船舶通訊-全球海上遇險與安全系統（GMDSS）
全球海上遇險與安全系統（GMDSS）
GMDSS 於1992 年2 月1 日生效，於1999 年2 月1 日全面實施（2182 ㎑ 廢除守聽），
運用衛星輔助搜救系統（COSPAS-SARSAT）、國際海事衛星系統（INMARSAT）及地區無線電通信系統作快速有效之海上遇險警示、緊急安全通信及傳送海事安全資訊。
一、SOLAS 規定中有關GMDSS 者：
1. 申請核發GMDSS 通用級值機員證書者，
需年滿18 歲；航行A1 海域以外區域之船舶，須至少有2 張執照在船上。
2. 緊急電源方面，客船須能維持36 小時，貨船為18 小時；
3. 救生筏的VHF 電話、EPIRB 和SART 之測試，須每月實施1 次；
4. DSC 之設備須天天檢查；
中高頻DSC 之岸台通聯測試每週1 次、VHF 警告產生裝置每週1 次自我測試（不可對外測試）。
5. 備用電源為馬達發電機時，每週測試1 次；
6. 航空器電台發射功率須小於5 瓦（2007 第4 次35 題）；
7. 維修方式有三種：岸上維修、船上維修、副套設備；
船在A1、A2 海域內應擇1 種，船在A3、A4 海域內應擇2 種。
8. 無線電安全設備證書有效期限為一年。
9. 無線電測試，連續信號不可超過10 秒。
10. 船舶電信人員證書有4 種。
11. 通信記錄規定，每日至少登記船位一次。
二、全球海域分為4 個區域
A1 海域：至少為在一台VHF 海岸電台無線電話通信範圍、
可連續使用DSC 遇險警報之海域（電台20~30 浬範圍內）。
A2 海域：不包括A1 海域；至少為在一台MF 海岸電台無線電話通信範圍、
可連續使用DSC 遇險警報之海域（電台100 浬範圍內）。
A3 海域：不包括A1、A2 海域；在IMO 同步衛星通信範圍、
可連續使用DSC遇險警報之海域（南、北緯70°以內）。
A4 海域：指A1、A2、A3 以外海域（兩極附近地區無線電通信範圍內）。
三、SOLAS 1974 公約所規定之船舶GMDSS 無線電通信設備
（國際航行之客船及300 總噸以上非客船）：
A1 海域：應配有VHF、CH70 EPIRB 156.525 ㎒、
406 ㎑ EPIRB、SART、518及/或490/4209.5 ㎑ 之NAVTEX。
A2 海域：應配有VHF、MF、406 ㎑ EPIRB、9 ㎓
SART、518 及/或490/4209.5㎑ 之NAVTEX。
A3 海域：應配有VHF、MF/HF（或MF 及衛星直接印字電報）、
406 ㎑ EPIRB、SART、518 ㎑ 之NAVTEX、EGC。
A4 海域：應配有VHF、MF、HF、406 ㎑ EPIRB、SART、518 ㎑ 之NAVTEX。
※船舶專門航行在A1 海域者，CH70 EPIRB 可取代衛星EPIRB。
四、GMDSS 之功能（SOLAS 第IV 章規則4）
1. 發送DSC 遇險警示：船→船、船→岸、岸→船
(1) A1 海域：船→船或船→岸均使用156.525 ㎒ （CH70）。
(2) A2 海域：船→船或船→岸均使用2187.5 ㎑ 頻率。
(3) A3、A4 海域：船→船使用2187.5 ㎑ 頻率；
船→岸利用CPSPAS 的406㎒ EPIRB，或INMARSAT 的1.6 ㎓ 之Distress Alert。
2. 搜救協調通信：
在搜救協調中心（RCC）、現場指揮官（OSC）、水面搜救協調（CSS）間建立通信。
3. 現場通信：在海難船與救助單位間進行，2182 ㎑ 或156.8 ㎒ 頻帶，
客船應備有121.5 ㎒ 雙向航空緊急通訊頻帶。
4. 確認海上遇險信號發送位置：利用SART 之9 ㎓ 雷達詢答機之信號；
航空搜救單位用121.5 ㎒ 導向（Homing）。
5. 海事安全資訊：以518 ㎑ 廣播NAVTEX（英語航行警告電傳），
