摘要：通信导航技术在船舶中的应用能够提升航行操作任务完成的效率，使得船舶达到目的地更加的安全快捷。船舶通信导航技术涉及各种通信导航手段，例如航位推算、无线电信号发送接收、地图匹配、卫星定位、惯性解算等等，也包括它们之间的技术组合，实现了对船舶动态与位置的相关参数分析。
关键词：船舶通信；导航技术；发展趋势
前言：船舶在航行过程中离不开现代通信技术的保障，特别是内河船舶中需要不断完善相应通信技术手段，以此来更好地保障船舶安全性。基于此，本文以内河船舶为研究对象，深入分析现代通信技术在内河船舶中的应用问题。
1.船舶的通信导航技术内涵
对于内河船舶来说，其主要指的是在内陆河流及水域通行的船舶，将其作为相应的承载平台，以水上航行为使用环境，以服务于内河船舶使命任务而达成目的，全方位地应用多种有效通信手段来构成的相应通信系统。随着科技发展和应用，内河船舶通信也不断发展，形成了自身特点，即内河船舶在对外联络的过程中，更多地采用无线通信以及北斗系统展开沟通。同时，为满足远距离的通信需求，也会应用卫星和短波进行通信。在通信过程中，船舶的通信频段往往范围非常广，系统也较为复杂，故需要高度集成安装。另外，在整个过程中，并没有固定的基础作为依托，各个系统通信需要设计成完整的个体，这样才能提升通信的有效性，也便于管理。在船舶航行过程中，其需要有效利用导航技术来运行，而导航技术涉及的内容十分广泛，包含有集航位推算、无线电信号、惯性解算、地图匹配、卫星定位等多种方式，通过综合应用这些功能，可以更好地对船舶的动态和位置参数进行有效控制，提升航行质量。从实践应用情况来看，当前导航技术主要有航位导航、无线电导航、惯性导航、地图匹配、卫星导航及两种以上方式的组合导航等，而在我国当前内河船舶过程中，船舶的航行量也越来越大，需要进一步利用和完善这些技术手段来提升航行的质量，满足现实的需求。
2.船舶通信技术与导航技术
2.1船舶通信技术相关论述
它的具体技术特点包括以下以下 3 点。第一，它的对外联络技术只通过无线通信进行，可实现无限远距离全球通信，或通过卫星与短波来实现通信。第二，它的通信频段覆盖面积较广，所涉及设备多且整体系统内容相当复杂，而且由于受限于安装技术与使用环境，其天线包括其它设备全部通过高度集成形成。第三，该技术并没有固定的基础设施依托，它的内外部通信与导航都能够自成一体。从应用领域来看，船舶通信技术是最早被应用于军事领域的，从上世纪 50 年代开始，该技术就被各个西方强国海军引入到水面舰艇中，应用于舰艇内外部集成技术领域。到了 90 年代，综合通信系统 ICS 出现，美国的“宙斯盾”驱逐舰就采用了这一通信技术系统。而在我国上世纪 70 年代，水面舰艇通信系统设计则完全采用了“单机单控”模式，但它的业务承载能力略显单一，且通信资源管控水平也相对偏低。但从整体来看，海军采用船舶通信技术引领了世界通信领域的发展，进入 21世纪以后，该技术逐渐渗透到民用船舶通信领域，虽然军用与民用船舶通信系统在核心技术上基本相仿，但它所表现出的职能则完全不同。它所采用的同样也是宽带基础网络，但它的终端为一体化连接，而且是模块化、开放化且可组合化的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓一体化网络体系中其船舶的信息基础设施为 IP 网络系统，它由接入网络与骨干网络所共同组成，另外还包括了 CTI 服务、船舶一体化网络基础设施、交换呼叫处理以及语音识别与合成4 个层次组成，其中每个层次之间都会提供相互的支持与服务。另外，在信息基础环境与其相邻的系统管理中还包含了维护体系层、安全保障体系层以及标准化体系层，这 3 部分形成了一个有机的系统化整体，其中具有结构稳定性与适应性特点，能够同时实现通信与网络应用技术，它为船舶综合信息系统奠定了重要的技术基础。
2.2船舶导航技术相关论述
船舶导航技术主要为海上船舶提供航位推算、惯性解算、地图匹配、卫星定位以及无线电信号灯多种技术组合应用，帮助船舶本身确立载体动态状态与位置参数。船舶导航技术主要应用到了航海功能软件，它可以进行航路监视，避免船舶偏航或穿越非安全区，如果一旦发生此类情况会对船舶发出警告指示，并附带一些其它应急措施。另外就是航行记录，它能够全程记录船舶航行的所有相关数据，并自动生成航海日记，供船员随时需要随时提取使用。再者，它的自动避碰功能软件与气象信息处理软件也很发达。在它的综合导航系统中，则主要提供高精度的船位、航向与航速数据测试，另外也对海洋气象与水深进行数据分析，为船舶航行安全提供数据保障。另外它的雷达图像与 AＲPA 信息系统能够与电子海图重叠显示，可以测量从目标到本船的实际距离、方位，甚至包括对任意两点方位与距离的测量。
3.船舶通信导航技术的未来发展趋势
船舶通信导航技术在目前已经相当成熟，而它的未来发展趋势则倾向于微电子、光电子以及计算机等等技术，它希望有效促进导航、通信、计算机以及网络之间的相互深度融合，最终推动并建立基于智能化、一体化的综合通信导航网络体系。而对这一体系的要求则是高精度和低成本，结合高速带宽与新型通信手段来不断推进船舶通信导航技术向前发展。具体来讲，其技术发展趋势主要集中于以下 3 点。首先，整个船舶通信导航系统正在趋向微型化、高精度化方向发展。根据产品的一般性要求，它的各种惯导都应该具备可靠性、易用性、轻小型化、低功耗以及数字智能化，整体来讲就是要做到精益求精，如美军的芯片级原子钟就达到了相比于传统原子钟小 100 倍的微型化设计（15cm3），它的功耗也相应降低了 10 倍，而精度却提高了 10 个以上数量级。一般来说，这种微型化技术均用于军用场合，像芯片级组合原子导航仪就能够帮助军用舰艇提供超高精度的运动探测能力与快速启动能力，而且它的功率可以控制在 1W 以内，而尺寸也不会超过20cm3，其长期的运行稳定性与启动时间都具有相当优势。其次，它的通信网络已经趋向于宽带化、数字化高速发展方向。首先，它目前已经发展到手机智能终端上，而且其体积一样相当小，已经能够满足现代人高速上网和视频通话等等生活化功能。在未来，它的业务技术也将更加丰富。第三，在未来船舶通信与导航网络将趋向于一体化、综合化和智能化快速发展方向。它会采用不同的推进手段和不同的网络化技术，但整体上其要实现基于电信网络、广播电视网络以及互联网络的技术性“三网融合”。再结合当前的物联网、大数据、云计算、智慧地球等等技术，也让网络功能不断拓展深化，拥有更广阔的发展前途。
结语：现代通信导航技术被越来越多地应用在了内河船舶中，对于保证船舶航行有着至关重要的作用。特别是在通信技术手段不断发展的背景下，将这些先进的技术手段应用到内河航道船舶中是非常有必要的，在未来的发展过程中，需要更为有效地利用多样化的现代通信技术来提升船舶运行的质量，提升船舶通信的有效性。
参考文献：
[1]夏秋芬.船舶通信导航设备的综合配套设计分析［J］.黑龙江科技信息，2014，20.
[2]李妍.船舶导航网络通信技术的研究［J］.船海工程，2010，03：166-168.
论文作者:殷悦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
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