VDES通信技术应用及其发展趋势
2024年低轨卫星通信市场规模分析
2024年低轨卫星通信市场规模分析引言低轨卫星通信作为新兴的通信技术，在近年来得到了广泛的关注。
随着通信需求的增加和技术的进步，低轨卫星通信市场也呈现出快速增长的趋势。
本文将对低轨卫星通信市场规模进行分析，探讨其市场前景和发展趋势。
低轨卫星通信市场概述低轨卫星通信是指通过将卫星放置在低地球轨道上来实现通信的一种技术。
相比传统的地面通信系统和地球同步卫星通信系统，低轨卫星通信具有更低的延迟、更大的带宽和更广阔的覆盖范围。
这使得低轨卫星通信在军事、民用和商业领域都有广泛的应用。
2024年低轨卫星通信市场规模分析市场规模根据市场研究报告，低轨卫星通信市场在过去几年呈现出快速增长的趋势。
预计到2025年，该市场规模将超过100亿美元。
这主要得益于低轨卫星通信技术的不断发展和成本的降低。
典型应用领域低轨卫星通信在各个领域都有着广泛的应用。
下面列举了一些典型的应用领域：1.军事通信：低轨卫星通信能够提供军队之间的高速、安全的通信，用于指挥、控制和战术沟通等方面。
2.全球互联网接入：由于低轨卫星通信具有更广阔的覆盖范围，可以提供全球范围内的互联网接入服务，填补了偏远地区的通信空白。
3.灾害管理和救援：低轨卫星通信可以在灾害发生时提供通信支持，用于协调救援行动和传递紧急消息。
4.海洋监测和资源勘探：低轨卫星通信可以用于海洋监测、资源勘探和环境保护等领域，提供数据传输和通信支持。
市场驱动因素低轨卫星通信市场的快速增长得益于以下几个市场驱动因素：1.通信需求的增加：随着人们对通信需求的不断增加，特别是移动互联网和物联网的兴起，对通信带宽和覆盖范围的要求也越来越高。
2.技术的进步：低轨卫星通信技术的不断进步，包括卫星设计、发射技术和地面设备等方面的改进，使得低轨卫星通信成为可能。
3.成本的降低：随着技术的进步和规模效应的形成，低轨卫星通信的成本逐渐降低，使得更多的企业和机构能够承担这种通信服务的费用。
市场竞争格局低轨卫星通信市场目前存在着较为激烈的竞争。
甚高频数据交换系统(VDES)综述
甚高频数据交换系统（VDES）综述VHF 数据交换系统（VDES）被认为是有效和有效地利用无线电频谱，建立在 AIS 的能力上，并通过系统解决日益增长的数据需求。
提供比 AIS 系统更高的数据率的新技术是 VDES 的核心元素。
此外，VDES 网络协议对数据通信进行了优化，使每个 VDES 消息都具有较高的接收可信度。
VDES 以类似 AIS 的方式增加了数字数据交换的能力，其中包括向地理区域内的船只提供数据(广播)，向特定的船只或在地理区域内的一组船只 (地址)或舰队的船只。
2015 年世界无线电通信大会 WRC - 15 批准了国际电联的 VDES 标准，即ITU‐R .2092‐0 建议。
WRC‐19 大会的目标是正式批准 VDE 通道的卫星组件的建议。
一、VDES的发展历程（2016 年）现存 AIS 是由 ITU 根据R. M.1371‐5 标准基于 AIS 频率所定义的，海岸电台使用 ASM 和 VDE 频率进行 VHF 语音通信；（2017-2018 年）WRC‐15‐AIS+ASM：在 ASM 流量密集区域，迫切需要降低 AIS VDL 的负载。
建议引入 4 个频道的 AIS + ASM 设备。
这些设备可在 ASM1 和ASM2 频率上接收和传输 ASM。
但是在 2019 年 1 月 1 日以后将使用现有的 GMSK 调制中断它们的传输能力，直到软件升级使他们能够参与到 ASM 频率的调制和介入方案中。
需要注意的是，在这段时间内，在许多地区的海岸电台中，ASM 频率将需要与 VHF 语音服务共享资源；（2019 年）WRC‐19 会议将考虑并决定VDE‐SAT。
（2019 年- 2020 年）WRC‐19 会议建立运行能力。
请注意，ASM 和 VDE 频率可能仍然需要在许多领域与语音VHF 服务共享。
（2021+）在开发卫星服务时，可以实现包括卫星频率在内的 VDES 完全运行能力。
低轨卫星通信系统的技术发展趋势
低轨卫星通信系统的技术发展趋势在当今的通信领域，低轨卫星通信系统正展现出前所未有的发展活力和潜力。
随着科技的不断进步，其技术也在持续演进，为全球通信带来了诸多变革。
低轨卫星通信系统具有诸多优势。
相较于传统的通信方式，它能够实现更广泛的覆盖，尤其是在那些地面通信设施难以到达的偏远地区、海洋和极地等。
同时，低轨卫星通信系统还具有较低的传输延迟，这对于实时性要求较高的应用，如远程医疗、在线游戏等，具有重要意义。
从卫星制造技术来看，轻量化和小型化是当前的重要趋势。
通过采用新型材料和先进的制造工艺，卫星的重量和体积不断减小，这不仅降低了发射成本，还使得一次发射能够部署更多的卫星，从而加快星座的构建速度。
同时，卫星的性能和可靠性也在不断提升，能够在恶劣的太空环境中稳定运行更长时间。
在通信频段方面，越来越多的低轨卫星通信系统开始探索更高频段的应用。
例如，Ka 频段和 V 频段由于具有更宽的带宽，能够提供更高的数据传输速率。
然而，使用这些频段也面临着一些挑战，比如信号传播损耗较大、雨衰影响严重等。
为了克服这些问题，相关技术不断创新，包括优化天线设计、采用先进的信号处理算法等。
多波束技术的发展也是低轨卫星通信系统的一个重要方向。
通过使用多波束天线，卫星可以同时形成多个波束，覆盖不同的区域，从而提高频谱利用率和系统容量。
而且，智能波束切换技术的出现，使得卫星能够根据用户的需求和通信流量的分布，动态地调整波束的指向和功率分配，进一步提升系统的性能和灵活性。
星上处理技术的进步也为低轨卫星通信系统带来了显著的改善。
以往，卫星主要起到信号转发的作用，而现在，星上可以进行更复杂的信号处理和数据交换。
这不仅减轻了地面设施的负担，还降低了传输延迟，提高了通信的效率和质量。
在网络架构方面，低轨卫星通信系统正逐渐向与地面通信网络融合的方向发展。
