2023基于北斗通信的海上安全信息播发要求

基于北斗通信的海上安全信息播发要求目 次前言 Ⅱ范围 1规范性引用文件 1术语和定义、缩略语 1播发系统及性能要求 2

…………………3…………………3数据编码规则 6播发台与北斗船载终端交互协议 11附录A(规范性) 海上安全信息区域表 14Ⅰ基于北斗通信的海上安全信息播发要求范围本文件规定了利用北斗卫星导航系统短报文服务进行海上安全信息播发的系统组成、播发模式、传输协议、数据编码规则、播发台与北斗船载终端交互协议。本文件适用于利用北斗卫星导航系统短报文服务进行海上安全信息的播发以及北斗船载终端的接收、处理和显示。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件()。GB2312 信息交换用汉字编码字符集基本集GB17577—2020 中华人民共和国航行警告标准格式GB/T39473—2020 北斗卫星导航系统公开服务性能规范BD410004 北斗/全球卫星导航系统GNSS接收机导航定位数据输出格式JT/T766.1—2019 北斗卫星导航系统船载终端 第1部分:技术要求JT/T766.2—2019 北斗卫星导航系统船载终端 第2部分:数据交换协议术语和定义、缩略语31 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1短报文服务 shortmessagesservice北斗卫星导航系统基于卫星无线电测定业务所提供的一种双向收发信号服务。注:主要用于授权用户之间的简短报文通信,包括北斗二号短报文和北斗三号区域短报文服务。[来源:B/T3926720205.1.5,有改动]3.1.2播发台 broadcastingstation采用本文件规定的要求进行海上安全信息播发的机构。3.1.3北斗船载终端 shipborneterminalofBeidounavigationsatellitesystem一种安装在船舶上的,利用北斗卫星导航系统提供定位、导航、定时、位置报告和短报文服务功能的终端设备。注:北斗船载终端按照功能分为管理型和普通型。3.1.4通播 broadcast播发台通过单次短报文通信同时向其所有下属北斗船载终端用户播发相同海上安全信息的卫星无线电测定业务(RDSS)。13.1.5单播 unicast播发台通过单次短报文通信对指定的单个北斗船载终端用户播发海上安全信息的RDSS。注:包括推送服务和应答服务两种方式。3.1.6海上安全信息 maritimesafetyinformation航行警告、气象警告、气象预报和其他有关航行安全的信息。[来源:GB/T16162—2021,3.11]3.1.7有效期 periodofvalidity海上安全信息电文中主体或其影响存在的时间。[来源:GB17577—2020,2.7]3.1.8影响区域 areaofaction安全信息主体事件影响范围,一般为一个或一组经纬度坐标,表示一个或多个点、折线、圆形或多边形区域。2 缩略语下列缩略语适用于本文件。SCI美国信息互换标准代码(nndddernnnhne)SI海上安全信息(eynn)SS卫星无线电测定业务(dodnnee)播发系统及性能要求1 播发系统411 系统组成北斗卫星导航系统以下简称北斗海上安全信息播发系统应由北斗海上安全信息播发设备、北斗船载终端组成。412 北斗海上安全信息播发设备北斗海上安全信息播发设备应由北斗指挥型用户终端、天线、播发软件组成。注:北斗指挥型用户终端系指利用RDSS功能兼收下属用户的定位和短报文信息,实现用户信息管理、通播、查询、调阅和指挥调度等功能的RDSS终端设备,设置于播发台。13 北斗船载终端根据JT/T766.1—2019中4.1的规定,北斗船载终端应至少包括以下组件:用于接收和发射北斗信号的天线;包含北斗RDSS用户机、导航接收机、处理器、数据控制与接口的主机;供电电源;可显示位置的操作显示屏,或其他输出形式。42 服务区2利用北斗开展海上安全信息播发服务的服务区应符合GB/T39473—2020中4.2的规定。