海岸电台通信系统架构探究范文

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摘要：文章在海洋强国战略的实施，海上安全通信保障需求日益增加的背景下，针对今后我国海岸电台改造需求，提出了新的通信系统架构，以适应通信业务变化及信息通信技术的发展，更好地发挥海岸电台的作用。

关键词：通信系统；总体架构；功能技术

0引言

10海岸电台是为船舶提供海上遇险安全值守、海上气象预警报、航行警告、冰况报告播发等公益性通信业务以及常规通信业务机构，对确保沿海及各港口的船舶航行安全起到非常重要的作用。我国现有三大核心海岸电台（上海、广州、天津）以及其他15个海岸电台的通信系统大部分已运行20年，设备老化，亟需进行更新改造。目前我国实施了“一带一路”建设和海洋强国战略，未来涉海活动更加繁忙，对海上安全通信保障需求日趋增加。大数据、互联网促进了传统产业的升级改造。以VDES，NAVDAT等为代表的数字通信的出现，标志着海上通信技术取得长足发展。国际海事组织、国际海道测量组织、国际航标协会正在大力推进“e-航海”服务体系，为船舶、港口等相关用户提供及时、完善、综合海上安全和助航信息服务，提高船舶运输效率、保障船舶航行安全。在此背景下海岸电台的改造，通信系统采用何种体系架构，以适应当前主流信息通信技术的发展要求，适应e-航海需求，更好地承担国家赋予海岸电台的职责，是本文研究的核心。

1海岸电台通信业务

海岸电台是GMDSS系统中地面通信系统的重要组成部分，主要对外开放海上遇险与安全通信业务，安全信息播发业务，话音通信业务，窄带直接印字电报（NBDP）业务以及岸台管理业务。目前海岸电台各业务通过各通信系统承担，各通信系统彼此独立，信息难于共享。以天津海岸电台为例，海上遇险与安全通信业务：日本JRC公司DSC系统承担2187.5kHzDSC遇险安全通信业务，辖区VHF安全通信系统承担VHFCH70DSC遇险安全通信业务；安全信息播发业务：通过中英文NAVTEX，甚高频无线电话，中高频无线电话，窄带直接印字电报等播发航行警告，气象预警报，冰况报告等业务；话音通信业务：开放国际、国内单边带无线电话通信业务；国际、国内甚高频无线电话通信业务。天津海岸电台根据业务管理需要，2000年建设了海上通信管理信息系统，完成海上通信信息的自动化处理，各种业务的管理查询、报表的统计打印，进一步规范业务管理流程，提高业务管理效能。

2总体架构

海岸电台通信系统架构应是“基础平台＋业务应用”的总体架构，将通信业务逻辑与应用支撑进行分离，业务逻辑由应用实现，应用支撑由基础平台实现，采用“基础平台＋业务应用”模式，建立随需而变的信息化架构。当业务需求变化时，能快速地满足业务变化的要求。整个体系架构的核心是基础平台，通过基础平台为各类应用系统提供底层的技术支撑，对数据共享和分析利用、跨应用系统流程整合和业务协同、操作界面的一体化应用等提供了一个集成的、标准的、开放的、易于扩展的支撑环境、管理环境。1）用户管理平台：通过统一界面、统一身份管理、统一用户认证、单点登录等功能，实现统一的用户管理，并且能够支持移动载体、PC等多终端接入；2）应用安全平台：统一解决海岸电台系统全网统一目录服务、身份管理、接入认证、单点登录、统一授权、日志审计等应用安全需求的系统平台，对基础平台及各类无线电管理应用系统提供用户身份、接入认证、单点登录、统一授权、日志审计等基础支撑服务；3）数据安全平台：基础平台中的各个平台系统通过网络进行互联互通，为了保证平台的可靠性与稳定性，对网络中进行传输的数据进行安全处理，保证在传输过程中的数据准确性，防篡改，防丢失。同时通过数据安全平台，可以反应当前网络的基础状态；4）数据交换平台：为业务系统提供各个资源或者生产数据的汇总和同步能力，解决资源与各应用系统之间数据同步问题，同时规划设计一系列满足透明化存取访问要求的接口和服务，使各业务系统之间的数据交换从复杂的网式数据分别交互转化为基于统一平台的总线式交换，满足纵向国际、海区、岸台的数字海岸电台业务数据交换和服务共享，以及横向应用系统间的数据交换和信息共享需求；5）数据管理平台：主要实现了数据定义和处理的标准与相关配套规范。数据管理平台是一体化平台总体架构中的基础部分，影响着数据的完整性、规范性和一致性，决定着一体化平台建设的质量与效果，所有进入一体化平台的数据都要符合相应的数据标准；6）公共服务平台：目的就是对各类资源进行标准化处理，并将各类资源的数据提供数据服务，按照统一的要求和使用方式，将数据提供给访问者，构建统一的公共服务平台。通过上述架构，海岸电台通信系统体系架构将具有很强的可扩展性和灵活性，便于容纳新的业务需求，通过信息的高度集中处理，使业务处理、决策支持和外部信息等应用成为一个统一协调的整体，真正实现业务数据集中共享、全局数据分析、业务流程连贯、业务平台综合等海岸电台一体化功能。

3功能架构

功能架构描述系统的功能组成，主要关注系统具备的功能，同时体现各主要组成功能间的相互支撑关系。海岸电台功能架构主要涉及用户层及管理层、业务层、基础平台层，集“业务、资源、标准和规范”于一体，为应用系统的开发、部署、运行、维护和管控提供指导和支撑，保障应用系统的协同、稳定和安全运行。1）用户层：对用户进行统一管理的功能层，包括多终端接入、统一身份管理、统一用户认证、单点登录、个性化管理；2）管理层：包括业务管理、运维管理两个层次，提供相关业务功能；3）基础设施层：提供相关系统框架运行的基础设施及服务；4）信息标准规范：支撑“一体化平台”建设、管理、运行的一系列信息化标准和规范。

4技术架构

为了使海岸电台体系架构具有良好的可移植性和可扩充性,系统应采用基于通用平台的开发技术，尽量采用跨平台的编码技术，增强平台的独立性和可移植性。目前，软件系统的体系结构按网络连接模式的不同可分为三类，分别是客户机/服务器（Client/Server，C/S）模式、浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）模式和移动设备/服务器（Mobile/Server，M/S）模式。由于海岸电台通信系统体系架构涉及范围广、功能繁多，同时考虑海岸电台业务的复杂性，应采用B/S、C/S、M/S相结合的混合模式进行设计与开发，在系统资源配备条件满足的情况下，基于三层体系架构的B/S模式应作为非实时业务首选的开发模式。

5结束语

本文提出了一种新的海岸电台通信架构，希望对我国海岸电台今后的建设有所启示。

作者：苏本征 单位：北海航海保障中心