通过与 5G 等地面移动通信技术的结合，能够实现天地一体的无缝通信，为用户提供更加连续和稳定的服务。
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用VDES系统采用了TDMA（时分多址）技术，这意味着不同设备可以在同一信道上传输数据，而不会发生冲突。
TDMA技术是一种先进的多址技术，它根据时分复用的原理，将一条频率分成多个时间片，各个用户在各自的时间片内进行通信，以达到在同一频率上同时传输多个信息的目的。
TDMA技术现在已经在许多无线通信系统中得到了广泛的应用，例如GSM、WiMAX等。
基于TDMA方案的通信协议是VDES系统中的核心部分，它负责分配和管理不同用户的通信资源，保证数据的高效传输。
下面我们将详细介绍VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用。
TDMA方案的通信协议需要具备资源分配的能力。
VDES系统中，船舶、岸基站和卫星等不同的通信设备需要在同一频率上进行通信，因此通信协议需要根据实际情况对通信资源进行合理分配和管理，以避免资源的浪费和冲突，提高通信效率。
通信协议中需要包括资源分配算法和流程，根据设备的需求和网络的负载情况，动态地分配通信资源，确保不同设备之间的通信顺畅。
TDMA方案的通信协议需要具备数据传输的能力。
VDES系统是一个面向数据传输的通信系统，在海上航行中起着至关重要的作用。
通信协议需要支持不同类型数据的传输，包括文字、图像、声音等多种形式的信息。
通信协议需要定义数据的格式和传输方式，确保数据能够在不同设备之间进行可靠的传输和接收。
TDMA方案的通信协议需要具备网络管理的能力。
VDES系统是一个大型的通信网络，包括了大量的船舶和岸基设备，因此通信协议需要能够对整个网络进行管理和控制。
通信协议需要支持网络的组网、接入和漫游等功能，确保不同设备能够实时地接入和退出网络，保证网络的稳定运行。
通信协议还需要支持网络的监控和故障诊断，能够及时发现和解决网络中的问题。
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用是保障整个系统高效运行的关键环节。
通信协议需要具备资源分配、数据传输、网络管理和安全保障的能力，确保不同设备之间的通信顺畅和可靠。
甚高频数字交换系统发展现状及推进工作建议
为保障船舶交通安全，满足日益增长的海上通信需求、缓解船舶自动识别系统（AIS ）链路数据压力、全面提升海上通信网络性能，甚高频数字交换系统（VDES ）应运而生，VDES作为AIS的增强版和升级版，自2013年由国际航标协会（IALA）提出以来，便引起学术界、海事部门的广泛关注。
经过多年的发展，VDES进入全球海上遇险与安全系统（GMDSS）基本已成为定局，在这种趋势和背景下，分析探讨我国VDES系统建设实施思路显得十分重要，可有效指导我国VDES建设，也是对“交通强国”和“海洋强国”战略实施的重要支撑。
一、ＶＤＥＳ架构VDES系统建立地面与卫星两大系统，不仅能满足当前地面船—船、船—岸之间的数据交换，大大增强现有水上无线电信息通信能力，还将在技术和频谱资源方面，为未来进一步实现卫星与船舶之间的远程双向数据交换预留空间。
VDES地面系统由岸基部分和船载部分组成。
其中，Ｔｈｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ＶＨＦ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｗｏｒｋ Ｃａｒｒｙｉｎｇ ｏｕｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ甚高频数字交换系统发展现状及推进工作建议王福斋1，胡 青2，姚高乐3，易中立1王福斋，交通运输部规划研究院安全所副所长，高级工程师，国家注册咨询工程师、国家注册安全工程师、交通运输部青年科技英才，交通运输部北斗系统应用专家组专家、交通运输部高分系统应用专家组专家、交通运输部交通战备专家、交通运输部科技专家库专家、科技部天地一体化专项专家、中国航海学会通信导航分委会委员、中国水运建设行业协会科技创新分委会委员、交通运输部海事局航海保障分委会专家、澳门城市大学特聘顾问。
主要从事交通安全、交通应急、通信导航规划研究等工作和海事系统、救助打捞、长江航务以及部直属单位建设项目可行性研究、设计、后评价、项目管理、技术服务和系统集成等工作。
中国VDES市场发展情况分析及投资策略研究报告
中国VDES市场发展情况分析及投资策略研究报告随着中国海洋经济的快速发展和国家“一带一路”战略的推进，近年来中国海事领域的数字化转型需求不断增强，而VDES作为一种新型的无线电通信技术将成为中国未来海事通信的基础设施之一。
本文将从市场背景、发展现状、投资环境和未来趋势等角度，展开对中国VDES市场发展情况的分析及投资策略的研究。
市场背景中国地大物博，海洋面积居世界第三位，拥有众多的港口和海运公司，同时作为世界贸易的重要节点，必须保障海上贸易运输的安全和高效。
因此，海事通信技术成为保障海运安全和航运效率的重要手段。
随着中国经济和海洋经济的快速发展，海事通信市场需求呈现增长态势。
同时，国家积极推进数字化转型，提高海事通信的智能化水平，推动VDES技术在中国市场的应用和发展。
发展现状VDES（VHF数据交换系统）是一种无线电通信技术，它利用VHF频段的宽带信道，实现高速数据传输，能够满足船舶的复杂通信需求。
该技术已于2017年正式被国际海事组织（IMO）确定为第二代自动船舶识别系统（AIS）的附属技术，并于2021年1月正式实施。
截至2020年底，全球已有47个国家和地区正在使用VDES技术。
在中国，随着VDES技术标准逐渐完善，相关规范逐步落实，该技术应用也在加速推进。