3 用户使用条件北斗船载终端使用海上安全信息播发服务,应具备以下条件:具有一个向播发台公开的标识号,通过该标识号能够接收北斗短报文方式播发的海上安全信息;使用北斗二号短报文服务的通信等级至少为三级,JT/T7662—20194的规定;需要单播推送服务的北斗船载终端至少30min或2h向播发台报告一次位置信息,位置数据格式符合JT/T7662—2019622的规定。播发模式1 通播模式播发台按照设定的时间重复播发海上安全信息,时间间隔通常不低于4h。有效期内的海上安全信息,应连续播发。安全信息有效期超过一周,可在重复播发三天后适当降低播发频次。52 单播模式521 推送服务播发台根据船舶位置采用点对点通信的方式向一条或一组船舶播发海上安全信息。播发台跟踪北斗船载终端位置。对于在有效期内的海上安全信息,当船舶位于影响区域50nmile范围内时,播发台将信息自动推送给船舶。22 应答服务播发台对外公布本台的北斗海上安全信息播发标识号82规定的指令格式向播发台请求所需的海上安全信息,播发台根据请求的内容进行播发。传输协议1 传输规则协议采用大端模式的网络字节序来传输字节流。62 播发协议海上安全信息播发协议格式应符合图1的规定。2海上安全信息播发协议格式应符合图1的规定。图1 海上安全信息播发协议格式3622 说明播发协议格式说明如下:播发应用标识:编码占位8bt,表示海上安全信息播发应用标识,使用01进行标记。协议版本识别号:编码占位3bt,用于标识海上安全信息播发协议的版本号,当前协议版本识1。中文/英文标识:编码占位1bt,表示本消息采用中文还是英文短报文,“0”表示中文,“1”表示英文;中文海上安全信息相关的所有时间基准应采用“北京时间”,电文中不再做标注。英文海上安全信息相关的所有时间基准应采用“协调世界时”,电文中不再做标注。安全信息标识号:编码占位8bt,表示本条报文信息的序号,无符号整数,初始值为0,累计加1,达最大值后归零,循环使用,同一数据各包安全信息标识号保持不变。总包数:编码占位6bt,表示本条报文的总分包数量。本文件支持的最大分包数为63,对于超过此分包数的海上安全信息,应在播发台拆分为多条报文进行播发。当前包序列号:编码占位6bt,表示向北斗船载终端发送的数据包的顺序号。对于分包播发的海上安全信息报文,各数据包的当前包序列号按照报文拆包的先后顺序依次进行赋值。对于单包发送的安全信息报文,当前包序列号赋值为1。海上安全信息数据:7章。623 多包传输协议头加上经编码后的海上安全信息长度大于允许传输的最大长度时,采用多包传输,格式应符合2的规定。图2 海上安全信息多包传输63 撤销协议31 协议格式播发台可通过播发海上安全信息撤销报文进行海上安全信息撤销,撤销协议格式应符合图3的规定。图3 海上安全信息撤销协议格式4632 说明撤销协议格式说明如下:撤销应用标识:编码占位8bt,表示海上安全信息撤销应用标识,使用02进行标记。协议版本识别号:编码占位3bt,用于标识海上安全信息播发协议的版本号。当前协议版本识别号值为1。中文/英文标识:编码占位1bt,表示本消息采用中文还是英文短报文,“0”表示中文,“1”表示英文;中文海上安全信息相关的所有时间基准应采用“北京时间”,电文中不再做标注。英文海上安全信息相关的所有时间基准应采用“协调世界时”,电文中不再做标注。本条安全信息标识号:编码占位8bt,表示本条撤销报文信息的序号,无符号整数,初始值为0,累计加1,达最大值后归零,循环使用,同一数据各包安全信息标识号保持不变。拟撤销安全信息标识号:编码占位8bt,表示拟撤销报文信息的序号,无符号整数。f)总包数:编码占位6bit,表示本条报文的总分包数量。本文件支持的最大分包数为63,对于超过此分包数的海上安全信息撤销报文,应在播发台拆分为多条报文进行播发。当前包序列号:编码占位6bt,表示向北斗船载终端发送的数据包的顺序号。对于分包播发的海上安全信息撤销报文,各数据包的当前包序列号按照报文拆包的先后顺序依次进行赋值。对于单包发送的海上安全信息撤销报文,当前包序列号赋值为1。撤销说明:采用文字字符串说明海上安全信息的撤销原因,亦可说明其他相关信息。64 报文丢失判定和重发机制41 通播信息接收机制通播信息按照如下机制进行接收和处理:对于单包丢失不做处理,直至下一次播发台重复播发本条信息。