bao phủ các nước ven bờ
thường nằm trong khuôn khổ thẩm quyền của bến cảng hoặc cảng vụ.
1.1.2 Các hệ thống phát sóng thông tin an toàn hàng hải
Trong hệ thống GMDSS, các hệ thống vô tuyến được sử dụng quốc tế cho
việc ban hành thông tin an toàn hàng hải được đưa ra trong Công Ước Quốc Tế
về An toàn sinh mạng trên biển (SOLAS) năm 1974, đã được sửa đổi. Bao gồm
ba hệ thống có tên NAVTEX, SafetytyNET và HF NBDP.
NAVTEX là hệ thống phát quảng bá kênh thời gian chia sẻ đơn tần với các
thiết bị tiếp nhận và từ chối/lựa chọn thông báo một cách tự động hóa. Chức
năng sử dụng của NAVTEX được quy đinh bởi sổ tay NAVTEX (IMO-951E).
Dịch vụ SafetyNET quốc tế (gọi nhóm tăng cường EGC) là hệ thống phát
sóng vệ tinh chuyên dụng với các thiết bị tiếp nhận và từ chối thông báo một
cách tự động. Chức năng sử dụng của dịch vụ này được quy định bởi sổ tay
SafetyNET quốc tế (do IMO ban hành trong ấn phẩm IMO-907E).
HF Morse là hệ thống vô tuyến điện vận hành nhân công truyền thống, hiện
nay đã được thay thế bởi hai hệ thống tự động ở trên.
Để thu được thông tin từ hệ thống phát các thiết bị thu bắt buộc phải được
trang bị thích hợp trên tàu, bao gồm:
Máy thu NAVTEX
Máy thu EGC
Máy thu toàn dải sóng HF thu được phương thức NBDP chế độ FEC.

1.1.3 Các hệ thống tự động hóa (SafetyNET/NAVTEX)
Các cảnh báo hàng hải nên được phát đi sớm nhất có thể hoặc được phát
theo tính chất và thời gian của sự kiện. Thông thường, các chương trình phát
sóng đầu tiên nên được thực hiện ngay, đối với hệ thống SafetyNET là trong
vòng 30 phút sau khi nhận được thông tin ban đầu. Đối với hệ thống NAVTEX
là tại chương trình phát sóng dự kiến tiếp theo, khi những điều kiện cho thấy
việc sử dụng đúng quy trình đối với các cảnh báo VITAL và IMPORTANT
không cần thiết.
15


Các cảnh báo hàng hải nên được lặp lại trong chương trình phát sóng theo
lịch trình phù hợp với các nguyên tắc ban hành trong sổ tay NAVTEX và sổ tay
SafetyNET quốc tế do IMO ban hành.
1.1.4 Các hệ thống nhân công (HF A1A)
Các cảnh báo NAVAREA nên được phát theo đúng lịch trình. Chúng sẽ được
lặp đi lặp lại trong các chương trình phát sóng ngay sau lần truyền dẫn đầu tiên
và lặp lại sau 4 ngày, kéo dài trong vòng 6 tuần, trừ khi nó đã được hủy bỏ trước
đó.
Để cung cấp sự ban hành đầy đủ các cảnh báo NAVAREA cần thiết phải
phát sóng ít nhất 2 lần/ngày. Khi các khu vực NAVAREAs có phạm vi trải dài
vượt qua 6 múi giờ thì nhiều hơn 2 chương trình phát sóng cần được cân nhắc
đặc biệt để đảm bảo rằng các cảnh báo này có thể được nhận.
1.2 Hệ thống thông tin an toàn hàng hải NAVTEX
1.2.1 Đặc điểm hệ thống
NAVTEX là một dịch vụ in chữ trực tiếp tự động quốc tế dành cho việc ban
hành các cảnh báo hàng hải và cảnh báo khí tượng và thông tin khẩn cấp tới tàu.
Nó đã được phát triển để cung cấp với một chi phí thấp hơn, đơn giản và các
phương pháp tự động cho việc thu nhận các thông tin an toàn hàng hải trên các
tàu và trong các vùng nước ven bờ. Các thông tin được phát liên quan tới tất cả

