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Présentation NAVDAT /29

NAVDAT : Navigational Data

- Présentation du système.-

Jean-Yves CHRISTIEN


De l’analogique au numérique pour les Radiocommunications

Maritimes Les modulations analogiques utilisées aujourd’hui :

Limitent le débit utile

Exemple: 50 bds pour le TELEX ou le NAVTEX

Dans ce cas la taille des fichiers transmis est limitée et le temps nécessaire pour l’émission peut être important.


Nouveaux besoins pour les navires en mer

Informations plus fréquentes

Augmentation du débit utile transmis.

Confidentialité de certaines informations.

Evolution vers l’ e -Navigation


Les modulations numériques

Les modulations numériques procurent un débit utile plus important 15 à 25 kbit/s dans un canal radio de 10 kHz ( plus de 300 fois celui du NAVTEX )

Temps de transmission plus rapide

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Texte Multimedia

Les fichiers transmis ne sont plus limités aux textes mais peuvent être des:

Dessins

Graphiques

Images

Données etc..…


Bande Radio Maritime utilisable (1)

On recherche une bande procurant une bonne couverture radioélectrique avec un investissement raisonnable.

MF Band

250kHz 2550kHz 490kHzNAVTEX

518kHzNAVTEX

500kHz

Dans la bande MF ( comme le NAVTEX [ 490 / 518 kHz ] )


Bande Radio Maritime utilisable (2)

Choix de la bande MF

Cette bande procure une propagation stable en onde de surface.

On obtient une bonne couverture de l’ordre de 250 à 350 Milles nautiques par station côtière.


Le 500 kHz Un peu d’histoire (1)

Ancienne fréquence utilisée en télégraphie pour la détresse et la sécurité.

La télégraphie a été abandonnée en 1997 pour les radiocommunications maritimes

La fréquence 500 kHz n’est plus utilisée depuis.


Le 500 kHz : un peu d’histoire (2)

Le TITANIC

Il y a 100 ans… (14 Avril 1912 à 0:15)

Le TITANIC lançait son S O S sur 500 kHz en mode télégraphie.

Le TITANIC sombrait le 15 Avril 1912 à 2:20


Le 500 kHz un peu d’histoire (3)

… 100 ans après

Sur une initiative Française

La conférence mondiale des radiocommunications de 2012 à Genève ( CMR-12 ) approuvait l’usage exclusif de la bande de fréquence 495– 505 kHz pour les mobiles maritimes

“ 100 ans après le naufrage du TITANIC, le 500 kHz est rendu aux marins”


Du 500 kHz au NAVDAT (1)

La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un sytème de transmission numérique utilisable dans la bande 500 kHz



La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un système de transmission numérique utilisable dans la bande 500 kHz

Evolution de ce document avec la participation des USA, Danemark et Japon en Mai et Novembre 2010.


From the 500 kHz to the NAVDAT (1)

La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un système de transmission numérique utilsable dans la bande 500 kHz

Evolution de ce document avec la participation des USA, Danemark,et Japon en Mai et Novembre 2010

Présentation par KENTA en Novembre 2010, d’une annexe technique décrivant les résultats d’essais en mer à bord du navire PONT AVEN de Brittany ferries.



En Novembre 2011 la commission d’études 5 de l’ UIT adopte la recommandation UIT-R-M [500 kHz ] qui doit être publiée à la mi Mars 2012.

“ Caractéristiques d’un système numérique appelé NAVDAT pour la diffusion d’informations maritimes de sécurité et de sureté de la terre vers les navires dans la bande 500 kHz”

Mr Jean Yves CHRISTIEN fondateur de KENTA et à l’origine du projet 500 kHz propose le nom de NAVDAT pour le système.


Principe général du NAVDAT Diffusion de messages numériques de la terre vers les navires

Emissions séquentielles : comme le NAVTEX ( Avec la possibilité d’utiliser un mode SFN (Single Frequency Network).

Modes de diffusions :

Général pour tous les navires

Sélectif:

Pour une zone géographique donnée

Pour un groupe de navires

Pour un navire précis

Possibilité de cryptage pour les informations confidentielles.


Architecture du NAVDAT

L’architecture globale du NAVDAT est similaire à celle du NAVTEX.