如果多包全部接收成功,北斗船载终端自动组合为完整信息并进行后续处理。数据包接收率大于80北斗船载终端应进行安全信息内容的显示,数据包不完整时应进行特殊标记。如果未成功接收全部数据包,在后续的播发台重复播发中,待接收到的数据包能够组成一条完整信息时,北斗船载终端应完整显示。42 单播信息接收确认机制单播信息按照如下机制进行接收和处理:北斗船载终端在成功接收每个数据包后向播发台发送通信回执。对于单包信息,10min内未收到通信回执,播发台自动重发一次。对于多包信息,北斗船载终端在收到第一包安全信息数据后2h内未全部接收成功,应向播发台发送一条重发请求,822d的规定。643 多信息传输机制船舶跨多个安全信息影响区域边界航行过程中,播发台与北斗船载终端应继续按照交互协议完成播发。65 北斗船载终端海上安全信息显示651 通播信息显示对于接收成功的通播信息,北斗船载终端自动判别信息类型以及影响区域。对于预报类信息,若船5舶位于影响区域范围内,或不能完整识别影响区域范围,则在北斗船载终端进行显示;如果船舶位于影响区域范围之外,则忽略该信息,只在北斗船载终端中存储,不在界面显示。对于警告类信息,若船舶位于影响区域范围内或距离影响区域50nmile范围内(含50nmile),或不能完整识别影响区域范围,则在北斗船载终端进行显示;距离影响区域50nmile范围之外的,则忽略该信息,不在北斗船载终端进行显示。对于未接收成功的通播信息,按照6.4.1c)处理。52 单播信息显示北斗船载终端接收到播发台单播信息后均应进行显示,数据包不完整时应进行特殊标记。数据编码规则1 数据结构北斗海上安全信息数据由信息源编码、播发台编码、信息编号、信息类型、信息子类型、有效期、影响区域和信息内容组成。电文结构应符合图4的规定。图4 海上安全信息数据电文结构72 数据编码721 信息源编码编码占位5bit(0~31),目前使用21个、预留10个。根据GB17577—2020中4.2.2的规定,信息源编码见表1。表1 信息源编码信息源编 码信息源编 码中国北部海区航行警告发布台1福建海事局12中国东部海区航行警告发布台2广东海事局13中国南部海区航行警告发布台3深圳海事局14辽宁海事局4广西海事局15河北海事局5海南海事局16天津海事局6国家气象台17山东海事局7天津海洋中心气象台18连云港海事局8上海海洋中心气象台19江苏海事局9广州海洋中心气象台20上海海事局10自然资源和海洋系统机构21浙江海事局11预留02~16722 播发台编码编码占位4bt(0~15),编码应符合表2的规定,目前使用3个、预留13个。表2 播发台编码名 称编 码名 称编 码天津海岸电台1广州海岸电台3上海海岸电台2预留04~5723 信息编号信息编号按照发布类型顺次排序,编码应符合表3的规定,占位21bt,编码形式为“序列号+两位年份数字”,序列号根据发布机构不同,每年从1依次排列;“两位年份数字”为当前年份的后两位数字。表3 信息编号序列号(4t)年份(7t)1~999900~99724 信息类型编码应符合表4的规定,占位4bt(0~15),目前使用8个、预留8个。表4 信息类型类 型编 码类 型编 码搜救信息1海况预报6气象警告2冰况预报7海况警告3其他8航行警告4预留09~5气象预报5725 信息子类型搜救信息、航行警告、气象预报和气象警告等信息包含子类型字段,其余类型的信息不包含该字段。子类型编码应符合表5的规定,4bit。表5 信息子类型类 型子类型编码(4t)搜救信息起火,爆炸1浸水2碰撞3搁浅47表5 信息子类型(续)类 型子类型编码(4t)搜救信息倾覆和倾覆的危险5沉没6失控和漂浮7人员落水8弃船9其他10预留11~15航行警告视觉航标状况1视觉航标动态2无线电航标3非漂流碍航物4漂流碍航物5施工作业6拖带7大型群众性活动、体育比赛8军事活动及演习9遇险及救助10划定区域11海上安保12其他13预留14~15气象预报通用信息(包括全部气象信息)1气温2风3露点温度4气压5降水6能见度7海浪、风浪、涌浪8预留9~15气象警告台风1暴雨2暴雪3寒潮48表5 信息子类型(续)类 型子类型编码(4t)气象警告大风5沙尘暴6高温7雷电8冰雹9霜冻10大雾11霾12风暴潮13预留14~15其他0726 有效期海上安全信息有效期可在电文中叙述。