kích thước và chủng loại tàu và tính năng từ chối thông báo có lựa chọn đảm
bảo rằng mỗi thủy thủ có thể nhận một chương trình phát sóng thông tin an toàn
mà được thiết kế riêng cho nhu cầu của họ.
NAVTEX đáp ứng vai trò không thể thiếu trong hệ thống an toàn và cứu nạn
hàng hải toàn cầu (GMDSS) được phát triển bởi IMO và nó đã đóng góp vào
công cuộc bảo đảm an toàn trên biển. Hệ thống NAVTEX được tiến cử tới các
cơ quan hành chính có trách nhiệm với các sự vụ hàng hàng và tới các thủy thủ
là người mà yêu cầu dịch vụ thông tin hàng hải hiệu quả.
Dịch vụ NAVTEX quốc tế thực hiện phát sóng kết hợp với thu nhận tự động
thông tin an toàn hàng hải trên tần số 518 kHz bằng các phương pháp điện báo
16


truyền chữ trực tiếp băng hẹp sử dụng Tiếng Anh. Dịch vụ NAVTEX quốc gia
là hệ thống phát sóng và thu tự động các thông tin an toàn hàng hải bằng các
phương pháp điện báo truyền chữ trực tiếp băng hẹp sử dụng các tần số khác
518 kHz và ngôn ngữ thông tin được quyết định bởi các cơ quan hành chính có
liên quan.
1.2.2 Các tính năng chủ yếu của hệ thống NAVTEX
Các dịch vụ sử dụng tần số đơn, sự truyền dẫn từ các trạm được chỉ định
trong mỗi vùng NAVAREA được bố trí dựa trên kênh thời gian chia sẻ để loại
bỏ can nhiễu tác động lẫn nhau. Tất cả thông tin truyền dẫn được chứa đựng
trong mỗi lần truyền dẫn.
Công suất của mỗi trạm phát được quy định để tránh khả năng giao thoa
giữa các máy phát.
Một máy thu NAVTEX chuyên dụng có khả năng lựa chọn thông báo để in
ra, khi mỗi mã kỹ thuật (B1B2B3B4) xuất hiện trong phần đầu của mỗi thông
báo hoặc trong trường hợp bất kỳ các thông báo cụ thể sẵn sàng được in ra như
các cảnh báo hàng hải, cảnh báo khí tượng và thông tin tìm kiếm – cứu nạn là
không thể từ chối để đảm bảo rằng các tàu đang sử dụng NAVTEX luôn nhận

được các thông tin quan trọng.
Các điều phối viên NAVTEX giám sát việc thi hành các thông báo được
phát bởi mỗi trạm theo các thông tin được chứa đựng trong mỗi bản thông báo
và bao phủ phạm vi địa lý được yêu cầu. Do đó mỗi người sử dụng có thể lựa
chọn để chấp nhận các thông báo, khi thích hợp hoặc từ máy phát đơn lẻ phục
vụ vùng biển xung quanh vị trí của mình hoặc từ một số các máy phát.
1.2.3 Các đặc trưng nhận dạng đài phát (B1) - phân kênh theo vùng địa lý
Các đặc trưng nhận dạng của máy phát là ký hiệu duy nhất được chỉ định
riêng cho mỗi máy phát, nó được sử dụng để nhận dạng các chương trình phát
sóng được chấp nhận hoặc loại bỏ bởi các máy thu.
Để tránh việc nhận sai thông tin truyền dẫn từ hai trạm phát có đặc trưng B1
giống nhau, cần thiết phải đảm bảo rằng các trạm này có sự phân tách về mặt địa
17


lý rộng lớn. Điều này được tạo ra bởi đặc trưng phân bổ B1 trong kế hoạch tổ
chức toàn cầu nói chung thể hiện như hình 1.1 dưới đây.
IMO phân chia vùng chạy tàu trên thế giới thành 21 khu vực địa lý với kích
thước đủ lớn so với vùng phủ sóng của mỗi đài phát NAVTEX, gọi là các
NAVAREA. Các truyền dẫn NAVTEX có phạm vi được dự kiến khoảng 400

