Top Banner
UNIVERSIDAD DE OVIEDO Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades + + + + GMDSS “Global Maritime Distress and Safety System Convenio SOLAS 1974: Premisa: “Escucha radioeléctrica continua en frecuencias internacionales de Socorro” Sistema anterior: Morse 500 KHz Radiotelefonía en 2182 KHz y 156.8 MHz Introducción GMDSS (enmiendas 1.988) Objetivo: Incorporar técnicas modernas - Técnicas Satelitarias - Técnicas de Electrónica Digital
59

6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

Dec 01, 2015

Download

Documents

dogcanterbury
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

GMDSS “Global Maritime Distress and Safety System”

Convenio SOLAS 1974: Premisa: “Escucha radioeléctrica continua en frecuencias internacionales de Socorro”

Sistema anterior:Morse 500 KHzRadiotelefonía en 2182 KHz y 156.8 MHz

Introducción GMDSS (enmiendas 1.988)

Objetivo: Incorporar técnicas modernas

- Técnicas Satelitarias - Técnicas de Electrónica Digital

Page 2: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

CONCEPTOS DE GMDSS: Visión general

Page 3: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

CONCEPTOS DE GMDSS: Visión general

Page 4: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Zona A1: Alcance de estaciones costeras con ondas métricas(20-30 millas) (VHF DSC)

Zona A2: Alcance de estaciones costeras con ondas Hectométricas(aprox. 100-150 millas) (MF DSC)

Zona A3: Cobertura de Satélites Geoestacionarios(latitudes entre 70º N y 70ºS) (Inmarsat)

Zona A4: Resto de Zonas (Regiones polares)

Areas definidas por la IMO para GMDSS:

Page 5: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

EQUIPOS QUE ACEPTA GMDSS

- Llamada selectiva digital (DSC) en VHF y MF/HF- Transceptores de radiotelefonía en VHF- Transmisión y recepción de radiotelefonía en MF y HF- Radiotelex (impresión directa de banda estrecha)- Navtex- Inmarsat A/B- Inmarsat C (Llamada intensificada a Grupos EGC “Enhanced Group Call” )- Radiobaliza 406 MHz EPIRB COSPAS-SARSAT- Radiobaliza 1.6 GHZ INMARSAT E EPIRB- Respondedor de radar (9 GHz)

Page 6: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

IMPLEMENTACIÓN DE GMDSS:

1 de Febrero de 1.992 Los buques deben equiparse según GMDSS o SOLAS 74

1 de Agosto de 1.993 Todos los buques deben llevar NAVTEX y EPIRB

1 de Febrero de 1.995 Todos los buques nuevos deben cumplir GMDSS

1 de Febrero de 1.999 Todos los buques deben cumplir GMDSS

Se aplica a todos los buques de pasajeros y buques de mas de 300Tn de registro bruto.(En España: Buques mayores de 20 Tn de registro bruto)

Page 7: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

GMDSS debe verificar 9 funciones básicas:

1.- Por medio de dos sistemas independientes debe ser capaz de transmitir alertas (Distress) desde barco a tierra. (Ship to Shore).

2.- Recibir alertas desde tierra. (Shore to Ship)

3.- Transmitir y recibir alertas barco a barco (Ship to Ship)

4.- Transmitir y recibir comunicaciones de busqueda y salvamento.

5.- Transmitir comunicaciones desde la escena del suceso (on-scene).

6.- Transmitir y recibir señales de localización.

7.- Transmitir y recibir información de seguridad marítima.

8.- Transmisión y recepción de radiocomunicaciones en general.

9.- Transmisión y recepción de comunicaciones entre puentes (Bridge to Bridge)

Page 8: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Métodos de mantenimiento de los equipos GMDSS:

1.- Duplicación de los equipos2.- Mantenimiento en tierra3.- Mantenimiento en el barco durante el viaje

Barcos navegando en zona A1 y A2 deben seleccionar 1 método.

Barcos navegando en zona A3 y A4 deben seleccionar 2 métodos.