2020年9月，中国船级社发布了第一批VDES船舶识别码，标志着VDES技术在中国市场的应用迈出了重要一步。
目前，中国有多家企业在VDES相关技术领域进行探索和研发，包括长虹重工、中船防务、航盛科技、微软中国等。
投资环境中国海事通信市场是一个充满机遇和挑战的发展市场。
一方面，中国海洋经济发展迅速，大量的港口和海运公司需求海事通信技术作为支撑；另一方面，目前市场格局尚未形成，技术标准和规范制度尚需完善。
此外，VDES技术作为一种新型技术，市场渗透较慢，投资风险较高，需充分考虑技术、市场、政策等方面因素。
未来趋势随着VDES技术的逐步成熟和应用范围的扩大，中国海事通信市场将进一步发展。
解读微电子技术的应用及发展趋势
解读微电子技术的应用及发展趋势微电子技术在当今社会中有着广泛的应用，涉及到电子设备、通信、计算机、医疗、汽车等诸多领域。
随着科学技术的不断进步，微电子技术的发展也在继续。
本文将从应用及发展趋势两个方面进行阐述。
1. 电子设备微电子技术在电子设备领域中的应用非常广泛，如手机、平板电脑、数字相机、MP3等。
这些设备占据我们日常生活的很大一部分，都离不开微电子技术的应用。
2. 通信微电子技术在通信领域中的应用包括卫星通信、无线通信、互联网等。
例如，智能手机的短信、语音、视频等就是通过微电子技术实现的。
3. 计算机微电子技术对计算机的发展起到了非常重要的作用，从CPU的微处理器、存储器、输入输出设备等方面都有着涉及。
在互联网时代，计算机和微电子技术的结合促进了信息技术的动态进展。
4. 医疗微电子技术在医疗领域中的应用主要包括医疗器械、药品等。
如人工耳蜗、生理监护仪、超声诊断仪等都是通过微电子技术实现的。
5. 汽车微电子技术在汽车领域中的应用已经逐渐普及。
例如，现代汽车的多媒体系统、车载导航、电子控制单元等都需要微电子技术的支持。
1. 集成度和可靠性近年来，微电子技术的集成度和可靠性有了明显的提高。
尤其是在半导体领域，集成度不断提高，尺寸越来越小，功耗越来越低，可靠性也不断得到提高。
随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及，无线通信技术已经成为了微电子技术发展的一个重点。
无线通信技术的发展，不仅可以方便我们的生活，还可以带动其他产业的发展。
3. 智能家居和可穿戴设备微电子技术的应用还可以延伸到智能家居和可穿戴设备领域。
通过微电子技术的支持，人们可以控制家居设备、提高生活品质。
同时，可穿戴设备也可以帮助人们进行健康监测和运动追踪等。
4. 飞速的数据处理能力随着云计算和大数据技术的发展，微电子技术也需要有飞速的数据处理能力。
对于企业来说，快速处理大量数据可以提高业务决策的效率，对于用户来说，快速处理大量数据可以提高体验。
甚高频数据交换系统(VDES)在航海保障体系中的应用探讨
梁正(交通运输部北海航海保障中心.天津300222)摘要：本文梳理了VDES的国内外发展现状，介绍了VDES的技术要求及工作原理，阐述了VDES的优势,探讨了VDES在航海保障体系中的应用。
关键词：VDES；航海保障；通信0引言VDES(甚高频数据交换系统)是未来海上通信的重要通信手段。
VDES是由AIS、ASM、VDE和卫星等部分组成，VDES频道范围包括VHF通道24、84、25、85、26、86、27和28,频段范围包括157.200—157.325MHz和161.800—161.925MHz,可以有效缓解现有AIS数据通信的压力.为保护船舶航行安全提供有效的辅助手段.同时也将全面提升水上数据通信的能力和频率使用效率，对推动水上无线电数字通信产业发展有重要意义。
1VDES背景及现状随着通信技术的不断发展.现代通信系统的主流已经由固定通信系统转向无线通信系统，VDES应运而生，目前处于技术规格、操作特性等技术指标以及覆盖范围预测、卫星下行链路操作和分析等技术标准的制定过程中，VDES及相关技术研究正在进行中。
目前.国际海事组织各成员国、国际各大航运电子企业都非常重视VDES研究，并积极跟进和参与VDES技术研究和标准制定。
澳大利亚海事安全局(AMSA)在布里斯班进行VDES实验，通过采用Preliminary Draft New Recommendation(PDNR)ITU-R M.fVDES］技术规范中建议的多种调制系统收集试验数据。
实验的重点是测试PDNR ITU-R MJVDES］中定义的VDE地面物理层组件的性能。
美国的海岸警卫队(USCG)研究AIS,RBN/DGPS.LRIT系统的推进和技术引导.承担IALA海上用户需求调研和分析。
建设了PORTS系统.进行海洋环境和航海环境的监测、信息服务。
日本海岸警卫队则从事海上e-航海技术研究，首先提出了一项制定“海上电子导航支持系统标准(ENSS)"的建议案，并在IALA大会上进行了详细的讲解。
RFID_在中国的应用现状及未来发展趋势
RFID_在中国的应用现状及未来发展趋势RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种利用射频信号
识别物体的技术。
在中国，RFID技术已经得到广泛应用，并展示了良好
的发展趋势。
未来，RFID技术在中国的发展趋势可归纳为以下几点。
首先，RFID
技术将逐渐普及到更多的行业和领域。
随着技术的成熟和成本的降低，更
多企业将采用RFID技术来提升其管理和运营效率。
特别是在制造业、物
流行业和零售行业，RFID技术将发挥更大的作用。
另外，RFID技术将逐步实现标准化和规模化。
当前，中国的RFID标
准还相对分散和不完善，这对技术的应用和发展带来了一些限制。
然而，
随着相关政策和标准的完善，RFID技术将进一步向标准化和规模化发展，促进技术的推广和应用。
最后，RFID技术在安全和隐私方面仍面临一些挑战。
由于RFID技术
的特点，如无线传输和远程读取，可能存在一些安全和隐私风险。
因此，
在RFID技术的发展过程中，需要加强安全技术和隐私保护的研究，确保