窄頻帶直接印字電報接收；NAVTEX 海域外則用INMARSAT 之強化集體群呼（EGC）。
6. 一般無線電通信。
7. 船橋對船橋通信：CH 06（優先使用）。
五、無線電台發射標識
第一符號（字母）：指主載波〔調變方式〕。
1. 主載波受幅度之發射
(1) A：雙邊帶
(2) J：單邊帶抑制載波
2. 主載波受角度調變之發射
(1) F：頻率調變
(2) G：相位調變
第二符號（數字）：對主載波〔調變信號之特性〕。
1. 1：不用副載波作調變之單路量化或數位信號
2. 2：用副載波作調變之單路量化或數位信號
3. 3：類比單路信息
4. 8：雙或多路類比信息
第三符號（字母）：被傳送信息之型式。
1. A：電報術–耳聽接收
2. B：電報術–自動接收
3. E：電話術（含聲音廣播）
六、水上行動通信常用發射標識
無線電話
1. J3E：單邊帶抑制載波單路類比電話
2. H3E：單邊帶全載波單路類比電話（僅用於2182 ㎑ ）
3. F3E：單路頻率調變類比電話
4. G3E：單路相位調變類比電話
無線電文與DSC
1. F1B：頻率鍵移載波具偵錯自動電報
2. G2B：副載波相位調變單路量化或數位自動電報
摩爾斯電報
1. A1A：啟/閉鍵之未調變載波–手發
2. A2A：啟/閉鍵之調變載波–手發
七、GMDSS 所使用之頻率
GMDSS 之各項設備中，平時在使用者分為兩類，第一類包括單邊帶無線電話、VHF 無線電話、海事衛星通信，第二類為無線電報，如DSC、窄頻帶直接印字NBDP 等。
1. J3E 之指配頻率：載波頻率+1.4 ㎑ ，即用上邊帶傳送3 ㎑ 之音頻。
2. 中頻發射功率不可大於400 ㎾ ，高頻發射功率不可超過10 ㎾（岸台）或1.5㎾ （船台）。
3. 遇險與安全工作頻率（參閱「無線電頻率」）。
八、衛星通訊系統（INMARSAT）
（一）空間段（Space Segment）
1. 由4 顆同步衛星組成，涵蓋四大洋區：
_西大西洋AOR-W _太平洋POR_印度洋IOR _東大西洋AOR-E；洋區重疊時，選天線仰角大的。
2. 每顆衛星距地表35700 公里，覆蓋範圍至南北緯76°。
3. 對地傳輸：藉4 ㎓ 頻率向CES 發射信號，
藉L 頻帶1.5 ㎓ 對CES 傳送EPIRB信號或NODP 遇險緊急信號。
（二）地面段（Ground Segment）
1. 網路運作中心NOC（或作業管制中心OCC）：
設在London 的INMARSAT 總部，可透過各洋區的NCS 操控整個通訊系統運轉。
2. 網路協調站NCS：設在各個洋區，直接控制及監視該洋區通訊狀況，
並可透過NOC 與其他的NCS 和CES 通訊；
當NCS 核對CES 的識別碼發現錯誤時會自動接收呼叫；
目前INMARSAT -A 系統有2 個NCS，而INMARSAT -C系統有3 個NCS。
3. 海岸地球台CES：或稱衛星地球台，由電信公司設立，
將衛星及國際/國內通信網路連結；藉直徑11~16 米的拋物線型天線，
以6 ㎓ 頻率向衛星發射信號，
藉L 頻帶1.6 ㎓ （地對太空）傳送EPIRB 信號或NODP 遇險緊急信號。
（三）移動站（Mobile Station）
1. 為INMARSAT 系統用戶，稱為船舶地球台SES，簡稱船台，
各船台使用不同的衛星通訊系統，計有A、B、C、M 四種。
2. A 系統包含甲板上設備（ADE）及甲板下設備（BDE）兩部分，
天線為指向性，永遠對著衛星，直徑0.85 ~1.2 米。
3. C 系統無電話通信；操作速率600 位元/秒，天線為全方向性。
4. INMARSAT –C 系統技術稱『儲存轉送（Store and Forward）』，無語言通信服務。
5. INMARSAT –A 及INMARSAT –B 系統提供語言通信服務。
6. 遇險警示在15 秒內未收到CES 或RCC 確認時，可再次重發。
7. INMARSAT –B 傳真以〔秒〕計費。