hải lý. Khoảng cách tối thiểu giữa hai máy phát với mã nhận dạng B1 giống
nhau cần phải phù hợp để đảm bảo rằng một máy phát không thể bao phủ phạm
vi của cả hai tại cùng một thời điểm.
Hình 1.1: Bản đồ quy hoạch hệ thống NAVTEX quốc tế
18


Sự phối hợp giữa các trạm phát trong các khu vực NAVAREA lân cận là rất cần
thiết nhằm đạt sự phân tách toàn cầu nói trên. Do vậy, các cơ quan hành chính

quốc gia sẽ yêu cầu chỉ dẫn từ Ban điều phối IMO về NAVTEX ở giai đoạn đầu
trong kế hoạch của dịch vụ NAVTEX mới. Tất cả các đề xuất cho sự phân bổ
B1 sẽ được thừa nhận bởi IMO trước khi chính thức được thi hành.
1.2.4 Sự phân bổ thời gian truyền dẫn – phân kênh theo thời gian
Để đảm bảo khả năng giao thoa là nhỏ nhất giữa các trạm phát, lịch trình
phát cần phải tính đến các vị trí địa lý có liên quan của tất cả các trạm trong toàn
bộ phạm vi phủ sóng. Do vây, sự phối hợp ban đầu của lịch trình truyền dẫn
phải được cân nhắc thận trọng trước khi lên kế hoạch cho các dịch vụ
NAVTEX.
Hình 1.2 mô phỏng ma trận tổ chức cơ sở có thể được sử dụng bởi Ủy Ban
phối hợp IMO về NAVTEX để ước lượng và đưa ra lịch trình thời gian cho mỗi
máy phát của dịch vụ mới được đề xuất.

19


Hình 1.2: Kế hoạch phân bố lịch trình truyền dẫn theo tổ chức
Bảng biểu diễn sự phân hóa của một NAVAREA điển hình chia thành 4
nhóm máy phát, mỗi nhóm có công suất tiềm năng của 6 máy phát. IMO chia
thời gian phát của mỗi máy phát trong hệ thống NAVTEX quốc tế thành nhiều
khe thời gian, mỗi khe có độ rộng 10 phút, bắt đầu từ phút chẵn chục tính theo
giờ quốc tế UTC, được lặp lại với chu kỳ 4 giờ. Do vậy, có thể bố trí 24 khe thời
gian khác nhau quy hoạch cho 24 đài phát NAVTEX tương ứng với các khu vực
địa lý, với mã nhận dạng là 24 chữ cái Latin từ A đến X như trên.
Các tần số có thể vẫn chưa được sử dụng với tỷ lệ cao về thời gian, để cho
phép ngay lập tức phát sóng các thông tin VITAL, như là thông tin tìm kiếm cứu
nạn, cảnh báo bão, v.v. Các đề xuất về việc phân bổ lịch trình thời gian có thể
được đệ trình tới IMO để được phê chuẩn.
1.2.5 Các ký tự chỉ báo chủ đề (B2) - phân kênh theo quy hoạch quốc tế
IMO quy hoạch hệ thống đài phát NAVTEX phân bổ tương đối đồng đều

trong mỗi vùng NAVAREA và có cách riêng để quy định các đài phát
NAVTEX cùng mã nhận dạng ở các vùng NAVAREA khác nhau cách xa nhau
về mặt địa lý. Hướng phân bố vị trí các đài này theo mã nhận dạng từ A đến Z
được IMO quy định như trên hình 1.1. Tức là thông tin được phân nhóm theo
chủ đề, trong phát sóng NAVTEX mỗi nhóm chủ đề được phân bổ các ký tự chỉ
báo chủ đề.
Các ký tự chỉ báo chủ đề được sử dụng bởi các máy thu để nhận dạng các
loại thông tin khác nhau của bức điện. Các ký tự này cũng được sử dụng để từ
chối các bức điện liên quan tới một số chủ đề lựa chọn nhất định mà nó không
được yêu cầu bởi các tàu. Các máy thu cũng sử dụng các ký tự B2 để nhận dạng
các bức điện, tùy thuộc vào tầm quan trọng của nó mà sẽ không bị hủy bỏ.
Các ký tự chỉ báo chủ đề được sử dụng bao gồm:
A = Các cảnh báo hàng hải
B = Các cảnh báo khí tượng
20