Page 9: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Equipos generales de GMDSS:

1.- VHF con capacidad de transmitir y recibir DSC en canal 70 y radiotelefonía en canales 6, 13 y 16

2.- DSC VHF (receptor con escucha continua en canal 70)

3.- Receptor NAVTEX o Receptor EGC (de INMARSAT en 1.6 GHz)

4.- Respondedor de Radar de 9 GHz (Banda X)

5.- EPIRB con activación desde puente:EPIRB de 406 MHz COSPAS-SARSATINMARSAT E 1.6 GHz

Page 10: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Equipos adicionales para la zona A1:

1.- Radiocomunicaciones generales de onda métrica (VHF) usando telefonía.

2.- Opcional: EPRIB para alerta en DSC VHF canal 70 en lugar del EPIRB.

3.- Otra instalación aprobada capaz de transmitir alarma desde la posición:

- DSC VHF- EPIRB manual- DSC MF- Estación INMARSAT tierra-buque

DSC: Digital Selective CallingEGC: Enhanced group callingEPIRB: Emergency position-indicating radio beacon

VHF DSC EPIRBVHF GMDSS para barcosde recreo (bajo coste)

Page 11: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

DSC: Digital Selective CallingEGC: Enhanced group callingEPIRB: Emergency position-indicating radio beacon

Equipos adicionales para la zona A2:

1.- Instalación de MF capaz de telefonía en 2182 KHz y DSC MF en 2187.5 KHz.

2.- Equipo para escucha continua en DSC MF 2187.5 KHz

3.- Radiocomunicaciones generales en MF (1605 - 4000 KHz) o estación INMARSAT tierra - barco.

4.- Otra instalación aprobada capaz de transmitir alarma desde la posición:- DSC HF- EPIRB manual- Estación INMARSAT tierra-buque

Típica EstaciónGMDSS para zona A2

Page 12: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

DSC: Digital Selective CallingEGC: Enhanced group callingEPIRB: Emergency position-indicating radio beacon

Equipos adicionales para la zona A3:

1.- Instalación de MF capaz de telefonía en 2182 KHz y DSC MF en 2187.5 KHz.

2.- Equipo para escucha continua en DSC MF 2187.5 KHz

3.- INMARSAT A o INMARSAT C (clase 2) estación tierra - barco o instalación HF como la necesaria para la zona A4.

4.- Otras dos instalaciones aprobadas capaces de transmitir alarma desde la posición:- INMARSAT A o INMARSAT C- EPIRB manual- Instalación de HF

Típica EstaciónGMDSS para zona A3

Page 13: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Equipos adicionales para la zona A4:

1.- Instalación de MF/HF capaz de transmitir y recibir todas las frecuencias de alarma y seguridad en la banda 1605 - 27500 KHz (utilizando DSC, telefonía e impresión directa NBDP).

2.- Comunicaciones generales utilizando telefonía e impresión directa en la banda 1605 - 27500 KHz.

3.- Equipo capaz de seleccionar cualquier frecuencia de alarma y seguridad en la banda 4000 - 27500 KHz.

4.- Mantener escucha permanente en DSC en 2187.5 KHz , 8414.5 KHz y al menos en otra frecuencia con DSC.

5.- EPIRB 406 MHz de activación manual

DSC: Digital Selective CallingEGC: Enhanced group callingEPIRB: Emergency position-indicating radio beacon

Page 14: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

INMARSAT: International Mobile Satellite Organization

- Origen OMI año 1.966- Aprobada en 1.976- Según datos de 1.986 con 45 países miembros- Consejo de signatarios que se reúnen 3 veces al año

Pone a disposición de los buques una gama completa de comunicaciones y de alerta de socorro, del tipo y calidad de una oficina moderna en tierra:

- Conexión automática sin demora- telefonía, telex, transmisión de datos- fascímil, imágenes

Page 15: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

ESTRUCTURA DE INMARSAT

SCC

Satellite Control Centre

NCS Network Coordination Stations(Londres)

CESCoast Earth Stations

SATELITES

4 regiones:

Oceano Atlantico Este (10 estaciones)Oceano Atlantico Oeste (3 estaciones)Oceano Indico (14 estaciones)Oceano Pacifico (16 estaciones)

Ship Earth Stations

SES

- Orbita geoestacionaria (36000 Km)- Encima del ecuador- 3 satélites operacionales- 3 satélites reserva- Cobertura entre latitudes 70ºN y 70ºS

Page 16: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

1200

0 Km

35700 Km

178 ºE

64.5ºE

15.5 W

54ºW

AtlánticoOeste

Atlántico Este

Indico

Pacífico

Page 17: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Page 18: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

INSTALACIÓN COSTERA INMARSAT

CONTROL DE LA RED

1.6 GHz

1.5 GHz

Banda L

6 GHz

4 GHz

CES

Satelite

Page 19: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

INSTALACION EN EL BARCO (SES): “Ship Earth Stations”Actualmente tenemos 4 tipos:

- Inmarsat A- Inmarsat B- Inmarsat C- Inmarsat M

INMARSAT A:- Primer sistema (año 1.982)- proporciona: teléfono

telexfaxe-mailcomunicaciones de datos (64 Kbits/seg)fotografías alta definiciónvideo

- Equipo grande: antena 1250 x 1350 mmpeso 100 Kg

Page 20: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

INMARSAT B:- Versión actualizada de inmarsat A (año 1.994)- Incorpora técnicas de Electrónica Digital- proporciona: teléfono de alta calidad

faxTelexcomunicaciones de datos

- Equipo grande: similar a Inmarsat Aantena 1250 x 1350 mmpeso 100 Kg

Page 21: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

INMARSAT M:- Intenta complementar los servicios existentes (año 1.992)- proporciona: teléfono

faxcomunicaciones entre computadores

- Equipo mediano: antena 850 x 650 mmpeso 20 Kg

- Económico

Page 22: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

INMARSAT C:

- Diseñada como complemento de Inmarsat A (año 1.991)- Comunicaciones digitales globales en un pequeño terminal- NO permite comunicaciones de voz- SOLO texto y datos- Incorpora llamada intensificada a grupos EGC (Enhanced Group Call)

SAFETYNET: Para seguridad marítimaMSI (Maritime Safety Information)

FLEETNET: Para Comercio-Permite incorporar alarmas

- Equipo muy pequeño: antena 225 x 325 mmpeso 7 Kg

- MUY barato

Page 23: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

CROQUIS COMPARATIVO DE EQUIPOS

Page 24: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

INMARSAT E EPIRB: Sistema Satelitario de RLS (Banda L)

NOTA:RLS: Radiobaliza de localización de siniestrosEPIRB: Emergency position-indicating radio beacon

FILOSOFIA: Aprovechar la infraestructura de INMARSAT para enviar alertas (a muy bajo coste)

CARACTERISTICAS MAS RELEVANTES

- Frecuencias 1.6 GHz (Banda L)- Alerta de Socorro en 2 minutos (32 bits/sg)- Potencia radiada 2 W- Cobertura ±70º Latitud- 20 alertas simultaneas en lapso de 10 minutos- Posibilidad de introducir y actualizar manualmente datos de navegación (NMEA 0183)- Rangos de frecuencias: 1644.3 - 1644.5 MHz

1646.6 - 1645.8 MHz-Tamaño del mensaje: 160 bits-Se activa inmediatamente por inmersión- Sumergible hasta 10 m (durante 5 min)- Preparada para caer al agua desde 20 m- Color naranja reflectante

Page 25: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Antena banda LUnidad transmisora

Generador de mensaje de alarma

ActivadorAutomáticopor flotación

9 GHzSART

GPS

Luz de 0.7 candelasparpadeante(oscuridad)

Baterias4 horas48 horas de luz

Circuitode testinterno

ManualActivar/desactivar

ManualEntrada de datos

InterfaceNMEA 0183

OPCIONAL

INDICADOR

ESTRUCTURA DE INMARSAT E: (EPIRB)

FORMATO DEL MENSAJE:

