T/CIN 021-2023 海岸电台安全通信系统接口要求

　　团 体 标 准

T/CIN 021—2023

海岸电台安全通信系统接口要求

Interface Requirements of Maritime Safty Communication Systems based on Coast

Radio Station

2023–10-30 发布 2024-01-30 实施

中国航海学会 发 布

前 言

本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国航海学会提出并归口。

本文件起草单位：交通运输部规划研究院，交通运输部北海航海保障中心，交通运输部东海航海保障中心，交通运输部南海航海保障中心，南京海善达信息科技有限公司，广州海格通信集团有限公司。

本文件主要起草人：易中立、王福斋、王姗姗、郑欣蕊、王玮畅、于树海、左大华、李建英、李巍、钱志勇、张国雄、宗庆利、罗鑫。

海岸电台安全通信系统接口要求

1 范围

本文件规定了海岸电台安全通信系统接口的一般要求，以及数字选择呼叫、奈伏泰斯系统、气象传真、单边带、甚高频等海上安全通信业务的接口协议。

本文件适用于海岸电台利用中频、高频、甚高频通信系统开展的数字选择呼叫、奈伏泰斯系统、气象传真、单边带、甚高频等海上安全通信业务控制系统的设计、开发及集成。

2 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;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 2260 中华人民共和国行政区划代码

GB/T 2312 信息交换用汉字编码字符集

GB/T 16162 全球海上遇险和安全系统(GMDSS)术语

ITU-R M.493-15 用于水上移动业务的数字选择性呼叫系统(Digital selective-calling system for use in the maritime mobile service)

3 术语和定义、缩略语

3.1 术语和定义

GB/T 16162 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

数字选择呼叫 digital selective calling

采用数字编码使一无线电台与另一电台或一组电台建立通信联络的一种预约呼叫技术，同时还承担全球海上遇险和安全系统(GMDSS)的中高频和甚高频设备遇险报警功能。

[来源：GB/T 16162—2021,4.4.6]

3.1.2

奈伏泰斯系统 navigational telex

利用窄带直接印字电报进行定时广播和自动接收海上安全信息的系统。

[来源：GB/T 16162—2021,4.1.31]

3.1.3

气象传真系统 weather facsimile system

在国际遇险和安全通信频率上以传真的方式发送与船舶航行安全相关的气象和海洋信息的系统。

3.1.4

单边带话音 single side band

利用单边带调制技术进行发射和接收无线电话的通信方式。

[来源：GB/T 16162—2021,4.4.4]

3.1.5

甚高频通信 very high frequency communication

在甚高频(156兆赫兹(MHz)~174兆赫兹(MHz))频段内的水上移动频道上进行的无线电通信。 [来源：GB/T 16162—2021,4.4.15]

3.2 缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ASCII： 美国信息互换标准代码(American Standard Code for Information Interchange)

DSC： 数字选择呼叫(Digital Selective Calling)

IP： 互联网协议地址(Internet Protocol Address)

JSON： JavaScript对象简谱(JavaScript Object Notation)

NAVTEX： 奈伏泰斯系统(Navigational Telex)

RTP： 实时协议传输(Real-time Transport Protocol)

SSB： 单边带话音(Single Side Band)

TCP： 传输控制协议(Transmission Control Protocol)

UDP： 用户数据包协议(User Datagram Protocol)

VHF： 甚高频通信(Very High Frequency)

WX-FAX： 气象传真系统(Weather Facsimile)