海上安全信息电文未叙述撤销时间的,有效期通常为主体的危险碍航情况消除后1h;电文仅注明日期的,其撤销时间通常为次日的0000时。有效期表示为“年月日时分”,编码应符合表6的规定,占位1bt。表6 有 效 期年(1t)月(4t)日(5t)时(5t)分(6t)10:本年度:下一年度1~121~310~230~5927 影响区域7271 电文结构影响区域字段包括区域数量和区域数据,电文结构应符合图5的规定。图5 影响区域电文结构7272 区域数量区域数量占位4bt,标识影响区域的总数。9当因影响区域数据过多导致海上安全信息数据分包数超过本文件上限时,区域数量指定为0。区域数量不为0时,区域数据依次标识不同区域的具体坐标数据。7273 区域数据区域数据编码应符合表7的规定,具体要求如下:区域数据应包括区域类型和区域坐标数据;区域类型编码应占位3bt;不同类型的区域坐标数据编码占位可不同;单个坐标点的经纬度坐标采用度、分的格式表示,分的数值精确到小数点后2位。每个坐标点编码应符合表8的规定,占位43bt;圆形区域半径包括半径数值和长度单位两部分,9的规定,12bit。表7 区域数据编码区域类型编 码区域坐标数据海域0海上安全信息区域编码(8t)见附录A点1坐标点数量N(4t)+第1个坐标点(3t)……第N个坐标点(3t)折线2坐标点数量N(4t)+第1个坐标点(3t)……第N个坐标点(3t)圆形区域3单个圆:中心点坐标(3t)+半径(2t),共5t多边形区域4坐标点数量N(4t)+第1个坐标点(3t)……第N个坐标点(3t)预留5~7表8 单个坐标点数据编码纬 度经 度标识度分(整数)分(小数)标识度分(整数)分(小数)1bit7bit6bit7bit1bit8bit6bit7bit0:N1:S0~900~600~990:E1:W0~1800~600~9921bit22bit表9 圆形区域编码半径数值(0t)长度单位(2t)0~9990:m21:me:nl3:预留28 信息内容中文、英文安全信息文本内容应采用不同编码方式,中文播发模式采用GB2312编码,英文播发模式采用ASCII码编码。北斗船载终端通过6.2.1规定的中/英文标识采取相应编码方式进行解码。10播发台与北斗船载终端交互协议1 通用要求811 交互协议格式交互协议包括请求协议和应答协议,均采用ASCII字符进行编码,以语句形式进行表示,包括:开始定界符、指令类型字段、字段定界符、字段、校验和字段定界符、校验和字段、语句结束定界符和换行,根据BD410004校验和字段规定,协议格式应符合图6的规定。图6 交互协议格式12 交互协议格式说明交互协议格式说明如下:字段:字段由位于两个适当的定界字符之间的一串有效字符组成。指令类型字段:指令类型字段是一条语句中跟在定界符之后的第一个字段,用于定义该语句的功能。校验和字段:所有的语句中都应包含校验和字段。校验和字段是语句中的最后一个字段,在校验和定界符之后。校验和是对语句中所有字符的8位不包括起始和结束位进行异或运算,所有字符是指在定界符“”与“∗”之间,但不包括这些定界符的全部字符,包括“,”在内。发送时将8位校验和的16进制值的高4位和低4位转换成两个SCI字符(0~9,A~F),最高有效位在前。预留字符集:预留字符集由SCI字符组成,SCI字符的含义见表10。这些字符用于语句和字段定界,不应用于数据字段中。表0 I字符含义预留字符说 明预留字符说 明<CR>回车(语句结束定界符)∗校验和字段定界符<LF>换行,字段定界符参数语句开始定界符11813 交互协议长度交互协议应采用单条短报文发送,长度不应超过628bit。82 请求协议821 指令类型请求协议指令类型代码含义见表11。