浅析通信系统渔业安全生产应
摘提高海通信效快捷满足渔业安全生产监督理渔业信息传递船岸船员间通信需求开发短波媒体通信系统该系统应增加设备投入情况实现海互联互通渔业生产理安全救助高质量服务国现代渔业发展
关键词短波媒体海通信模通信渔业生产理
国渔业国海洋渔业水域面积300万方公里截止2020年底全国渔业船舶5633万艘渔业口172077万海环境复杂变渔业生产特点决定海洋渔业常年列入高危行业年然级政府渔业安全生产非常重视采取系列措施海洋渔业安全形势然十分严峻海洋渔业通信渔船陆渔船间进行信息交流唯途径渔业安全理组织海难救助必备手段渔业现代化重标志效快捷通信预防渔业安全事发生组织海救援根保证够限度减少避免员伤亡济损失[1]
海洋渔业通信现状
海洋渔业通信包含传统短波超短波通信卫星移动通信等现代通信方式：动力渔船部分配装CDMA定位手机具备安装条件渔船全配备渔超短波电台远洋捕捞渔船基配备短波电台部分渔船配装北斗卫星定位通信终端[2]目前国海通信网已实现初步传输服务质量保证陆通信相现阶段海线电通信技术相滞发展缓慢法满足现代渔业生产理安全救助需[34]现渔业通信系统存弊端：1船员间法时通信船舶加装通信设备设备间频段法互通灾害发生时法时进行互相救助2法完成渔业资源实时监测渔船出海时法公网络海时捕捞信息传递岸导致渔船返航前法提前安排渔获销售处理3船员信息法实时监测船员遇险法实时告警岸理员法船员真实身份动态实时掌握4出海船员法岸家朋友等通信[6]根海洋渔业通信需求结合渔业生产理特点开发套短波媒体通信系统结合海船舶岸台已通信专网络增加设备投入情况实现海互联互通渔业生产理安全救助高质量服务现代渔业发展
二系统组成
整系统岸台电台船台电台模通信控制器模通信客户端媒体客户端模通信服务器渔业资源理服务器船员信息理服务器组成中岸台船台间通短波链路互通模通信控制器模通信客户端媒体客户端模通信服务器渔业资源理服务器船员信息理服务器间通INTERNET网络互通短波电台公网信息终端模通信控制器直接相连系统整体架构图图1示岸台模通信控制器船台模通信控制器均具全球海遇险安全系统（GMDSS）协议标准实现调制解调功预设根时间段位置应频点信息具前位置采集功根位置选择频点信息船台模通信控制器数字信号调制控制船台电台发岸台电台岸台电台收信号发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器解调调制信号次获数字信号实现基短波链路数字通信方法船台电台通信时船台模通信控制器短波数字通信链路通信服务器获取空闲通信信道根获取空闲信道控制船台电台切换该空闲信道完成通信
三实现方法
系统实现关键突破短波数字化技术短波数字化技术基软件线电思想ADCDACCPUDSPFPGA硬件支撑台实现短波电台数字化软件化模块化短波数字化技术出现彻底颠覆旧分赖硬件设备通信理念更数字信号处理技术应短波通信新技术新产品开发种理念降低产品研发成更缩短研发周期短波通信技术研究应迈新台阶短波数字化海通信领域应空间未安装DSC设备船舶较低成享DSC功远洋航行船舶通短波进行数通信定位等相较卫星通信降低费外现短波通信设备功较单处理力较强数字通信设备智手机等安装APP实现功满足种需求根特殊求进行性化定制进实现短波媒体系统实现方法：
（）开发种短波数字化软件模块模块具特点
1数字基带信号软件方式转成音频频段FSK调制信号然助短波进行传输相传统短波模拟信号传输系统数字信号中种检错纠错技术分集接收技术运中达差错控目2该模块时间分集技术降低接收信号错误率提高信号传输性3运特殊编码技术传输符号中加入校验特位够实现传输符号检测助出错动请求重发机制达纠错功4该模块两种接收信号纠错功种连续接收符号进行垂直求校验结合符号校验位定位出错误特位置进行动纠正种基时间分集技术两次接收符号进行结合垂直校验出错符号直接舍弃5接收算法中采变换域方法快速傅里叶变换离散傅里叶变换等采样信号进行识通分析采样信号功率谱密度确定发射端发送原始数字频带信号波形进助位步技术恢复出原始二进制数字信号6该模块根需原始模拟信号进行短波数字传输接收端数字解调数模转换原始模拟信号7够根需种电台进行兼容种类电台实现短波数字化通信8保证传输性系统初版设计传输速率100bits期根技术成熟度逐渐提高传输速率9模块具通性基设计短波数字化应产品