Ship station ID:Latitude:longitude:Last update: hours minutesNature of distress:

Fire/explosionFloodingCollisionGroundingListing/ danger of Capsizing

Type of required assistance:SinkingDisable and AdriftUnspecified nature of distressAbandoning ShipTest Approved by Inmarsat

Course: DegreesSpeed: KnotsActivation time or Enhanced Accuracy coordinates in GPS-equipped EPIRB: Hours minutes

Page 26: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

DSC: “Digital Selective Calling”- Diseñado para enviar de forma automática las alertas en frecuencias VHF, MF y HF marinas (Es uno de los subsistemas de GMDSS peor conocidos que se traduce en un gran número de falsas alarmas)

- Las alertas (Distress) se envían automáticamente a todas las estaciones.

- Los mensajes de urgencia, seguridad y rutinarias pueden ser enviadas a todas las estaciones, a una estación individual o a un grupo de estaciones.

- Las bandas que se utilizan son: “Las comunicaciones de voz no están permitidas en estas bandas”MF/HF DSC: 2187.5 KHz, 4207.5 KHz, 6312.0 KHz, 8414.5 KHz, 12577.0 KHz 16804.5 KHzVHF DSC: Canal 70 (156.525 MHz)

VHF DSC con pantalla alfanumérica y teclado

MF/HF DSC unidad de control con modem

Botón “Distress”:protegido por una tapa. Requiere dos acciones simultaneas para activarse.¡¡ Atención a su uso correcto !!

Page 27: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

DSC: “Digital Selective Calling”

- Sistema síncrono (con código detector de errores de 10 unidades).- La trama típica de un mensaje DSC es:

Serie de puntos Secuencia de puesta en fase Especificador de formato Dirección Categorías

Auto identificación Mensaje 1 Mensaje n Fin de secuencia Comprobación de errores

- Todos los DSC estan programados con un único número de identificación de 9 digitos. (MMSI: Maritime Mobile Service Identify)- El MMSI se envía automáticamente en cada transmisión.- Los tres primeros dígitos del MMSI se conocen como MID (Maritime Identification Digits) y representa el país donde esta registrado el barco. (224 España).- El MMSI de un barco mercante suele acabar en 3 ceros:

224001000 Típico barco mercante español- El MMSI de un barco de recreo suele acabar en 2 ceros

224000100 Típico barco de recreo español- El MMSI de una estación costera suele comenzar por 2 ceros

002240001 Estación costera

Page 28: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

DSC: “Digital Selective Calling”

- Una transmisión típica dura de 6 a 7 Sg en ondas Decamétricas/Hectométricas (MF/HF)

Método de transmisión: F1B (FSK. Telegrafía de banda lateral independiente) J2B (AFSK. Telegrafía de banda lateral única)

Velocidad : 100 baudiosFrecuencia central : 1.7 kHzDesplazamiento : 170 Hz

- Una transmisión típica dura de 0.45 a 0.67 Sg en ondas métricas

Método de transmisión: FSK (1.3 KHz - 2.1 KHz)Portadora: 1.7 KHzvelocidad 1200 baudios

NOTA: Existe un informe de la ITU (ITU-R-M.541-8) para el correcto manejo de los equipos con DSC

Page 29: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Respondedor de Radar : SART “Search and Rescue Radar Transponder”

- Banda 9 GHz (Banda X)- Responde al ser interrogado por el radar- Provoca en la pantalla del radar una línea de 20 impulsos, espaciado 0.6 millas y 8 millas de extensión.- Disponen de batería para 96 horas (-20ºC y 55ºC)- Antena Omnidireccional- Altura de antena 15 m y distancia 10 millas- Preparado para responder a Radar aerotransportados (Pcresta = 10 KW, altura 2500m y distancia 30 millas).- Los barcos entre 300 y 500 GRT requieren 1 SART y los mayores de 500 GRT requieren 2 SART.