九、衛星輔助搜救系統（COSPAS SARSAT）
（一）太空段
1. 這種衛星專為搜救而設立，
有LEOSAR（6 顆在用+1 顆備用〔低軌〕繞極衛星，1980 年起）和GEOSAR（3 顆在用+1 顆備用同步軌道衛星，1998 年起）兩套系統。
2. LEOSAR 系統衛星， 3 顆COSPAS 衛星（軌道高度1000 公里）由俄國提供，
3 顆SARSAT 衛星（軌道高度850 公里）由美國提供。
3. 低軌繞極衛星接收121.5 ㎒ （即時）及406 ㎒ （即時與全球涵蓋）示標所發出之遇險信號後，將其傳至地面终端台（LUT）。
4. 星出星沒時間不超過18 分鐘。
（二）地面段
1. LEOLUT 有39 座，當接到衛星傳來的都卜勒頻變信號後，計算出EPIRB 所在位置，並從調制信號解出識別碼，然後將所有信息傳至任務管制中心。
2. 任務管制中心MCC 控制LUT 並連線其他MCC，其將信息處理後再傳給搜救協調中心RCC。
3. RCC 收到信息後，立刻與遇難船舶通信並展開救援；或設法透過DSC 或EGC系統呼叫遇難船附近船隻前往協助。
（三）EPIRB 應急指位無線電示標（第二類遇險警示）
1. 406 ㎒ 頻率者，脈波重現間隔50 秒，可事先設定好遇險信文；該信標可提供全球涵蓋功能（將資料先予儲存，當與LUT 會遇時再發送；LEOSAR），或立時傳送功能（GEOSAR）。
2. EPIRB →衛星→ LUT → MCC → RCC 廣播；
廣播範圍以遇難位置為圓心，空中半徑600 浬，海面半徑100 浬。
3. 信號前半部分乃載波（未調制），後半部分則加上識別資料（調制）。
4. 有三種裝置：
緊急位置發射機ELT（航空器用）、EPIRB（船用）、個人位置示標PLB（地面用）。
5. 僅航行於A1 海域之船舶，可設置CH70 EPIRB 代替406 ㎒ 之EPIRB。
6. 輻射功率0.2 瓦，運作時間48 小時，鋰電池3 到5 年換掉。
7. 海事衛星EPIRB（L-Band，1.6 ㎓ ）因衛星仰角需5 度，A4 水域航行船隻無法使用。
8. EPIRB 有四種操作位置：Auto ON、Manual ON、Self Test、OFF。
9. 裝置沉入水下2 ~ 4 米時，水壓釋放器作動。
十、數位選擇呼叫（DSC）
1. 功用：傳送遇險警報、確認回報（僅能由岸台）、中繼遇險警報。
2. 遇險信文的信文二「遇險位置」：
1) 由10 位數字組成；
2) 第1 位數表象限：0 為NE、1 為NW、2 為SE、3 為SW；
3) 第2~5 位表緯度的度和分；
4) 第6~10 位表經度的度和分。
3. 遇險信文的遇險時間代號TOD，原因代號NOD，位置代號POD。
4. 遇險及安全操作，使用單工頻率：中頻1 個、高頻5 個，外加1 個CH 70。
5. 海上行動業務識別碼（MMSI Code）：
1) 有9 位數；台灣的主管單位為〔電信總局〕；
2) 第1 位數為3 是衛星B 系統、4 是衛星C 系統；
3) 第2~4 位國家碼，台灣是416；
4) 第5~7 位船舶碼；
5) 第8、9 位表業務。
6. 遇險呼叫應由岸台確認；呼叫發出超過5 分鐘未有岸台確認時，
附近船台始可確認，並將之中繼至適當岸台。
7. 船台收到岸台之遇險中繼後，應用MF 或VHF 電話確認，不可用DSC。
8. 船舶台A 型DSC：應使用VHF、MF/HF 頻帶。
9. DW CH 16 表示：CH 16 及選用頻道均在監聽。
10. 〔SCAN–AS〕表示所有頻道已予以掃描。
十一、海事安全資訊系統（MSI）
（一）國際航行警告電傳NAVTEX
1. 屬廣播性質，以中頻發送，只有部分資訊強制接收。
2. 以英語利用518 ㎑ 對近岸船舶（400 浬以內）發送航行及氣象警告。
3. 三個優先等級：Vital、Important、Routine。
4. 全球共16 個航行區；各區域內指定電台為避免干擾，採分時發送方式播送信文。