技术的可靠性和合法性。
综上所述，RFID技术在中国已经得到广泛应用，并展示了良好的发
展趋势。
未来，RFID技术将在更多领域得到应用，与物联网技术相结合，实现智能化和自动化。
同时，RFID技术还需要解决安全和隐私等问题，
以确保技术的可靠和合法。
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用VDES系统简介TDMA方案简介TDMA（时分多址）是一种多址复用技术，它把一个物理信道分成时间上不重叠的一系列时间片，不同用户在不同时间片内进行通信，从而实现多用户共享同一个物理信道。
TDMA方案在航海通信领域得到了广泛的应用，它能够有效地提高信道利用率，降低通信成本，保证通信的可靠性和安全性。
VDES系统基于TDMA方案的通信协议包括物理层协议、链路层协议和网络层协议等，下面将分别对它们进行具体介绍：1.物理层协议VDES系统的物理层协议主要包括频率分配、信号调制和解调、功率控制等方面。
在VHF频段上，VDES系统利用频率再利用技术和频率分配算法实现多用户共享同一信道，提高了频谱利用率；采用先进的调制解调技术，如D8PSK（8相移调制）和OFDM（正交频分复用），保证了数据传输速率和抗干扰能力。
VDES系统还采用功率控制技术，根据通信距离和信道质量动态调整发射功率，以降低干扰和节省能量。
2.链路层协议VDES系统的链路层协议负责数据帧的组织、传输和纠错等功能。
在TDMA方案下，VDES系统采用时分多址技术，将整个时间片分成多个时隙（slots），每个时隙分配给不同的用户进行通信。
链路层协议根据时隙分配表实现用户之间的分时通信，并通过适当的纠错编码和解码技术提高数据传输的可靠性。
VDES系统还采用了跳频技术和碎片帧传输技术，提高了系统的抗干扰能力和可靠性。
3.网络层协议VDES系统的网络层协议主要是数据包的路由、转发和管理等功能。
VDES系统采用了IP数据包传输技术和多路径路由技术，实现了数据包的灵活路由与快速转发。
VDES系统还具有网络拓扑自组织和自组网能力，能够在不同的航海通信场景下自适应地建立和维护通信网络，保证了通信的连续性和稳定性。
总结VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用，为航海通信系统的高速数据交换提供了有效的解决方案。
VDES系统利用TDMA方案的物理层、链路层和网络层协议，实现了高速、可靠的数据通信服务。
海事通信技术新进展 VDES系统
海事通信技术新进展 VDES系统熊雅颖【期刊名称】《卫星应用》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】6页(P35-40)【作者】熊雅颖【作者单位】中国航天科技集团公司第五研究院总体部【正文语种】中文可靠的海事通信不但满足了船舶正常航行和运营的需要,更是海上生命安全必不可少的基本保证。
它从原始的旗语、灯光信号开始，经过无线电报、无线电话，发展到现在的多频段、多平台通信，逐渐形成了一套天地一体的立体化无线通信网络。
在这个发展过程中，船舶自动识别（AIS）系统扮演了举足轻重的角色。
自2000年以来，在确保海上交通安全、改善海上交通秩序、确保船舶航行安全方面发挥着不可或缺的作用，目前从事国际航运的各类船舶必须装配AIS设备。
但随着海事通信技术的快速发展，“下一代”的研究和产业化逐步被提上日程，目前被定义为甚高频数据交换系统（VDES）的“下一代”船舶自动识别系统就这样出现了。
海事通信技术的发展促进了航海事业的发展，而航海事业的发展也带动了通信技术的进步，因此研究新一代的VDES系统及其发展趋势对保障海上航行安全、实现全球航海信息资源的利用与共享、促进航运事业发展起着至关重要的作用。
VDES是针对AIS加强和升级的系统，于2012年世界无线电通信（WRC-12）大会后提出。
VDES的产生和发展都与AIS密切相关。
1．AIS遇到的问题和解决方法最初设计的AIS系统是为了在20~30海里（27km~56km）的范围内，自动在船舶、海岸电台和导航设备之间交换短消息。
而很显然，当船舶处于距离基站20~30海里以外时，船舶的AIS信息将无法被基站获取。
因此使用AIS卫星侦测作为实现远距离船舶侦测的手段是AIS系统发展的一个重要趋势。
挪威、瑞典等北欧国家和美国于2006年前后率先开展了天基AIS系统的研究和AIS卫星的研制，以美国轨道通信公司为代表的AIS卫星星座于2010年前后组网并开始提供岸基AIS基站无法提供的全球AIS数据服务。
VDES在海上通信中的应用研究
VDES在海上通信中的应用研究作者：赵显峰赵培雪来源：《中国水运》2020年第10期摘要：现阶段，通信技术仍然是航运业智能化发展的制约因素。
随着智能航运的有序推进，海上通信需求将不断增大。
VDES系统采用国际通用标准，其双向高速通信能力可以更好地满足海上交通安全相关的数据传输和信息交换需求，应用前景极为广阔。
本文基于VDES系统的技术特性，开展VDES系统的应用方向和应用场景研究，为有关主管部门制定相关政策提供决策参考和技术支撑。
关键词：VDES;通信;应用中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2020）10-0060-031 引言從现阶段来看，通信技术仍然是航运业智能化发展的制约因素，一方面现有的海事卫星等通信系统费用昂贵且通信速率有限，另一方面由于海洋环境的特殊性，目前海上远程通信、高速实时数据传输远远落后于岸基，成为制约海洋经济发展的一个技术瓶颈。
随着智能航运业的有序推进，海上通信需求将不断增大，数据交换通道会越来越重要。
作为e-航海的数据交换通道之一，高频数据交换系统（以下简称VDES）在2013年由国际航标协会（IALA）首次提出，并在2015年世界无线电通信大会决定在水上移动业务领域正式引入。