SART Típica respuesta en pantalla del radar

Línea de respuesta

Page 30: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

SART:Respuesta en pantalla del radar

Page 31: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

SERVICIO MUNDIAL DE RADIOAVISO NÁUTICOS

- Los radioavisos náuticos contienen información que puede afectar a la navegación: -Avisos de temporal- Presencia de hielos- Peligros para la navegación- Modificaciones importantes en las publicaciones náuticas - Ejercicios de unidades navales, etc

- El globo se distribuye en 16 zonas (denominadas NAVAREAS)

- Hasta 400 millas se consideran avisos costeros y se transmiten por NAVTEX.

- Por encima de 400 millas los avisos se transmiten por EGC (“Enhanced Group Call”) de INMARSAT

- Hasta hace poco (1987) se utilizaba telegrafía morse en ondas decamétricas (modos de transmisión A1A o A2A)

Page 32: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX

Page 33: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX

- Es un servicio internacional para enviar información de seguridad marítima (MSI “Maritime Information Safety”) utilizando Radiotelex con impresión directa de banda estrecha (NBDP “Narrow Band Direct Printing”).

- NAVTEX trabaja en la banda de MF (justo debajo de AM) con un alcance del orden de 300 millas.

-Actualmente cubre: mar mediterráneo, mar del norte, mares de Japón y de Norte América, Costas atlánticas de España y Portugal, Canarias, Azores, Sudamérica, Mares de China.

- Las frecuencias de trabajo son:518 KHz canal principal NAVTEX490 KHz comunicaciones en lenguaje local (no ingles)4209.5 KHz zonas tropicales (no esta en uso de momento)

- La potencia de transmisión esta fuertemente regulada para evitar interferencias (sobretodo por la noche)

- Además se emplea una secuencia para compartir el tiempo (“Time-Sharing”) para eliminar completamente las interferencias mutuas.

Page 34: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX- Las informaciones metereológicas, advertencias para navegación, búsqueda y rescate (SAR).etc se envían al centro coordinador NAVTEX desde donde se transmiten (normalmente vía Telex) a la estación costera mas adecuada.

COORDINADORCENTRALNAVTEX

COORDINADORDE ADVERTENCIASA LA NAVEGACION

Coordinadores nacionalesGuardacostasBoyasSist. De NavegaciónMarina MercanteInformes de BarcosOperadores de costa

COORDINADORSARMensajes de peligro

COORDINADORDE MENSAJES

METEREOLÓGICOSCentrosMetereológicos

Page 35: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX

- Los mensajes están en Ingles y llevan una cabecera de 4 caracteres (B1 B2 B3 B4).- B1: Identificación del transmisor- B2: Tema del mensaje:

A: Advertencias para la navegaciónB: Advertencias metereológicasC: Informes sobre HieloD: Información de busqueda y rescate (SAR)E: Pronósticos metereológicosF: Servicio de mensajes pilotoG: Advertencias DECCAH: Advertencias LORANI: Advertencias OMEGAJ: Advertencias sobre navegación por satéliteK: Mensajes sobre sistemas Electrónicos de Ayuda a la navegaciónL: Advertencias para la navegaciónV,W, X, Y: Servicios especiales (posible otros idiomas)Z: No hay mensajes (QRU)

- B3B4: Número de mensaje. De 01 - 99. Permite evitar repeticiones

NOTA: Los mensajes tipo A, B, D no pueden rechazarse

Page 36: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX

- Se emplea un código especial de 7 bits donde se codifica cada carácter con tres “0” y cuatro “1”.(permite detección de errores)

- Cada carácter se envía además dos veces. La primera transmisión se realiza en el slot DX y va seguida de otros 4 caracteres (RX-DX-RX-DX) y a continuación se repite en el slot RX. Esto permite la corrección de errores.

