AIS Fähigkeit

Welche Gerätetypen sind für welche Anwendung?

1. Gerätetypen

Es gibt am Markt folgende „AIS“ Empfänger:
1- Kanal Empfänger
2- Kanal multiplex Empfänger (easyAIS)
2- Kanal parallel Empfänger

2. Welche AIS Standards gibt es und sind aktuell gültig?

Der „Class A“ AIS Service ist in dem Dokument ITU-R M.1371-1 beschrieben, wobei das R für „Recommendation“, also Empfehlung steht. Dieses „Normpapier“ ist das gültige Dokument für den AIS Datentransfer mit Vorgaben für den

so genannten „Class A“ und „Class B“ Service. Der Betrieb von „Class A“ Transceiver wird in dem Dokument EN61993-2 beschrieben. Das Einhalten der in der Norm vorgegebenen Eigenschaften ist obligatorisch für „Class A“ Transceiver. Das Dokument ist aus dem Jahre 2002. „Class A“ Transceiver arbeiten nach dem so genannten SOTDMA Verfahren. Der Betrieb von „Class B“ Transceivern wird in dem Dokument EN62287 beschrieben. Das Einhalten der in der Norm vorgegebenen Eigenschaften ist obligatorisch für „Class B“ Transceiver. Das Dokument ist aus dem Jahre 2005.

3. Zusammengefasster (gekürzter) Inhalt der „Class A“ Norm: EN61993-2-2002 :

Das Telegramm einer „Class A“ Übermittlung beinhaltet 3 verschiedene Nachrichtentypen

Dynamische Informationen:
MMSI Nummer
Position des Schiffes (abgeleitet durch das schiffseigen GPS)
Die Zeit zu welcher die Position gemessen wurde, in UTC
Der Kurs über Grund (COG)
Die Geschwindigkeit über Grund (SOG)
Fahrtrichtung (HOG)
Rotationsgeschwindigkeit

Statische Information:
Rufzeichen und Name des Schiffes
Länge und Breite des Schiffes
IMO-Nummer des Schiffes, falls vorhanden
Schiffsart
Position des GPS an Bord

Fahrtspezifische Information:
Tiefgang des Schiffes
Ladung
Zielhafen und Ankunftszeit (ETA)
Routen Plan, optional

Der Dateninhalt der dynamischen Informationen ist der Wichtigste hinsichtlich bedrohlicher Kollisionsszenarien. Dieser Dateninhalt ist obligatorisch und muß gesendet werden, mit Wiederholraten die von der Schiffsgeschwindigkeit abhängen.

Die nachfolgende Auflistung zeigt die vorgeschriebene Wiederholrate eines „Class A“ Transceiver in Abhängigkeit der Schiffsgeschwindigkeit.

Ankerlieger:
3 Minuten

Schiffe von 0 – 14 kn:
10 Sekunden

Schiffe von 14 – 23 kn:
6 Sekunden

Schiffe von > 23 kn:
2 Sekunden



Schiffe von 0 – 14 kn, drehend:
3.3 Sekunden

Schiffe von 14 – 23 kn, drehend:
2 Sekunden

Schiffe von > 23 kn, drehend:
2 Sekunden

Die statischen Informationen wie die fahrspezifischen Informationen werden alle 6 min übertragen. Die Daten werden nach der angegebenen Zeit wechselweise auf dem einen (161.975 MHz) und dann auf dem anderen Kanal (162.025MHz) gesendet.

Wie bereits erwähnt arbeiten die „Class A“ Sender nach dem so genannten SOTDMA Verfahren. (self organized time division multiple access) Das ist ein „selbst organisierende Zeitschlitzzuweisung für Sendetelegramme“ Faktisch ist es so, daß das Schiff dem Funkverkehr zuhört und aus den enthaltenen Informationen ermittelt auf welchem freien „Zeitschlitz“ der eigene Sender senden darf, ohne daß dieser eigene Sender andere Telegramme überschreibt. Die „Class B“ benutzt ein Verfahren, welches am Besten durch: „Hören Sie zu, bevor sie reden“ Methode. Ein „Class B“ Sender hört nur zu und sendet dann auf einem freien Zeitschlitz ohne nochmals im Detail gegenzuprüfen und sich mit den anderen Teilnehmern abzusprechen.

4. Zusammengefasster (gekürzter) Inhalt der „Class B“ Norm: EN62287, 2005:

Der „Class B“ AIS Service ist in dem Dokument EN62287 beschrieben. Dieses „Normpapier“ ist das gültige Dokument für den AIS Datentransfer mit den Vorgaben für den so genannten „Class B“ Service. Die Seiten 15 und 38 beschreiben die Funktionsweise eine „Class B“ Transceiver.
Die nachfolgende Auflistung zeigt die vorgeschriebene Wiederholrate eines „Class B“ Transceiver in Abhängigkeit der Schiffsgeschwindigkeit.