（二）数字化模块部采模块化设计包括子模块
1调制输入模块该模块作数字化模块发射端入口输入数字信号模拟信号转换成直接控制波形产生数字基带信号时校验位该模块中产生加入校验位数字信号发送数字调制模块处理2数字调制模块接收输入模块数字基带信号作数字调制信号信号发生器音频波形进行数字调制携带数字信号波形信号外步位产生分集发送机制该模块负责3调制输出模块该模块控制器调度程序发控制信号已调信号定规发送电台电台信号处理天线发送空间4解调输入模块该模块电台发波形信号进行采样幅值连续时间离散模拟信号化处理系列十进制数利频域处理算法数中提取频谱特征然交解调模块处理5解调模块该模块特殊识算法解调输入模块发数进行解调系列二进制位根差错校验规符号进行检符号进行垂直校验分集接收符号进行检错筛选该模块错误请求重发功然正确信号发送解调输出模块处理6解调输出模块该模块解调出二进制信号掉检验位提取出真正传输信息发送层调模块7功实现根需线电理部门规定频段调制频率
（三）短波数字化系统设计
1控制器软件设计控制器作短波数字通信系统指挥中心负责数传输控制电台控制等够协调功模块电台收发程序进行2控制器硬件设计控制器台微型电脑具定处理力存储力时处理进程具种标准接口USBRS232RJ45音视频接口等够支持续种功扩展外接显示屏键通话（PTT）耳机话筒等外部布线符合标准避免信号干扰模块间合理布局效散热外形美观容易安置量够安装标准化机架3兼容性设计根客户需控制器软件添加新型短波电台电台实现透明化实现种短波电台差化通信
四功介绍
该短波媒体通信系统包括：船台模通信控制器通局域网连接短波媒体终端岸台模通信控制器通INTERNET网络连接模通信服务器渔业资源理服务器船员信息理服务器媒体客户端短波媒体终端采集渔业资源信息船台模通信控制器发送录入船员信息船台模通信控制器发送编辑船员家信息船台模通信控制器发送船员呼请求船台模通信控制器发送渔业资源理服务器保存渔业资源信息供户进行信息检索调船员信息理服务器保存理船员信息船员位置进行实时监测模通信服务器利公网络建立船员家间通信链路传送信息[6]
（）渔业资源采集理
理员通短波媒体终端采集渔业资源信息（渔获物种类数量等）发送船台模通信控制器船台模通信控制器控制船台电台发岸台电台岸台电台接收发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器渔业资源信息解调传送渔业资源理服务器保存供户统计检索[6]
（二）船员信息理
船员通短波媒体终端船员信息发送船台模通信控制器船台模通信控制器控制船台电台信息发岸台电台岸台电台接收发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器船员信息解调传送船员信息理服务器保存完成船员信息统计检索实时监测船员信息采集具体包括步骤：利短波媒体终端采集船员登记信息包括船员片信息采集时间位置等根船员片生成缩略图利缩略图信息采集时间位置生成报信息登记信息报信息中提取出特征信息验证信息否发生篡改特征信息进行加密生成加密特征信息利登记信息加密特征信息组合生成核查信息核查信息赋予唯信息ID保存短波媒体终端中利报信息加密特征信息组合生成记录信息传船员信息理服务器进行船员登记记录信息核查信息具相信息ID登陆船员信息理服务器查保存记录信息需查询某记录信息中缩略图应船员片时短波媒体终端发送请求短波媒体终端发送该记录信息信息ID短波媒体终端根船员信息理服务器发送信息ID调取存储应核查信息发送船员信息理服务器登记船员进行核查[6]
（三）船员家通信
船员需家通信时通短波媒体终端编辑信息信息传输程中首先信息发送船台模通信控制器船台模通信控制器判定船员家通信信息控制船台电台发岸台电台岸台电台接收发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器信息解调传送模通信服务器模通信服务器通公网络发送船员家船员家公网络发送信息模通信控制器模通信服务器信息发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器控制岸台电台信息传送船台电台船台电台接收信息发送船台模通信控制器船台模通信控制器信息解调发送船员短波媒体终端[6]
