IEC 62320-3 解读：海上导航AIS中继站——最低运行和性能要求

1. 范围和AIS中继站类型

IEC 62320-3定义了两种不同类型的AIS中继站，旨在扩展AIS覆盖范围，使AIS信号能够覆盖因岛屿、山脉或河道弯曲等地形障碍而无法直接接收的区域：

• 第1类 – 具有自身VDL接收能力的中继站：一种独立单元，可在VHF数据链路（VDL）上接收AIS消息并独立转发。它包含自己的TDMA接收器、处理器和发射器。
• 第2类 – 具有外部VDL接收能力的中继站：通过数据接口从外部源（通常是基站或其他AIS系统）接收AIS消息数据，并在VDL上转发消息。它依赖外部设备进行初始VDL接收。

标准涵盖中继站的配置、操作和测试，包括其与现有AIS网络的集成。它适用于在海上VHF频段（156.025-162.025 MHz）使用ITU-R M.1371建议书规定的TDMA（时分多址）技术运行的设备。

2. 中继规则和消息过滤

2.1 通用中继规则

标准建立了控制何时以及如何转发消息的全面规则：

• 重复指示符处理：中继站使用和更新AIS消息中的重复指示符字段，以控制转发的次数并防止无限中继循环。
• 重复消息过滤：中继站必须识别并抑制从多个源接收的重复消息，防止不必要的VDL拥塞。
• 内容过滤：根据消息的内容类型、地理位置和其他标准进行过滤，确保仅转发相关消息。
• 报告间隔过滤：控制转发消息的传输速率，避免冗余信息过载VDL。
• 信道过滤：管理用于中继的VHF信道，实现AIS 1和AIS 2信道（161.975 MHz和162.025 MHz）的有效利用。

2.2 过载保护

标准定义了过载保护机制，防止中继器在高流量期间加剧VDL拥塞。当VDL负载超过可配置阈值时，中继器通过应用更严格的过滤或增加重发之间的最小间隔来减少其中继活动。RSSI（接收信号强度指示）测量用作时隙选择过程的一部分，以避免在已占用的时隙中传输。

3. 性能要求和测试方法

3.1 物理层规范

标准规定了详细的发射器和接收器要求：

• 发射器要求：载波功率、频率误差限值、调制频谱、发射器输出功率与时间函数关系以及互调衰减（仅第1类）。
• 接收器要求：灵敏度、高输入电平下的错误行为、同信道抑制、邻道选择性和杂散响应抑制。
• 循环冗余校验（CRC）：所有接收消息在转发前必须进行CRC验证。
• 功耗：为不同运行模式定义的限值。
• 环境要求：设备必须满足海上设备的特定环境条件。

3.2 测试方法框架

标准按功能领域提供了全面的测试方法：

• 配置测试：验证出厂默认设置、标准测试配置和通过VDL进行配置。
• 基本功能测试：基本中继测试、功率设置验证和重复指示符处理。
• VDL接入测试：RATDMA（随机接入TDMA）、FATDMA（固定接入TDMA）和ITDMA（增量TDMA）接入方法。
• 中继速率测试：降采样验证、固定中继间隔测试、最大VDL负载测试和时间戳过期验证。
• 过滤测试：重复过滤、信道过滤、位置过滤、消息类型过滤和AIS-SART过滤的验证。

4. 常见问题