5. 台灣包含在第11 個NAVAREA 內。（2007 第2 次34 題）
6. 報頭的4 個字元：B1 為發報電台標識代字、B2 為信文主旨、末2 字元為流水號。
7. B2 代字意義如下。
A：航行警告B：氣象報告C：海冰報告
D：搜救資訊E：氣象預報F：領航業務資訊
J：衛星導航資訊K：其他電子助航標誌資訊
（二）國際安全網路（International SafetyNET）
1. 由國際海事衛星組織負責建立，使用Inmarsat-C 系統。
2. 將航行警告、氣象報告、氣象預報、岸對船遇險呼叫、海圖修正資料等海事安全資訊透過網路傳送給船隻，屬強迫接收性質。
3. 傳送系統稱為強化群呼（Enhanced Group Call–EGC），EGC 接收機可儲存250 個信文。
4. 船舶接收LES 傳送的MSI 時免費。
5. 信文優先等級有4 個：3–MAYDAY 或Distress、2–PAN PAN 或Urgency、1–SECURITE 或Safety，0 為一般業務。
（三）窄頻帶直接印字（NBDP）
1. 對超過NAVTEX 涵蓋範圍之船舶，以中高頻發送電傳。
2. GMDSS 規定，除A1 水域，其他地方皆須配置此項設備。
3. ARQ 發送（自動要求重傳）適用於單點對單點，接收機須保持工作狀態。
4. FEC 發送（向前錯誤修正）適用於多站。
5. 信文開頭用zczc，結尾用nnnn。
6. 業務碼（GMDSS 課本101 頁）：
1) 00 +表自動撥號；
2) 32 +表醫療建議、38 +表醫療援助、39 +表海事援助；
3) 41 +表氣象報告、42 +表航行報告、43 +表船位報告。
十二、雷達詢答機（SART）
1. 用在應答3 公分（X-band）雷達，使其對遇險船隻或救生艇定位。
2. 待機：待機狀態下顯現綠燈，電力時間為96 小時。
3. 答詢：收到雷達信號後開始答詢，發出嗶嗶聲，
且發射一連串9 ㎓ 脈波信號；電力時間為8 小時。
4. 探測距離一般來說須達到5 浬；使用時須離水面至少1 米。
5. 信號型式：
1) 距離8 ~ 12 浬時，顯現間隔相等的12 個點成直線綿延8 浬，
最接近PPI中心之點即為遇險船隻或救生艇位置；
2) 距離＜3 浬時，光點變成扇形回跡；
3) 當距離＜0.5 浬時，變成12 或24 個距離圈。
十三、自動互助船舶救助系統
1. 由美國Coast Guard 運作。
2. 電文內容：
1) 航行計劃Sailing Plan（SP）
2) 船位報告Position Report（PR）
3) 偏航報告Deviation Report（DR）
4) 最終抵達報告Final Arrival Report（FR）
十四、電池
1. 鉛酸電池不可充電過量，否則極板活性物質易脫落；不可過度放電，否則極板會彎曲。
2. 電解水液太低時，只能補充蒸餾水。
3. 調製電解液時，是把濃硫酸緩緩倒入蒸餾水中。
4. 電池容量通常以〔10 小時〕為參準週期；安培 = 電流 × 時間。
十四、名詞
1. CES：Coast Earth Station 衛星地面台，接收Inmarsat 海事衛星信號；包含在LES 內。
2. LUT：Local User's Terminal 地面終端台，接收COSPAS 衛星信號。
3. MCC：COSPAS 的地面任務管制中心，通常與LUT 在一塊。
4. CRS：Coast Radio Station 海岸無線電台，與船台通聯。
5. RCC：GMDSS 系統的搜救協調中心。
6. MES：Mobile Earth Station 行動衛星台，海上的稱SES，陸上的稱LES。
7. SES：Ship Earth Station 船舶衛星台，船上的衛星業務電台。
8. LES：Land Earth Station 陸地衛星台，儲存轉送MSI，屬海事衛星C。