（四）船员船员通信
船员通短波媒体终端船台模通信控制器发送呼请求船台模通信控制器接收呼请求目标船员发送目标船员短波媒体终端接收呼请求船台模通信控制器发送请求应答船台模通信控制器请求应答发送船员短波媒体终端完成船员间通信船台模通信控制器预先定义通信组成员信息船员短波媒体终端定时船台模通信控制器发心跳信息船台模通信控制器根收短波媒体终端心跳信息记录短波媒体终端状态信息（通信址工作状态）船台模通信控制器根收业务信息目标信息获取目标址信息果目标单呼目标获取单呼目标址信息发目标果目标组ID获取组中包含成员然获取成员目标址成员信息发目标[6]
五结束语
国海常年受台风寒潮浓雾等恶劣天气影响渔业安全生产极利渔船数量作业范围广通信装备落等现状风险程度远高行业岸船间通信畅始终渔业安全生产理薄弱环节短波通信抗摧毁力强需建立中继站便传输数万公里等优点海通信中具代作[5]短波媒体通信系统开发语音文图等数通短波链路进行实时传输出海作业渔民提供气象渔汛渔获物销售亲情联络等种定制化服务船船员实时定位根解决海灾害救援船员精细化理等难题越界捕捞等违法行进行实时监该系统应必海洋渔业生产理海灾害组织救援等工作中发挥巨作进步提高国渔业现代化水渔业安全生产监督理等决策准确性科学性时效性全面提升
参考文献
[1]李振龙现代通信技术服务渔业安全中国水产[J]2005(7)1113
[2]田诚马汇文姚玉霞渔业安全救助信息系统建设系统终端理分析建议[J]中国水产2012(7)3334
[3]交通运输部中国海搜救中心卫星通信海搜救工作中应介绍[C]2008灾害应急卫星应研讨会文集北京中国通信学会200859
[4]蒋冰郑艺华彦宁等海应急通信技术研究进展[J]科技导报201836(6)2839
[5]郭凌云数字化短波电台关键技术研究[D]西安电子科技学2012
[6]宋道建董文帅史元洪种短波媒体通信系统通信方法[P]山东省：CN111224987A20200602
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摘提高海通信效快捷满足渔业安全生产监督理渔业信息传递船岸船员间通信需求开发短波媒体通信系统该系统应增加设备投入情况实现海互联互通渔业生产理安全救助高质量服务国现代渔业发展
关键词短波媒体海通信模通信渔业生产理
国渔业国海洋渔业水域面积300万方公里截止2020年底全国渔业船舶5633万艘渔业口172077万海环境复杂变渔业生产特点决定海洋渔业常年列入高危行业年然级政府渔业安全生产非常重视采取系列措施海洋渔业安全形势然十分严峻海洋渔业通信渔船陆渔船间进行信息交流唯途径渔业安全理组织海难救助必备手段渔业现代化重标志效快捷通信预防渔业安全事发生组织海救援根保证够限度减少避免员伤亡济损失[1]
海洋渔业通信现状
海洋渔业通信包含传统短波超短波通信卫星移动通信等现代通信方式：动力渔船部分配装CDMA定位手机具备安装条件渔船全配备渔超短波电台远洋捕捞渔船基配备短波电台部分渔船配装北斗卫星定位通信终端[2]目前国海通信网已实现初步传输服务质量保证陆通信相现阶段海线电通信技术相滞发展缓慢法满足现代渔业生产理安全救助需[34]现渔业通信系统存弊端：1船员间法时通信船舶加装通信设备设备间频段法互通灾害发生时法时进行互相救助2法完成渔业资源实时监测渔船出海时法公网络海时捕捞信息传递岸导致渔船返航前法提前安排渔获销售处理3船员信息法实时监测船员遇险法实时告警岸理员法船员真实身份动态实时掌握4出海船员法岸家朋友等通信[6]根海洋渔业通信需求结合渔业生产理特点开发套短波媒体通信系统结合海船舶岸台已通信专网络增加设备投入情况实现海互联互通渔业生产理安全救助高质量服务现代渔业发展
二系统组成