4 总体要求

4.1 业务分类

业务分类包括利用中频、高频和甚高频等地面通信系统进行播发的DSC、NAVTEX、WX-FAX、SSB、 VHF等五种业务。

4.2 系统组成

4.2.1 海岸电台安全通信系统应由岸台设备、控制服务器和控制终端三部分组成。系统组成见图 1。

图1 海岸电台安全通信系统组成图

4.2.2 IP 业务控制接口用于规范业务端与控制服务器的接口定义。IP 设备控制接口用于规范控制服务器与收信设备、发信设备、调制解调器、天线矩阵等设备的接口定义。

4.3 设备编码

4.3.1 海岸电台安全通信系统所用的收发信机、控制服务器、控制终端、调制器等核心设备应进行统一编码。设备编码方式见表 1。

表1 设备编码方式

设备编码应满足下列要求：

a) 行政代码：设备所在地的行政区划代码。编码符合 GB/T 2260 的规定;

b) 接入单位：设备归属单位的代码。编码符合附录 A 的规定;

c) 接入部门：接入单位下属机构部门代码，如 00 代表中控台，01 代表发信台等;

d) 设备类型：设备类型编码符合表2 的规定;

e) 网络识别：设备所在的网络类型代码。1 表示专网，2 表示内网，3 表示互联网，其他作为预留;

f) 设备、用户序号：根据实际情况对同类型的设备进行编码排序。

表2 设备类型编码

4.4 业务控制协议

4.4.1 业务控制协议应使用WebSocket 接口，控制指令数据应使用JSON 格式封装，语音数据流应使用 UDP 接口，数据协议应使用标准的 RTP 数据流。业务控制流程如下：

a) 控制终端向控制服务器发起 WebSocket 连接请求;

b) 连接建立后，控制终端通过已建立的 WebSocket 通道，向控制服务器注册账号信息;

c) 若账号信息正确，则控制服务器保持与客户端的连接，否则将断开与控制终端的连接。

4.5 设备控制协议

4.5.1 报文格式

设备控制协议报文应采用TCP方式，报文内容使用二进制数据直接传输，报文编码格式应符合表3的规定，数据采用大端模式，高位在前。

表3 设备控制报文编码格式

设备控制报文编码应符合以下要求：

a) 包头：以 AD B3 E6 表示报文包头;

b) 设备类型编码：按表 1 规定进行编码;

c) ID 号：占 5 个字节，代表设备身份码，该号码为用户自定义输入，为设备唯一身份识别码，见表 2;

d) 指令号：占 2 个字节，代表当前指令的编号;

e) 指令参数：根据设备类型码和指令号而定，长度不固定;

f) 校验位：占 1 个字节，校验方法为垂直奇偶校验，校验数据包括设备类型码、ID 号、指令号、指令参数，不包括包头和包尾数据;

g) 包尾：以 A6 12 BB 表示报文结束。

4.5.2 交互流程

设备控制交互流程见图2。

主控设备 受控设备

图2 设备控制交互流程

设备控制交互流程如下：

a) 主控设备首先向受控设备发起 TCP 连接;

b) 主控设备向受控设备发起身份验证指令，如果验证通过则保持 TCP 连接，否则受控设备将直接断开 TCP 连接;

c) 主控设备通过指令的形式，向受控设备发出请求指令，受控设备逐条回应每条指令;

d) 状态上报、接收报文推送，受控设备会主动向主控设备推送，无需主控方请求。

5 DSC 业务接口协议

5.1 接口要求

业务控制接口应使用WebSocket接口，默认端口号为6901。设备控制接口应使用TCP协议，默认端口号为5901。

5.2 业务控制协议

DSC业务系统业务控制接口协议应符合表4的规定。

表4 DSC 业务控制接口协议

表 4(续)

5.3 设备控制协议

DSC业务报文协议应符合4.5的规定。DSC业务对发射机的控制协议应符合表5的规定，DSC业务对接收机的控制协议应符合表6的规定。

表5 DSC 发射机控制协议

表 5(续)

表6 DSC 接收机控制协议

6 NAVTEX 业务接口协议

6.1 接口要求

NAVTEX业务接口应使用WebSocket连接，数据接口格式应为通用JSON格式，端口号默认为6902。设备控制接口采用TCP协议，默认端口号使用5902。

6.2 业务控制协议

6.2.1 待发送文本数据

进行NAVTEX协议编码后的报文格式应符合图3的规定。当电文为英文时从B1到NNNN应全部使用ASCII 。如果是中文报文，则应首先转换为全角，再使用GB/T 2312编码。