- Como transcurre un cierto tiempo entre la primera transmisión DX y la segunda RX, la posibilidad de errores debidos a ruidos, interferencias, etc disminuye. A 100 bits/Sg el tiempo que transcurre es: 7 bits/carácter x 4caracter x 0.01 Sg/bit = 280 Sg

- Se transmite a 100 bits/Sg (baudios) con modulación FSK de BLU. (“0” = 517.915 kHz “1” = 518.085 kHz)

Page 37: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX: Cada mensaje NAVTEX tiene el siguiente formato:

Señal de ajuste de fase (mas de 10 Sg)

Fin de secuencia de puesta en fase

Preámbulo

Fin de grupo

Page 38: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX:

-Transmisión de cada carácter dos veces en los slots RX y DX

Page 39: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX: Ejemplo aclaratorio con un mensaje ficticio:

ZCZCPEPE

Dz Rx Dx Rx Dx Rx Dx Rx Dx Rx Dz Rx Dx Rx Dx Rx Dx Rx Dx Rx Dx Rx

Z . . . . Z C . . . . C Z . . . . Z C . . . . C

. . . . P . . . . P E . . . . E P . . . . P E . . . . E

Z . C . Z Z C C Z P C E P P E E . P . E

Información realmente transmitida

Page 40: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Diagrama de funciones del microprocesador de un receptor NAVTEX

Diagrama de bloques de un equipo NAVTEX

Frontal de un equipo NAVTEX

Page 41: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Page 42: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Page 43: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Page 44: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX

Código 4 entre 7 utilizado en NAVTEXy en transmisiones TOR (Telex over Radio) yalfabeto telegráfico internacional Nº 2 de 5 unidades.

NOTA: B = “1”Y = “0”

“0” = 517.915 kHz “1” = 518.085 kHz

Page 45: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Ejemplostípicosde transmisiones NAVTEX

Page 46: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX: NAVAREAS a nivel mundial.NOTA: Se indica el identificador de la estación transmisora (B1)

La mínima distancia entre dos transmisores con el mismo carácter B1 es de 400 millas

Page 47: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

NAVTEX- Para evitar interferencias se distribuyen espacios de tiempo para cada una de las emisoras.- Se hacen transmisiones de 10 minutos cada 4 horas.- Dentro de cada NAVAREA tendremos 4 grupos con se posibles estaciones/transmisiones por grupo

Page 48: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

SISTEMA COSPAS-SARSAT1.- Sistema de satélites diseñado para proporcionar llamadas de socorro y datos de localización a las unidades de búsqueda y rescate (SAR).

2.- Proyectado para localizar radiobalizas (EPIRB) que trabajan en las frecuencias:

406 MHz: Frecuencia de socorro marítima (OMI)

121.5 MHz: Frecuencia aeronáutica internacional de Socorro

NOTA: COSPAS (Cosmicheskaya Sistyema Poiska Avariynich Sudov)En Ingles sería: “Space System for the Search of Vessels in Distress”

SARSAT (Search and Rescue Satellite-Aided Tracking)

Page 49: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

SISTEMA COSPAS-SARSAT

1.- El sistema esta concebido para operar con 3 tipos de balizas:ELT: Balizas aeronáutica (“Emergency Locator Transmiter”)PLB: Balizas personales (“Personal Locator Beacon”)EPIRB: Baliza marítima (“Emergency Position Indicating Radio Beacon”)

2.- La información recibida por los satélites se transmite a estaciones en tierra:

LUT: “Local User Terminals”

3.- La información de los LUT se retransmite a unidades de control centralizado:

MCC: “Mission Control Centers” RCC: “Rescue Coordination Centers” SPOC: “Search and Rescue points of

Contact”

Page 50: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

SISTEMA COSPAS-SARSAT

1.- El sistema trabaja con 2 tipos de satélites: - Satélites polares de baja altura

(LEOSAR) - Satélites geoestacionarios

(GEOSAR)

Satélites LEOSAR: - 4 satélites 2 rusos (sistema COSPAS): Orbita 1000 Km 2 americanos (sistema SARSAT): satélites metereológicos NOAA. Orbita 850 Km

Satélites GEOSAR: - 3 satélites Orbita 36.000 Km 1 India (INSAT-2A) 2 americanos (GOES W y GOES E)

Page 51: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

SISTEMA COSPAS-SARSAT1.- Las características básicas del Sistema LEOSAR son:

- Satélites polares de baja altura (1.000 Km)- Velocidad 7 Km/S (una órbita completa en 100 minutos)- La cobertura no es continua (circulo de 4000 Km de diámetro)- Entre los cuatro satélites pueden tardar un máximo de 1 hora en localizar una baliza- Localizan la posición exacta de la baliza utilizando el efecto DOPPLER- Transmiten la información a la LUT mas próxima

Cobertura LEOSAR

Operación de LEOSAR:AZUL: baliza localizadaROJO: información transmitida a LUT

NOTA:LEOSAR permite cobertura polar

4000 Km

Page 52: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

SISTEMA COSPAS-SARSAT

1.- El sistema GEOSAR es complementario del LEOSAR: (similar al sistema INMARSAT)

- Geoestacionario con altitud 36.000 Km (sobre ecuador)- Cobertura instantánea entre latitudes 70ºN y 70ºS- Solo trabaja con las balizas de 406 MHz- Identificación instantánea de la alerta de socorro (NO LOCALIZACIÓN)

Cobertura GEOSAR

NOTA:Esta en estudio la incorporacióna las balizas la información de su posición(similar a INMARSAT E)

Page 53: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

SISTEMA COSPAS-SARSAT: Estaciones en tierra LUT

1.- Tenemos dos tipos de estaciones LUT:- LEOLUT: Para recibir información de satélites LEOSAR- GEOLUT: Para recibir información de satélites GEOSAR

2.- Para incrementar la precisión de la localización, se produce una corrección de la localización del satélite (ephemeris) cada vez que se contacta con una LUT .

Localización de estaciones LEOLUT

3.- Actualmente están disponibles 35 estaciones LEOLUT

4.- No disponible información de estaciones GEOLUT

Page 54: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Resumen de tipos de EPIRB1.- EPIRB clase A:

121.5/243 MHz. Flotante. Se activa automáticamente. Detectable desde barco y satélite. Cobertura limitada. Alerta en 4 -6 horas.

2.- EPIRB Clase B: 121.5/243 MHz. Como clase A pero se activa manualmente.

3.- EPIRB Clase C: VHF canal 15 / 16. Activación manual. Solo marítima. No detectable por satélite. En desuso desde 1999

4.- EPIRB Clase S: 121.5/243 MHz. Similar clase B. Parte de un barco salvavidas.

5.- EPIRB categoría I: 406/121.5 MHz. Flotante. Se activa automáticamente. Detectable por satélite en cualquier parte del mundo.

6.- EPIRB categoría II: 406/121.5 MHz. Igual que categoría I pero manual.

7.- EPIRB Inmarsat E: 1646 MHz. Flotante. Se activa automáticamente.

NOTA:

243 MHz es el 2º armónico de 121.5 MHz y se emplea de igual modo en algunas balizas.

Page 55: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

SISTEMA COSPAS-SARSAT : Localización Doppler- La frecuencia que recibe el satélite esta afectada por la velocidad relativa entre transmisor y receptor.

- Si satélite y baliza se acercan la frecuencia recibida es mayor que la emitida.

- Si satélite y baliza se alejan la frecuencia recibida es menor que la emitida.

“La figura representa la curva tiempo - frecuencia de un satélite LEOSAR cuando pasa por encima de una baliza”

TCA = Time of Closest Approach

- Utilizando esta información y conociendo donde esta el satélite en cada instante se obtiene una línea de posición de la baliza.

- La forma de la curva puede procesarse para obtener la distancia entre transmisor y receptor. (se obtienen 2 puntos posible de localización).

- La Precisión de la localización es de 5 Km.

- 1 satélite puede localizar 90 balizas simultáneamente

-La baliza emite en ráfagas de 5 W (durante 0.5 S) cada 50 Sg

SISTEMA COSPAS-SARSAT

Page 56: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Page 57: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Page 58: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++

Page 59: 6-COMUNICACIONES NAUTICAS-GMDSS

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Diplomado Navegación Marítima. Curso 3º. Fundamentos de Electrónica

Área de Tecnología Electrónica Manuel Rico Secades ++ ++