C = Các cảnh báo băng tuyết
D = Thông tin tìm kiếm và cứu nạn,
Và cảnh báo hải tặc tấn công
E = Các dự báo khí tượng
F = Các thông báo dịch vụ thí điểm
G = Các thông báo DECCA
H = Các thông báo LORAN
I = Các thông báo OMEGA
J = Các thông báo SATNAV
K = Các thông báo viện trợ hải quân điện tử khác
L = Các cảnh báo hàng hải – bổ sung cho ký tự A
V, W, X, Y = Các dịch vụ đặc biệt – được phân bổ bởi Ủy ban
NAVTEX

Z = Không có sẵn tin nhắn bằng tay
1.2.6 Số hiệu thông báo
Mỗi thông báo trong một nhóm chủ đề có thể được phân bổ một dãy số
B3B4 giữa 01 và 99, số này không cần thiết phải liên quan đến số nối tiếp trong
các hệ thống cảnh báo vô tuyến định vị khác. Khi đạt tới 99, việc đánh số phải
được thực hiện lại từ 01, nhưng tránh việc sử dụng số hiệu tin nhắn vẫn còn hiệu
lực.
Do sự thiếu hụt chỉ số nên sẽ giảm bớt sự phân bổ thông báo đến các nhóm
đối tượng có liên quan nhau. Rõ ràng, 99 bản thông báo này sẽ không thể đáp
ứng đủ cho một số nhóm chủ đề và B2=L được sử dụng cho các cảnh báo hàng
hải bổ sung để nhận được phần còn thiếu của nhóm chủ đề có B2=A. Các chỉ số
này nên được phân bổ bởi các điều phối viên NAVTEX liên quan, các cơ quan
có thẩm quyền chịu trách nhiệm với việc lựa chọn thông tin để phát sóng cho
mỗi máy phát trong nhóm đối tượng. Mỗi điều phối viên có thể điều hành một
hay nhiều máy phát. Một số ít các thông báo có B3B4=00, việc sử dụng các số
này được kiểm soát chặt chẽ kể từ khi thông báo tương ứng được in ra, nếu được
21


xác định là đã được chấp nhận ở máy thu. Dó đó, 00 chỉ được sử dụng cho các
thông báo đặc biệt quan trọng, ví dụ một thông báo cứu nạn khẩn cấp. Các thông
báo hàng ngày và các thông báo dịch vụ khác sẽ không được phân bổ B3B4=00.
Thực tế, trong bất kể trường hợp nào, khi nhận được thông báo có B3B4=00 thì
không thể từ chối mà phải xem xét một cách thận trọng.
1.2.7 Định dạng thông báo NAVTEX
Việc định dạng tất cả các thông báo cần phải phù hợp hoàn toàn theo hình
1.3 dưới đây. Nó xác định các yếu tố cần thiết của một bức điện mà gây ảnh
hưởng đến hoạt động của máy thu.