Dynamische Informationen:

  •         Boote < 2kn: 3 minutes
  •         Boote > 2kn: 30 seconds

Die statischen Informationen wie die fahrspezifischen Informationen werden alle 6 min übertragen. (Wie bei „Class A“)
Die Daten werden nach der angegebenen Zeit wechselsweise auf dem einen (161.975 MHz) und dann auf dem anderen Kanal (162.025 MHz) gesendet. Die oben erwähnten Wiederholraten gelten für den Normalbetrieb.

Der „Class B“ Sender hat keinen eigenen Automatismus um die Wiederholrate eigenständig, ausgenommen den oben erwähnen Werten, zu ändern.

Der „Class B“ Sender benutzt ein an das des „Class A“ Senders angelehntes, jedoch in der Datenaustauschsicherheit geringerwertigeres Verfahren, welches am Besten durch: „Hören Sie zu bevor sie reden“ beschrieben wird.

Ein „Class B“ Sender hört nur zu und sendet dann auf einem freien Zeitschlitz ohne nochmals im Detail gegenzuprüfen und sich mit den anderen Teilnehmern abzusprechen.

Behörden und/oder Autoritäten können im Einflußbereich Ihrer Zuständigkeiten die Wiederholraten, in außergewöhnlichen Fällen (basierend auf dem SOTDMA Verfahren) auf 5 s reduzieren oder auch den Zugang der „Class B“ Sender in das SOTDMA Verfahren verwehren (z. B. bei starkem Verkehrsaufkommen).

5. Unterschiede zwischen 2 Kanal parallel und 2 Kanal multiplex Empfängern

Beide AIS Verfahren, „Class A“ und „Class B“ sind zeitgesteuerte Informationsdienste, deren Informationen nach spezifischen Zeitintervallen zur Verfügung stehen. Man kann also demzufolge neue Informationen nur gemäß dieser Zeitintervalle erwarten. Dies ist der Grund, warum die erhaltenen Daten immer extrapoliert werden müssen um die Berechungen anzustellen, die nötig sind eine bedrohliches Kollisionsszenario zu errechnen.

Alle am Markt befindlichen AIS Empfänger, seien 2-Kanal multiplex oder 2-Kanal parallel Empfänger zeigen hinsichtlich der Auswertung eines möglichen Kollisionsszenarios, ausgehend von einem „Class A“ Sender identische, sehr gute Ergebnisse. Wichtig für das Errechnen des Szenarios ist wie bereits erwähnt, nicht die Anzahl der erhaltenen Telegramme, sondern die Anzahl der erhaltenen Targets (Schiffe) und diese ist identisch.

Hinsichtlich schnell bewegender Schiffe, die einen „Class B“ Sender an Bord haben ist die nach unserer Meinung richtige Aussage etwas anders: Die nicht geschwindigkeitsabhängige Wiederholrate des „Class B“ Senders ist zu gering. Das gilt für alle Arten von AIS Empfängern. Dennoch wird durch die Extrapolation der erhaltenen Daten ein mögliches Kollisionsszenario ausgeschlossen, auch wenn dies bei schnell fahrenden und drehenden Schiffen, die mit einem „Class B“ Sender ausgerüstet sind, schwieriger ist.

Der Telegramminhalt von Kanal A und B ist redundant und die zukünftige Position wird durch Software oder den Kartenplotter analysiert um eventuelle Kollisionsszenarios anzuzeigen..
Die reine „Telegrammanzahl“ bei einem 2K-p Empfänger ist doppelt so hoch wie bei einem 2K-m Empfänger ABER: Die Target Anzahl (Schiffsanzahl) ist identisch. Das hat die Fa. Weatherdock durch mehrfache Versuche in Rotterdam, dem Hafen mit dem meisten Traffic in Europa, der Hafen mit dem 2. meisten Traffic, der Welt mehrfach durch verschiedene mehrtägige Tests verifiziert!
(Ob das so manch andere Wettbewerber auch getan haben, bleibt offen!) „Multigeplexte“ Abfragen, die dann in einen gemeinsamen „Datenstrom“ laufen ist normaler Stand der Technik ist.

Wenn Sie einen easyAIS erwerben haben Sie z.Zt. unserer Meinung nach den Besten am Markt verfügbaren AIS Empfänger gekauft.

Kein Wettbewerbsprodukt wird in Deutschland produziert und genügt den hohen industriellen Ansprüchen, die die Fa Weatherdock AG in und an das Produkt stellt.

 

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