Ceci permettra de réduire les coûts et facilitera l’évolution du NAVTEX vers le NAVDAT.


Synoptique du NAVDAT


Sources d’informations

Identiques à celles du NAVTEX

Extensibles à d’autres services potentiels.

Très ouvert sur l’avenir.


Infrastructure côtière du NAVDAT

Une antenne émission et son adaptateur

Antenne émission 500 kHz

Digital Tx – KENTA Emetteur numérique sur 500 kHz relié à un serveur NAVDAT (une station NAVDAT peut aussi être utilisée en mode NAVTEX )

Récepteur de contrôle– KENTA

Un récepteur de contrôle.


Contraintes techniques pour les stations côtières

Linéarité des émetteurs pour obtenir un bon BER (Bit Error rate)

Respect de l’occupation spectrale

Bande passante de l’antenne supérieure à 10 kHz

Rendement de l’antenne


NAVDAT à bord des navires

C’est un équipement peu onéreux avec:

Antenne réception du type active en champ Electrique ou Magnétique

Récepteur automatique capable de détecter le type de modulation, le niveau de correction d’erreur ainsi que le mode de diffusion.

Utilisant un interface utilisateur dédié ou le réseau informatique du bord.

NAVDAT

Receiver

RxAntenna

DedicatedDisplay

ShipLAN

GNSSShip Position


Avantages du NAVDAT

L’introduction des modulations numériques dans une bande radio de 10 kHz autorise:

Un débit utile de 15 / 25 kbits/s ( selon le niveau de corrections d’erreurs utilisé )

La possibilité de transmettre tous les types de fichiers

Textes, Graphiques, Images, Données etc..

Avec une réception automatique

Très ouvert sur l’avenir sans modifications.


Fonctionnalités du NAVDAT(1)A titre d’exemples:

Type de messages: PRIORITAIRES

Avis urgent aux navigateurs

Avis météorologique

Recherche et sauvetage

Information sur la piraterie

Glaces et iceberg

Messages de détresses et de sécurité


Fonctionnalités du NAVDAT (2)

A titre d’exemples:

Types de messages: INFORMATIONS de NAVIGATIONS

Météorologie locale

Courants et marées

Diffusions météorologiques

Informartions VTS

Cartographies glaces et icebergs

Informations des pilotes portuaires

Etats des aides à la navigation

Informations sur le système AIS


Fonctionnalités du NAVDAT (3)

Type de diffusion: MESSAGES

Genéraux

Pour une zone géographique déterminée

Pour un groupe de navires

Pour un navire précis ( en utilisant son MMSI)


Fonctionnalités du NAVDAT (4)A titre d’exemples: Types de diffusion : SERVICES ETENDUS

Mise à jour cartographie

Evolution météorologique

Messages portuaires

Informations aux pêcheurs

Graphiques de l’évolution du trafic maritime


Réception des messages à bord des navires

Le récepteur est toujours en mode veille

Il détecte toute réception numérique dans la bande 495/505 kHz

Il décode automatiquement les messages reçus selon le type de modulation (16 ou 64 QAM ) ainsi que le mode séquentiel ou SFN.

Tous les messages prioritaires restent affichés jusqu’à leurs acquittement.


Gestion des messages reçus

Lorsque le navire recoit un message crypté une clé de décodage est nécessaire.

La gestion des messages fait appel aux outils informatiques standards permettant:

La validation des messages reçus

L’impression des messages si nécessaires

Le transfert des messages aux destinataires finaux

L’enregistrement, le classement etc……


Le système NAVDAT: Utilise une bande de fréquence allouée par l’UIT ( Union Internationale des Radiocommunications ) pour une usage exclusif du service mobile maritime au niveau mondial.

Peut utiliser l’architecture actuelle du NAVTEX pour les sources d’informations.

Utilise des stations côtières de coût raisonnable pouvant également fonctionner en mode NAVTEX

Système très ouvert sur les besoins futurs

Conclusion

L’ OMI doit maintenant prendre en charge le système NAVDAT pour proposer son contenu sur des bases harmonisées


Questions et réponses

Nous vous remercions pour votre attention.

Pascal OLIVIER KENTACEO

Jean-Yves CHRISTIEN KENTAConsultant

Tel: +33 298 521 602Email: [email protected]

Nospartenaires

mailto:[email protected]

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