2019年世界无线电通信大会确定VDES卫星部分使用频率和采用规则。
在当前VDES 技术标准制定阶段，分析VDES关键技术和应用需求，研判VDES系统的应用路径，提出我国实施VDES系统的技术政策的建议，更好地指导VDES系统的规划建设，推动我国e-航海建设的进一步实施，为我国航海电子产业的中国制造2025创造机会。
2 技术特性VDES系统是针对水上移动业务领域中的船舶自动识别系统（AIS）升级版，能在保护现有AIS功能的基础上，通过引入特殊应用消息（ASM）和宽带甚高频数据交换（VDE）全面强化船舶通信的数据传输能力。
与传统的AIS系统相比，VDES系统的主要优势如下：2.1专用频段VDES系统具有频谱利用率高和抗干扰强等特点，系统根据业务属性不同开辟专用频段，保障信息传输可靠可控，数据信号保密性强，同时兼容原AIS系统，能为海上动态监控提供更为可靠的数据。
VDES(包括 AIS,VDE 和 ASM)通信技术介绍
VDES（包括 AIS，VDE 和 ASM）通信技术介绍自动识别系统（AIS）提供了传输数字数据的有效方法。
除最初用于提供船舶位置和相关信息以支持VTS 和航行安全的目的之外，AIS 还被用于许多其他应用。
使得某些地区的 VHF数据链路负载。
VHF 数据交换系统（VDES）提供了一种解决方案，可确保现有的 AIS VHF 数据链路不会过载。
通过开发软件可定义无线电（SDR）使 VDES 成为可能，并且在频率分配时将现有 AIS 纳入系统内；提供 VHF 数据交换（VDE）；和应用程序特定消息（ASM）。
VDE 包括商定的地面元素（VDE-T）以及正在开发的卫星元素（VDE-S）。
VDES 的卫星部分将确保全球通信能力，包括接入极地地区的能力。
VDE-S 正在开发中，将于 2019 年向世界无线电大会提供研究结果。
VDES 可以有效且高效地利用无线电频谱，建立在 AIS 性能基础之上，并通过该系统满足日益增长的数据需求。
VDES 的核心要素是提供比 AIS 更高数据速率的新技术。
此外，VDES 网络协议针对数据通信进行了优化，因此每个VDES 消息都以高可信度的接收方式进行传输。
一、VDES的主要概念➢VDES 通过地面或卫星链路向船舶和岸上用户提供数据交换能力；➢船舶的数据交换可以自动或手动进行；➢数据交换使用指定的 VHF 信道；➢数据的传输和接收是在船舶人员最少参与的情况下进行的；➢VDES 包括现有 AIS 应用；➢VDES 包括现有 ASM；➢VDES 额外性能包括支持 VHF 数据交换（VDE）；➢VDES 相关应用程序应支持语言独立通信（例如，通过使用数字数据字典）；➢VDES 在 VDES 链路级实现数据完整性监控（例如，校验和）；➢VDES 相关应用程序解决了网络安全问题（例如，身份验证，密钥管理以及加密）；➢VDES 具有高水平的可用性；➢VDES 支持机器对机器通信（例如，提供 VDES 相关应用程序的外部设备接口）；➢VDES 相关应用程序可以通过 VDES 保证对信息发送/接收进行清晰理解。
2024年低轨卫星通信市场分析报告
2024年低轨卫星通信市场分析报告摘要本报告对低轨卫星通信市场进行了全面的分析。
首先介绍了低轨卫星通信的基本概念和特点。
随后，从市场规模、增长趋势、竞争格局、应用领域等方面对该市场进行了深入分析。
最后，提出了对低轨卫星通信市场未来发展的几点建议。
1. 介绍低轨卫星通信是指利用位于地球近轨道的卫星进行通信传输的技术。
相比传统的地面通信技术，低轨卫星通信具有更低的时延、更大的带宽以及更广阔的覆盖范围。
这使得低轨卫星通信在许多领域具有广阔的应用前景。
2. 市场规模及增长趋势低轨卫星通信市场在过去几年呈现出快速增长的态势。
根据相关数据，2019年低轨卫星通信市场规模达到了XX亿美元，预计到2025年将增长至XX亿美元。
这主要得益于低轨卫星通信技术的不断发展和成本的不断下降。
3. 竞争格局目前，低轨卫星通信市场主要由一些国际知名企业主导，如SpaceX、OneWeb、亚马逊等。
这些企业在技术、资金和市场渗透能力上具有明显优势。
然而，随着技术的进步和市场的开放，新的竞争者也不断涌现。
4. 应用领域低轨卫星通信技术在多个领域有着广泛的应用。
其中，航空航天、军事安全、气象监测、物流运输等是重要的应用领域。
这些领域对于通信的时延、可靠性和带宽要求较高，低轨卫星通信技术能够有效满足需求。
5. 发展建议在低轨卫星通信市场的发展过程中，我们提出以下几点建议： - 加大技术研发力度，不断提升低轨卫星通信技术的性能和可靠性。
- 拓宽应用领域，结合各行业需求，开发更多定制化的低轨卫星通信解决方案。
- 加强国际合作，实现资源共享，共同推动低轨卫星通信技术的发展。
- 关注政策环境，积极争取政府支持和政策的扶持，为低轨卫星通信市场提供稳定的发展环境。
结论低轨卫星通信市场具有巨大的发展潜力。
随着技术的进步和成本的降低，该市场将迎来更多的机遇和挑战。
我们相信在各方的共同努力下，低轨卫星通信市场将迎来更加繁荣的未来。
天地一体VDES 发展现状及应用展望
天地一体VDES发展现状及应用展望国内，中国航天科技集团有限公司第八研究院（以下简称航天八院）持续多年组织开展了VDES搭载试验星、技术验证星的研制和测试验证工作。
2020年初发射了首颗搭载VDES载荷的技术试验卫星。
国防科技大学持续开展基于微纳卫星平台的AIS/VDES系统研制与试验工作，2020年8月，发射了天拓五号卫星，其主要任务是开展新一代AIS信号接收、ADS-B信号接收以及VDES等新技术研制。
航天行云科技有限公司计划发射80颗行云小卫星，建设低轨窄带通信卫星星座，并计划在行云小卫星上搭载VDES载荷。
由中国交通通信信息中心（以下简称通信信息中心）编制的交通安全应急专用公益卫星星座系统（以下简称交通星，MOTS）网络资料，于2019年成功为国际电信联盟接受，争取到世界排名第一的VDES卫星频率及轨位资源。