Hình 1.3 Định dạng bức điện NAVTEX

Tín hiệu mào đầu (Phasing signals) và tín hiệu kết thúc (End of emissions
idle signals) theo đúng thủ tục công nghệ NBDP chế độ FEC.
ZCZC là cụm ký tự mở đầu bức điện NAVTEX.
B1B2B3B4 là cụm ký tự nhận dạng bức điện, trong đó:
B1 là ký tự nhận dạng đài phát NAVTEX
B2 là ký tự nhận dạng chủ đề nội dung bức điện
B3B4 là số hiệu bức điện gồm 2 chữ số thập phân có giá trị từ 00 đến 99
B3B4=00 số hiệu bức điện đặc biệt, khẩn cấp
B3B4=… số hiệu bức điện loại khác
NNNN là cụm ký tự kết thúc bức điện
Các nhóm ZCZC, NNNN, B1B2B3B4 cần được chú ý tránh các sai sót về cú
pháp, vì chúng sẽ làm cho các máy thu hoạt động không chính xác, dẫn đến việc
thất lạc các thông báo quan trọng. Các trạm phát phải đặc biệt lưu ý điều này khi
giám sát các chương trình phát sóng của mình.

22


Message: là phần nội dung chính của bức điện.
Các bức điện NAVTEX được chỉ định một trong ba mức ưu tiên sau:
VITAL
IMPORTANT
ROUTINE
Các bức điện VITAL được phục vụ cho các bức điện cứu nạn quan trọng. Cả
bức điện VITAL và IMPORTANT thông thường được phát trong các khe thời
gian liền nhau. Chú ý rằng VITAL, IMPORTANT hay ROUTINE không bao
gồm trong bức điện, mà chỉ xác định các thông báo được xử lý như thế nào tại
lần truyền dẫn cuối cùng.
1.2.8 Các tần số được quy định chính thức cho dịch vụ NAVTEX
Có ba tần số chính thức được phê duyệt cho dịch vụ NAVTEX:

518 kHz – tần số quốc tế, chứa các thông tin an toàn hàng hải với tất cả các
truyền dẫn bằng Tiếng Anh và được điều phối bởi Ủy ban điều phối NAVTEX
IMO.
490 kHz – tần số địa phương chứa đựng thông tin an toàn hàng hải với tất cả các
truyền dẫn thông thường bằng ngôn ngữ địa phương và ID nhận dạng của các
trạm được phân bổ bởi Ủy ban điều phối NAVTEX IMO nhưng các chức năng
khác được xác định bởi cơ quan quốc gia.
4209.5 kHz – phát sóng phạm vi dài hơn, thay thế cho dịch vụ SafetyNET qua
Inmarsat C và mặt khác giống như tần số 490 kHz về mặt dung lượng và quản
lý.
Các tần số khác cũng được sử dụng, mặc dù chúng không được hỗ trợ bởi IMO.
Các tần số này được phân bổ bởi ITU với dung lượng, ngôn ngữ, ID của
trạm và tất cả các khía cạnh khác được xác định bởi các cơ quan quốc gia.
Phạm vi bao phủ tối đa theo lý thuyết của bức điện NAVTEX qua biển
khoảng 1200 dặm, giảm xuống tới 700 dặm khi vào đất liền và cũng truyền lan
tín hiệu vào ban đêm tốt hơn ban ngày. Tuy nhiên thông thường các máy phát có
phạm vi giới hạn khoảng 300 dặm, vì vậy các truyền dẫn chỉ bao phủ các khu

23


vực mà họ phát thông tin tới, để tránh can nhiễu với các máy phát khác sử dụng
cùng khe thời gian.
1.2.9 Kế hoạch cho một dịch vụ NAVTEX
Khi vùng bao phủ NAVTEX được dự kiến cho một khu vực mới, cần thiết
phải đánh giá cao việc phối hợp địa phương và quốc tế được yêu cầu bởi dịch vụ
đơn tần này. Các nguyên tắc cần lưu ý như sau:
Nhu cầu bao phủ của NAVTEX không thực hiện đồng thời qua khu vực
mong muốn vì IMO mong muốn cung cấp bản phác thảo về khu vực đó trước
khi bất kỳ dịch vụ nào được bắt đầu. Các khu vực có liên quan thông thường sẽ

