隋永举 李辉 李鹏宇 交通运输部南海航海保障中心广州航标处

1.背景

北斗卫星导航系统是我国自行研制、独立运营的全球卫星定位与通信系统（BDS），2020年在轨运行合计55颗卫星（北斗三号星座由3颗GEO卫星、3颗IGSO卫星和24颗MEO卫星组成）；向全球提供服务，包括定位、导航、授时服务，亚太区域还可提供短报文、星基增强、精密单点定位等服务。北斗卫星导航系统因其通信、导航一体的特点，适合海上船舶监控与通信信息传输。

将北斗卫星导航系统与AIS系统结合，利用北斗短报文通信功能将AIS基站接收的船舶AIS数据转发到岸基数据中心，从而实现远离海岸线的船舶监控，可大大降低远海区域AIS船舶数据的获取成本，提高远海主要航道船舶监控能力和信息服务水平。

2.北斗AIS一体化基站系统架构

北斗AIS基站系统由北斗AIS一体化基站和北斗AIS基站系统平台组成。北斗AIS一体化基站接收周围船舶的AIS数据并通过北斗短报文发送到北斗指挥机，再由北斗指挥机将数据转发至南海AIS国产数据中心。系统架构如图1所示。

图1 北斗AIS一体化基站系统架构

3.北斗AIS一体化基站系统数据传输

3.1 A IS有效数据分析

船舶AIS数据分为静态数据、动态数据以及与航次有关的信息。其中静态数据包括：IMO号码、呼号、船名、船长、型宽、船舶类型、船舶定位天线的位置；动态数据包括：经纬度、UTC时间、对地航向、航速、航首向、航行装填、转向率、倾角等；航次相关信息包括：船舶吃水、危险货物、目的港和预计到达时间等，消息体总共字节数据592bit。……