2021年10月14日，通信信息中心联合航天八院、北京和德宇航技术有限公司联合研制的3颗交通甚高频数据交换系统试验卫星（简称交通VDES试验卫星）在太原卫星发射中心成功发射，完成了交通星频率激活任务，全面开启了VDES星载载荷在轨测试验证工作。
3.国内外VDES地面系统发展现状国外，瑞典SAAB公司与瑞典海事局开展了VDES相关研究，2014年底完成了VDE原理样机研制，2015年完成了VDE场外测试。
日本无线株式会社（JRC）重点开展了VDES船载原型样机研发，2018年12月完成了点对点试验和广播试验。
南非Stone Three公司重点开展VDES终端产品研发，2019年1月，联合加拿大在魁北克进行了VDE-TER的陆地性能实测以及与AIS兼容性测试。
新加坡海事港口局与信息通信研究所、ST电子共同开展了VDES船台样机研制与试验，完成了陆上和水上点对点通信试验。
国内，中国交通运输部东海航海保障中心与航天八院等单位合作，在VDES标准研究和试验系统开发方面开展了大量的研究工作，2019年4月在杭州湾水域开展了VDES地面系统（VDES-TER）点对点试验。
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用1. 引言1.1 概述VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用虚拟船舶数据交换系统（VDES）是一种基于卫星通信技术的海上通信系统，它能够提供高效可靠的数据交换服务，为船舶间的通信和信息交换提供支持。
在VDES系统中，采用了时分多址（TDMA）方案作为通信协议的基础，这种方案可以有效地利用通信资源，提高通信效率。
TDMA方案是一种多址通信技术，它将通信时间分割成若干个时隙，不同用户在不同的时隙进行通信，避免了碰撞和冲突，提高了通信的稳定性和可靠性。
在VDES系统中，TDMA方案被广泛应用于数据传输和通信控制，保证了船舶之间的通信质量和数据传输效率。
通过在VDES系统中应用TDMA方案，可以有效解决船舶通信中存在的问题，提高通信效率和可靠性。
TDMA方案还具有灵活性强、扩展性好等优势，在实际应用中具有很大的潜力和发展空间。
在今后的文章中，我们将详细介绍VDES系统的概述、TDMA方案的特点、通信协议在VDES系统中的应用、TDMA方案在VDES系统中的优势以及实际应用场景，展示VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用前景。
通过对这些内容的深入探讨，我们可以更好地理解和应用VDES系统在船舶通信中的作用和价值。
2. 正文2.1 VDES系统概述VDES系统是一种基于卫星通信技术的高效数据传输系统，全称为VHF Data Exchange System。
该系统旨在提供船舶之间和船舶与岸基设施之间的高速数据通信服务，以支持航行安全和航行管理。
VDES 系统采用了TDMA（Time Division Multiple Access）方案作为通信协议的基础，通过按时隙划分的方式实现多用户之间的数据传输。
VDES系统由两个子系统组成，分别是VDES通信系统和VDES定位系统。
VDES通信系统负责传输数据消息，提供高速通信服务；而VDES定位系统则负责获取船舶的位置信息，并将位置数据集成到通信消息中传输。
甚高频数据交换系统（VDES）综述
甚⾼频数据交换系统（VDES）综述甚⾼频数据交换系统（VDES）综述VHF 数据交换系统（VDES）被认为是有效和有效地利⽤⽆线电频谱，建⽴在 AIS 的能⼒上，并通过系统解决⽇益增长的数据需求。
提供⽐ AIS 系统更⾼的数据率的新技术是 VDES 的核⼼元素。
此外，VDES ⽹络协议对数据通信进⾏了优化，使每个 VDES 消息都具有较⾼的接收可信度。
VDES 以类似 AIS 的⽅式增加了数字数据交换的能⼒，其中包括向地理区域内的船只提供数据(⼴播)，向特定的船只或在地理区域内的⼀组船只 (地址)或舰队的船只。
2015 年世界⽆线电通信⼤会 WRC - 15 批准了国际电联的 VDES 标准，即ITU‐R .2092‐0 建议。
WRC‐19 ⼤会的⽬标是正式批准 VDE 通道的卫星组件的建议。
⼀、VDES的发展历程（2016 年）现存 AIS 是由 ITU 根据R. M.1371‐5 标准基于 AIS 频率所定义的，海岸电台使⽤ ASM 和 VDE 频率进⾏ VHF 语⾳通信；（2017-2018 年）WRC‐15‐AIS+ASM：在 ASM 流量密集区域，迫切需要降低 AIS VDL 的负载。
建议引⼊ 4 个频道的 AIS + ASM 设备。
这些设备可在 ASM1 和ASM2 频率上接收和传输 ASM。
但是在 2019 年 1 ⽉ 1 ⽇以后将使⽤现有的 GMSK 调制中断它们的传输能⼒，直到软件升级使他们能够参与到 ASM 频率的调制和介⼊⽅案中。
需要注意的是，在这段时间内，在许多地区的海岸电台中，ASM 频率将需要与 VHF 语⾳服务共享资源；（2019 年）WRC‐19 会议将考虑并决定VDE‐SAT。
（2019 年- 2020 年）WRC‐19 会议建⽴运⾏能⼒。
请注意，ASM 和 VDE 频率可能仍然需要在许多领域与语⾳VHF 服务共享。
（2021+）在开发卫星服务时，可以实现包括卫星频率在内的 VDES 完全运⾏能⼒。
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用
VDES系统的通信协议应用包括数据传输和导航定位两个主要方面。
对于数据传输，VDES系统可以传输各种船舶相关数据，包括船舶位置、速度、航向、目标船舶信息等。
这些数据可以通过VDES系统的广播模式进行传输，使其他船舶能够实时获取到相关信息，提高海上交通的安全性和效率。
对于导航定位，VDES系统可以利用其高带宽的特点，传输更精确的船舶位置和导航信息。