整系统岸台电台船台电台模通信控制器模通信客户端媒体客户端模通信服务器渔业资源理服务器船员信息理服务器组成中岸台船台间通短波链路互通模通信控制器模通信客户端媒体客户端模通信服务器渔业资源理服务器船员信息理服务器间通INTERNET网络互通短波电台公网信息终端模通信控制器直接相连系统整体架构图图1示岸台模通信控制器船台模通信控制器均具全球海遇险安全系统（GMDSS）协议标准实现调制解调功预设根时间段位置应频点信息具前位置采集功根位置选择频点信息船台模通信控制器数字信号调制控制船台电台发岸台电台岸台电台收信号发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器解调调制信号次获数字信号实现基短波链路数字通信方法船台电台通信时船台模通信控制器短波数字通信链路通信服务器获取空闲通信信道根获取空闲信道控制船台电台切换该空闲信道完成通信
三实现方法
系统实现关键突破短波数字化技术短波数字化技术基软件线电思想ADCDACCPUDSPFPGA硬件支撑台实现短波电台数字化软件化模块化短波数字化技术出现彻底颠覆旧分赖硬件设备通信理念更数字信号处理技术应短波通信新技术新产品开发种理念降低产品研发成更缩短研发周期短波通信技术研究应迈新台阶短波数字化海通信领域应空间未安装DSC设备船舶较低成享DSC功远洋航行船舶通短波进行数通信定位等相较卫星通信降低费外现短波通信设备功较单处理力较强数字通信设备智手机等安装APP实现功满足种需求根特殊求进行性化定制进实现短波媒体系统实现方法：
（）开发种短波数字化软件模块模块具特点
1数字基带信号软件方式转成音频频段FSK调制信号然助短波进行传输相传统短波模拟信号传输系统数字信号中种检错纠错技术分集接收技术运中达差错控目2该模块时间分集技术降低接收信号错误率提高信号传输性3运特殊编码技术传输符号中加入校验特位够实现传输符号检测助出错动请求重发机制达纠错功4该模块两种接收信号纠错功种连续接收符号进行垂直求校验结合符号校验位定位出错误特位置进行动纠正种基时间分集技术两次接收符号进行结合垂直校验出错符号直接舍弃5接收算法中采变换域方法快速傅里叶变换离散傅里叶变换等采样信号进行识通分析采样信号功率谱密度确定发射端发送原始数字频带信号波形进助位步技术恢复出原始二进制数字信号6该模块根需原始模拟信号进行短波数字传输接收端数字解调数模转换原始模拟信号7够根需种电台进行兼容种类电台实现短波数字化通信8保证传输性系统初版设计传输速率100bits期根技术成熟度逐渐提高传输速率9模块具通性基设计短波数字化应产品
（二）数字化模块部采模块化设计包括子模块
1调制输入模块该模块作数字化模块发射端入口输入数字信号模拟信号转换成直接控制波形产生数字基带信号时校验位该模块中产生加入校验位数字信号发送数字调制模块处理2数字调制模块接收输入模块数字基带信号作数字调制信号信号发生器音频波形进行数字调制携带数字信号波形信号外步位产生分集发送机制该模块负责3调制输出模块该模块控制器调度程序发控制信号已调信号定规发送电台电台信号处理天线发送空间4解调输入模块该模块电台发波形信号进行采样幅值连续时间离散模拟信号化处理系列十进制数利频域处理算法数中提取频谱特征然交解调模块处理5解调模块该模块特殊识算法解调输入模块发数进行解调系列二进制位根差错校验规符号进行检符号进行垂直校验分集接收符号进行检错筛选该模块错误请求重发功然正确信号发送解调输出模块处理6解调输出模块该模块解调出二进制信号掉检验位提取出真正传输信息发送层调模块7功实现根需线电理部门规定频段调制频率
（三）短波数字化系统设计
1控制器软件设计控制器作短波数字通信系统指挥中心负责数传输控制电台控制等够协调功模块电台收发程序进行2控制器硬件设计控制器台微型电脑具定处理力存储力时处理进程具种标准接口USBRS232RJ45音视频接口等够支持续种功扩展外接显示屏键通话（PTT）耳机话筒等外部布线符合标准避免信号干扰模块间合理布局效散热外形美观容易安置量够安装标准化机架3兼容性设计根客户需控制器软件添加新型短波电台电台实现透明化实现种短波电台差化通信
四功介绍
该短波媒体通信系统包括：船台模通信控制器通局域网连接短波媒体终端岸台模通信控制器通INTERNET网络连接模通信服务器渔业资源理服务器船员信息理服务器媒体客户端短波媒体终端采集渔业资源信息船台模通信控制器发送录入船员信息船台模通信控制器发送编辑船员家信息船台模通信控制器发送船员呼请求船台模通信控制器发送渔业资源理服务器保存渔业资源信息供户进行信息检索调船员信息理服务器保存理船员信息船员位置进行实时监测模通信服务器利公网络建立船员家间通信链路传送信息[6]