nằm trọn vẹn trong một NAVAREA.
Điều này cần thiết đối với sự hiệu quả và hiệu lực của dịch vụ mà chỉ sử
dụng số lượng tối thiểu các trạm để bao phủ một vùng biển.
Mỗi trạm sẽ đóng góp vào các dịch vụ tổng thể của khu vực nhất định trong
một phương pháp phối hợp, bao phủ một khu vực địa lý và phối hợp có hiệu
quả, kiểm soát được thông tin phát. Các thông tin được phát bởi NAVTEX sẽ
được định tuyến giữa các quốc gia sử dụng kênh truyền không được thiết lập
sẵn.
Mỗi trạm thường sẽ cung cấp tất cả thông tin cho một vùng biển duy nhất và
được xác định một cách chính xác có tính đến các đặc trưng và dung lượng của
thông tin và các mô hình lưu thông hàng hải trong khu vực.
Khi việc giới hạn các nguồn tài nguyên gây ảnh hưởng đến tốc độ thiết lập
của NAVTEX, mọi nỗ lực sẽ được thực hiện để thi hành dịch vụ NAVTEX đầu
tiên trong các khu vực có mật độ tập trung tàu cao nhất.
Phạm vi bao phủ của máy phát NAVTEX phụ thuộc vào công suất phát và
các
điều kiện truyền sóng khu vực. Thực tế phạm vi đạt được sẽ điều chỉnh ở mức
tối thiểu được yêu cầu với sự tiếp nhận đầy đủ trong khu vực dịch vụ xác định,
tính đến các nhu cầu tiếp cận các tàu đến từ khu vực khác. Kinh nghiệm cho
thấy phạm vi dự kiến được yêu cầu từ 250 đến 400 hải lý có thể đạt được thường
24


xuyên với công suất phát nằm trong khoảng giữa 100W và 1000W vào ban
ngày, suy giảm 60% vào ban đêm.
Sau khi đã lựa chọn địa điểm phát và phân bổ khu vực dịch vụ, nhu cầu chủ
yếu để phối hợp nằm ở đặc trưng phân bố B1 và lịch trình thời gian.
Các điều phối viên NAVTEX quốc gia sẽ thực hiện sắp xếp việc tổ chức
kiểm soát chất lượng trong khu vực của mình bao gồm cả văn phòng điều phối
thông báo và các trạm phát NAVTEX, với mục đích xác nhận liên tục trên các

cơ sở:
Công suất tối thiểu sử dụng để đạt hiệu suất phạm vi thỏa đáng
Không vượt quá lịch trình thời gian
Các dịch vụ phối hợp được vận hành khá tốt
1.3. Hệ thống SafetyNET quốc tế
1.3.1 Đặc điểm hệ thống
SafetyNET cung cấp sự vận chuyển các cảnh báo hàng hải, cảnh báo và dự
báo khí tượng, báo động cứu nạn shore-to-ship, dữ liệu sửa đổi hải đồ và các
thông tin khẩn cấp khác phù hợp với các trang thiết bị theo SOLAS 1974 đã
được sửa đổi, phù hợp để sử dụng với tất cả các kích thước và các loại tàu.
SafetyNET là dịch vụ của hệ thống gọi nhóm tăng cường (EGC) của
Inmarsat và được thiết kế một cách đặc biệt dành cho việc ban hành các thông
tin an toàn hàng hải như một phần của hệ thống an toàn và cứu nạn hàng hải
toàn cầu. EGC cung cấp việc phát sóng toàn cầu hóa một cách tự động các thông
báo tới tất cả các phương tiện đi biển trong cả khu vực địa lý cố định và biến
động hay cho các nhóm tàu xác định trước.
SafetyNET đáp ứng các yêu cầu của SOLAS 1974, nó được thiết kế với khả
năng cung cấp các dịch vụ trong toàn bộ khu vực bao phủ của vệ tinh truyền
thông hàng hải địa tĩnh (giữa 750N và 750S). Bên cạnh việc cung cấp dịch vụ cho
các tàu chạy trong khu vực A3, nó cũng cung cấp dịch vụ tuyên truyền MSI đến
các vùng nước ven bờ không được phủ sóng bởi dịch vụ NAVTEX quốc tế.

25