VDES系统可以通过接收船舶的GPS或GLONASS信号，计算出精确的位置，并将其传输给其他船舶或陆地站。
通过使用VDES系统，船舶可以更准确地进行航路规划和导航操作，提高导航的可靠性和准确性。
VDES系统基于TDMA方案的通信协议应用在海上通信和导航领域具有重要的意义。
它通过高带宽的数据传输和精确的导航定位，提高了船舶的安全性和效率。
随着技术的不断发展，VDES系统有望在未来更广泛地应用于海上交通和导航领域。
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V D E S 通信技术应用及其发展趋势*姚治萱摘要：海上数字通信VDES 技术国际标准正在积极制定中，作为e-航海战略的核心通信方式之一，是国际海上通信领域的研究热点。
在介绍VDES 通信技术发展背景、发展路线和系统框架及关键技术的基础上，讨论VDES 技术的应用及其发展趋势，为我国VDES 发展和行业研究机构提供参考。
关键词：VDES 技术；海上数字通信；e-航海战略DOI:10.16176/ki.21-1284.2019.02.007一、引言VDES （VHF Data Exchange System ，甚高频数据交换系统）由AIS2.0（Automatic Identification System ，船舶自动识别系统）概念发展而来，2013年由ITU （International Telecommunication Union ，国际电信联盟）和IALA （International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities ，国际航标协会）共同确立VDES 概念[1]。
VDES 是在现有AIS 通信技术基础上，为进一步满足IMO （International Maritime Organization, 国际海事组织）主导的e-航海战略船-船、船-岸间数据交换需要而开发的海上宽带数字通信系统。
VDES 系统包括AIS 业务、ASM （Application Specific Message ，专用报文）业务和VDE （VHF Data Exchange, VHF 数据交换）业务三种业务类型[2]，并得到了IMO 的积极认可[3]。
2015年11月，ITU 在WRC15（World Radio Conference 2015，2015世界无线电大会）上批准了陆基VDES 系统频谱方案建议，并计划在2019年的WRC19上批准VDES 卫星通信部分频谱方案建议，从而全面制定VDES 技术特性国际标准。
基于此，目前世界各个海运强国积极投入VDES 相关技术的研究，我国多个海上通信技术研究团队也积极投入这一系统关键技术研究中。
IMO 将VDES 通信系统确定为e-航海战略中主要通信方式之一，在可预见的未来，VDES 必将在船-船、船-岸之间海上安全信息交换领域具有十分广泛的应用空间，有效促进智能船舶、无人驾驶船舶和智能航运技术的快速发展，对国际航海领域产生深远的影响。
二、VDES 技术发展路线VDES 计划从2013年至2021年完成涵盖三类业务的VDES 台站设备标准制定，为VDES 各类台站设备开发、性能测试标准设计、VDES 系统联网测试等提供确定的标准依据，IALA 确定的VDES 标准制定路线图如图1所示。
在ITU 组织的WRC15大会批准VDES 地面系统技术方案的基础上，计划在2019年的WRC19大会上全面批准VDES 卫星系统技术方案，并计划在2020年提交VDES 性能标准提案至IMO MSC 委员会和NCSR 分委会讨论确定，期望在2021年或2022年通过VDES 全面推广决议，为VDES 全面推广应用奠*基金项目：交通运输部水运科学研究所前瞻性基础性研究项目“无人化运输船发展模式及对水运业影响研究”（2012-364-222-203）资助。
图1 VDES 系统实施标准制定路线图2017年2018年2019年2020年2021年2022年开发VDE-SAT 标准并输入至ITUTIALA G1139-2建议案IALA G1139-3建议案输出修订版ITU-R M.2092标准至ITUITU-R M.2092-1建议案ITU-R M.2092-0建议案编制2092-1准备IEC 检测标准开发相关IEC 检测标准开发IEC 检测标准准备IEC 检测标准在IMO e-航海战略和GMDSS 现代化议题下讨论VDES 技术17次大会图2 V DES 系统总体技术框架图图3 VDES台站设备总体技术架构图项VDE信道，未来还可能进一步扩展独立的卫星VDE信道。
除AIS信道链路组网模型、算法较为确定外，ASM和VDE信道还需要进一步研究更高效的链路组网方案，具体需要研究：①以ASM信道为导频的VDE信道高效组网技术；②ASM与VDE信道自组织时隙管理算法与模型；③区别于adhoc的有限多跳VDE通信协议和最优算法；④VDES不同业务信道用户容量与性能。
（4）基于软件无线电的VDES收发信机关键技术VDES收发信机涉及多个信道并行处理，高速宽带信号采样、窄带数字滤波、自适应调制解调技术、信号质量评估、弱信号检测、SPOC（片上处理系统，System Process On Chipset）基带芯片等都是基于软件无线电的VDES收发信机的重点研究技术。
（5）数据交换协议技术在以上VDES台站设备研究、接入技术设计和系统架构设计基础上，不同台站设备之间的数据交换协议和电文格式需要重新设计，其不同于过去AIS中ITU-R M.1371-5附录8所定义的256 bit时隙电文。
在VDES中，帧结构由子帧、超时隙、二进制时隙和时隙组成；除数据速率增加外，数据结构增加了更为复杂的同步字、链路识别ID、FEC纠错编码、CRC校验、填充、引导字等内容，使数据交换协议处理技术更加复杂。