图3 NAVTEX 协议编码格式

NAVTEX协议编码要求如下：

a) B1：表示播发台识别标志。

b) B2：表示各种电报的分类识别字母。A 表示航行警告;B 表示气象警告;C 表示冰况报告;D 表示搜救信息;E 表示气象预报;F 表示引航业务信息;G 表示船舶自动识别系统(AIS);H 表示劳兰信息;I 表示空;J 表示卫星导航信息;K 表示其他电子助航信息;L 表示航行警告(附加);M～U 表示保留待定;V～Y 表示特别业务;Z 表示现无电报。

c) B3 和 B4：每一类 B2 电报的序号，从 01 开始至 99 后再重新从01 开始，应避免使用仍然有效的电报编号。编号 00 用于特别重要的电报，如始发的遇险电报。

d) 电文正文：不设固定长度。

e) NNNN：表示电文结束符号。

6.2.2 业务接口指令格式

NAVTEX业务接口指令格式应符合表6的规定。

表7 NAVTEX 业务控制协议

6.3 设备控制协议

NAVTEX业务系统设备控制协议应符合表8的规定。

表8 NAVTEX 设备控制协议

表 8(续)

7 WX-FAX 业务接口协议

7.1 接口要求

气象传真业务控制接口采用WebSocket协议，数据指令采用JSON格式，默认端口号为6903。设备控制端口应采用TCP协议，数据格式参照4.5节要求，默认端口号使用5903。

7.2 业务控制协议

气象传真业务控制协议应符合表9的规定。

表9 气象传真业务控制协议

表 9(续)

7.3 设备控制协议

气象传真业务设备控制协议应符合表10的规定。

表10 气象传真控制协议

8 SSB 业务接口协议

8.1 接口要求

8.1.1 SSB 业务语音数据流的传输控制指令使用WebSocket 接口，端口号默认为 6904，语音数据流使用 UDP 协议，端口号可在控制指令中配置。

8.1.2 在业务控制接口中，控制指令使用 TCP 接口，端口号默认为 5904，语音数据流使用 UDP 协议，端口号可在对应的控制指令中配置。

8.1.3 语音 RTP 流的帧结构应符合表 11 的规定。语音编码固定为 G711 μ, 采样速率为 8kHz，单路语音速率为 64kbps。

表11 单边带业务语音 RTP 流帧结构

8.2 业务控制协议

SSB业务控制协议应符合表12的规定。

表12 SSB 业务控制协议

表 12(续)

8.3 设备控制协议

SSB业务发信机控制协议应符合表13的规定。

表13 SSB 业务发信机控制协议

表 13(续)

SSB业务收信机控制协议应符合表14的规定。

表14 SSB 业务收信机控制协议

表 14(续)

9 VHF 业务接口协议

9.1 接口要求

9.1.1 VHF 业务控制接口应使用WebSocket，默认的端口号为 6905;设备控制接口应采用 TCP 接口，默认的端口号为 5905。

9.1.2 VHF 通信业务语音应使用 UDP 协议，语音数据采用标准的 RTP 格式，使用 G711μ 或 G711A率编码，采样率 8kHz，单路信号的数据速率为 64kbps。

9.1.3 VHF 设备宜配置端口号以区分不同设备的语音数据，语音格式应符合表 15 的规定。

表15 VHF 通信业务 RTP 语音格式

表 15(续)

9.2 业务控制协议

VHF通信业务控制协议应符合表16的规定。

表16 VHF 通信业务控制协议

9.3 设备控制协议

VHF通信业务设备控制指令号和指令参数应符合表17的规定。

表17 VHF 通信设备控制协议

附 录 A

(规范性)

设备接入单位编码

设备接入单位编码应符合表A. 1的规定。

表A.1 设备接入单位编码表