（）渔业资源采集理
理员通短波媒体终端采集渔业资源信息（渔获物种类数量等）发送船台模通信控制器船台模通信控制器控制船台电台发岸台电台岸台电台接收发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器渔业资源信息解调传送渔业资源理服务器保存供户统计检索[6]
（二）船员信息理
船员通短波媒体终端船员信息发送船台模通信控制器船台模通信控制器控制船台电台信息发岸台电台岸台电台接收发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器船员信息解调传送船员信息理服务器保存完成船员信息统计检索实时监测船员信息采集具体包括步骤：利短波媒体终端采集船员登记信息包括船员片信息采集时间位置等根船员片生成缩略图利缩略图信息采集时间位置生成报信息登记信息报信息中提取出特征信息验证信息否发生篡改特征信息进行加密生成加密特征信息利登记信息加密特征信息组合生成核查信息核查信息赋予唯信息ID保存短波媒体终端中利报信息加密特征信息组合生成记录信息传船员信息理服务器进行船员登记记录信息核查信息具相信息ID登陆船员信息理服务器查保存记录信息需查询某记录信息中缩略图应船员片时短波媒体终端发送请求短波媒体终端发送该记录信息信息ID短波媒体终端根船员信息理服务器发送信息ID调取存储应核查信息发送船员信息理服务器登记船员进行核查[6]
（三）船员家通信
船员需家通信时通短波媒体终端编辑信息信息传输程中首先信息发送船台模通信控制器船台模通信控制器判定船员家通信信息控制船台电台发岸台电台岸台电台接收发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器信息解调传送模通信服务器模通信服务器通公网络发送船员家船员家公网络发送信息模通信控制器模通信服务器信息发送岸台模通信控制器岸台模通信控制器控制岸台电台信息传送船台电台船台电台接收信息发送船台模通信控制器船台模通信控制器信息解调发送船员短波媒体终端[6]
（四）船员船员通信
船员通短波媒体终端船台模通信控制器发送呼请求船台模通信控制器接收呼请求目标船员发送目标船员短波媒体终端接收呼请求船台模通信控制器发送请求应答船台模通信控制器请求应答发送船员短波媒体终端完成船员间通信船台模通信控制器预先定义通信组成员信息船员短波媒体终端定时船台模通信控制器发心跳信息船台模通信控制器根收短波媒体终端心跳信息记录短波媒体终端状态信息（通信址工作状态）船台模通信控制器根收业务信息目标信息获取目标址信息果目标单呼目标获取单呼目标址信息发目标果目标组ID获取组中包含成员然获取成员目标址成员信息发目标[6]
五结束语
国海常年受台风寒潮浓雾等恶劣天气影响渔业安全生产极利渔船数量作业范围广通信装备落等现状风险程度远高行业岸船间通信畅始终渔业安全生产理薄弱环节短波通信抗摧毁力强需建立中继站便传输数万公里等优点海通信中具代作[5]短波媒体通信系统开发语音文图等数通短波链路进行实时传输出海作业渔民提供气象渔汛渔获物销售亲情联络等种定制化服务船船员实时定位根解决海灾害救援船员精细化理等难题越界捕捞等违法行进行实时监该系统应必海洋渔业生产理海灾害组织救援等工作中发挥巨作进步提高国渔业现代化水渔业安全生产监督理等决策准确性科学性时效性全面提升
参考文献
[1]李振龙现代通信技术服务渔业安全中国水产[J]2005(7)1113
[2]田诚马汇文姚玉霞渔业安全救助信息系统建设系统终端理分析建议[J]中国水产2012(7)3334
[3]交通运输部中国海搜救中心卫星通信海搜救工作中应介绍[C]2008灾害应急卫星应研讨会文集北京中国通信学会200859
[4]蒋冰郑艺华彦宁等海应急通信技术研究进展[J]科技导报201836(6)2839
[5]郭凌云数字化短波电台关键技术研究[D]西安电子科技学2012
[6]宋道建董文帅史元洪种短波媒体通信系统通信方法[P]山东省：CN111224987A20200602
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