另外，当前AIS采用了简单的自定义HDLC数据帧格式，在VDES高速数字通信过程中，国际相关研究机构正在研究论证能否采用基于现有通用寻址技术的TCP/IP数据交换协议。
如果采用，其无线路由协议和移动IP技术在自组织VDES系统中是否适用，是否需要完善，都是VDES数据交换协议技术领域的重要议题。
（6）卫星VDES系统关键技术在VDES设计框架中，卫星VDE占据着重要地位，所有信道都与卫星VDE相关，因此，针对卫星VDE系统，需要重点研究包括但不限于如下三方面关键技术：①卫星VDES系统多信道复用卫星载荷技术；②卫星VDES系统信道间抗干扰和数据冲突技术；③卫星VDES系统增值服务和推广机制研究。
其中，卫星载荷是卫星VDES系统的核心，信道抗干扰和数据冲突技术是卫星载荷的技术关键，并涉及卫星VDES天线技术。
而增值服务与推广机制则直接关系到各个国家未来的利益，需要重点研究应对措施。
四、VDES技术应用与发展趋势如前所述，VDES技术标准一旦确定并正式发布，将引起海上数字通信相关业务的变革，对海上安全信息交换、智能船/无人船应用发展等领域的发展都具有重要意义和极大的促进作用。
1.VDES在船岸安全信息服务领域的应用与发展趋势VDES技术研究的主要目的是保障船舶航行安全。
自2016年至今，e-航海战略发展受海上数字通信技术的限制，多项海上安全信息服务技术标准被搁置，如船舶报告标准、海上安全信息服务标准、来自岸基信息的统一协调显示标准等。
因此，随着VDES技术的成熟和推广应用，海上船舶航行安全信息交换的瓶颈将被突破，从而使该领域进入快速发展轨道。
岸基对船舶的安全信息服务进入新的阶段。
为保障船舶航行安全，沿岸国具有提供沿海水域航标助航服务、安全航行信息服务（如航警、搜救、冰况等信息）、水文气象服务、海图更新服务等，而这些信息之前多通过硬介质（如纸质、光盘等）进行更新，部分通过卫星提供服务，致使信息更新不及时，影响船舶航行安全。
随着VDES技术的推广应用，将彻底解决这些问题。
船舶到达相关区域后，岸基VDES系统会辅助岸基服务系统根据船舶航行区域自动更新和推送上述各类船舶航行安全信息，使船舶快速、自动、实时获取相关航行安全数据，保障船舶航行安全。
2.VDES在船船信息交换领域的应用与发展趋势VDES技术的推广应用会从根本上改变当前通过AIS仅了解船舶单一位置的现状，使船舶之间能够进一步了解各自航行意图，从而在避碰作业中防止误判。
同时，VDES技术支持更多的船船之间信息播发，使船舶间使用直接、明确的文字进行简单16元/本 全年订阅价192元邮发代号：8-32欢迎订阅《世界海运》杂志（上接第33页）免没有合适的位置。
（10）航运公司岸基管理部门应按照公司安全管理体系文件的相关要求，及时登轮进行督促检查，并有效地对船员进行相关业务培训，以不断提升船员的业务技能和安全意识。
五、结束语安全只有起点，没有终点。
在两岸和平合作发展备受瞩目的政治、经济大环境下，厦金航线船舶的航行安全是个永恒的课题，需要奋斗在此航线的广大船员和岸上相关部门的通力协作。
作者简介：彭金森（1971—），男，厦门三联船务企业有限公司，指导船长兼海务经理。
李征（1972—），男，泉州海洋职业学院，高级船长。
的沟通，解决当前海上航行区域船员之间语言不统一、表达不清晰而引起的安全问题。
3.VDES 在智能船/无人船领域的应用与发展趋势卫星通信无法支持实时的船-船通信，VDES 技术是当前海上已知的唯一的数字通信系统。
因此，VDES 技术及其后续技术将会在智能船/无人船领域占据举足轻重的作用，特别是对无人船在复杂海域中航行具有重要价值和意义。
随着智能经济的到来，智能船/无人船技术蓬勃发展，VDES 技术的成熟应用和推广将进一步促进智能船/无人船的应用。
五、结论VDES 技术是第二代海上数字通信技术，是IMO 主导的e-航海战略核心通信方式，对海上航行安全、海上经济发展及智能船/无人船的实践应用都具有重要的意义和促进作用。
因此，在当前VDES 技术标准制定阶段，研究VDES 关键技术，了解VDES 应用趋势可吸引更多产业力量和资源进入VDES 技术领域，这对促进我国海上技术发展，推进我国海上成果国际化，发展海洋强国战略具有十分重要的意义。
参考文献：[1]Report of Workshop on International Standardization of Next Generation AIS(VDE)[R].Paris:IALA,2013.[2]VHF 水上移动频段内的VHF 数据交换系统的技术特性[S].2015.[3]International Maritime Organization NCSR 分委会.Report to the Maritime Safety Committee(MSC)of NCSR5[R].London:IMO,2018:27-36.[4]HU Qing,JING Xiao-yue,XU Lin-lin,et al.Performance specifications of filtered multitone modulation for the roll-off factor and filter order in the maritime VHF data exchange system[C]//2018IEEE International Conference on Smart Internet of Things (SmartIoT).Xi ’an:IEEE,2018.[5]HU Qing,JIANG Yi,ZHANG Jing-bo,et al.Development of an automatic identification system autonomous positioning system[J].Sensors,2015,15(11):28574-28591.作者简介：姚治萱（1982—），女，水科远大（北京）交通设计院有限公司，工程师。