表11 指令类型代码含义字 段说 明MSI1向播发台申请播发当前有效的所有海上安全信息标识号MSI2向播发台申请播发指定的海上安全信息的所有数据分包MSI3向播发台申请播发指定的海上安全信息的数据分包总个数MSI4向播发台申请播发指定的海上安全信息的一个或多个数据分包MSI5向播发台申请播发指定信息类型、信息源和期限内的所有海上安全信息MSI6向播发台申请播发指定信息类型、位置和期限内的所有海上安全信息22 请求协议编码请求协议编码如下:SS1,播发台编码∗hh<CR><F>;SS2,播发台编码,安全信息标识号∗hh<CR><F>;SS3,播发台编码,安全信息标识号∗hh<CR><F>;S4,播发台编码,,丢包总数,包序列号1,,包序列号n∗h<R>SS6,SS5,<LF>;播发台编码,信息类型编码,信息源编码,时间期限∗hh<CR><LF>;f) 播发台编码,信息类型编码,位置参数,时间期限∗hh<CRSS6,SS5,注1:信息类型编码见表4。注2:信息源编码见表1。3:位置参数采用地理坐标即经纬度表示,地理坐标以纬度在前、经度在后的顺序表示。纬度和经度的表示法分别为D-MM.N和D-MM.E,其中“D”和“D”为度,“MM.m”为分的整数位和小数位。纬度和经度的前置数字0不可省略(例9-6.7S5-8.3W),且纬度和经度采用同样的精确度。注4:时间期限为请求时间范围的小时数,范围为1~720。83 应答协议831 应答规则播发台接收到北斗船载终端发送的请求后,应进行相应的应答。指令类型为MSI2、MSI4、MSI5和MSI6的请求,播发台按照海上安全信息传输协议进行应答。指令类型为MSI1和MSI3的请求,播发台按照文本应答协议进行应答。832 应答类型应答协议指令类型代码含义见表12。12表12 应答类型表字 段说 明MSIR1播发台向请求终端播发当前所有有效的海上安全信息标识号MSIR3播发台向请求终端播发指定的海上安全信息的数据分包总个数33 应答协议编码应答协议编码如下:SS1,海上安全信息标识号1,……,海上安全信息标识号n∗h<CR><F>;SS3,海上安全信息标识号,总包数∗hh<CR><F>。13附 录 (规范性)海上安全信息区域表按照我国航海保障中心、海事局的辖区范围以及气象区域划分的相关文件,海上安全信息区域列表见表A1。表A.1 海上安全信息区域表序号区域名称代码范围描述1全国海区002中国北部海区01北起鸭绿江口海域南至折线:(5°50″N/9°8′E)至平岛北端连线再沿5°80″N纬线向东延伸线之间的我国管辖海域(含渤海湾海域)3中国东部海区0211北起江苏连云港自点550N9°80″E,至平岛北端(5°80″N,19°5430″E)再沿35°08′30″N纬线向东延伸线;南自点23°36′12″N,7°4′E和点3°0′N7°4′E的连线沿3°0′N向东延伸的福建东山的南黄海和东海海域,包括浏河口以下长江口水域4中国南部海区03东界线自广东、福建两省分界线沿东经117°14′经度线向正南延伸至北纬23°30′,再沿北纬23°30′向正东延伸;南界线至中国南海曾母暗沙;西界线至中越边境线;北界线至广州流溪河白坭河大桥5辽宁海事局辖区04依据主管部门发布的相关文件6河北海事局辖区057天津海事局辖区068山东海事局辖区079连云港海事局辖区0810江苏海事局辖区0911上海海事局辖区1012浙江海事局辖区1113福建海事局辖区1214广东海事局辖区1315深圳海事局辖区1416广西海事局辖区1517海南海事局辖区1618渤海17渤海由辽东半岛和山东半岛合抱而成,经渤海海峡与黄海相通;辽东半岛南端老铁山角与山东半岛北岸蓬莱角的连线为渤海和黄海分界线19渤海海峡1890辽东半岛南端的老铁山与山东半岛蓬莱之间的狭长水道,南北相距约km,宽约106km14表A.1 海上安全信息区域表(续)序号区域名称代码范围描述20黄海19黄海西临山东半岛和苏北平原,东至朝鲜半岛,北接辽东半岛。长江口北岸的启东角与韩国的济州岛西南角的连线为黄海与东海分界线21黄海北部202渤海海峡以东,北起鸭绿江口,南至成山头至朝鲜的长山串(7.0°N,4.6°E)一线的连线22黄海中部215北起成山头至朝鲜的长山串(37.0°N,124.6°E)一线的连线,南至°N线23黄海南部22北起5°N线,南至长江口北角与韩国的济州岛西南角连线24东海23东海位于中国大陆和台湾岛、琉球群岛、日本九州岛之间。北与黄海毗邻,东北以济州岛、五岛列岛、长崎一线为界,并经对马海峡与日北海相连,东和东南以日本九州岛、琉球群岛与太平洋隔开,南以福建省平潭岛到台湾北头的富贵角连线为界,至25.0°N线25东海北部24北起长江口北