In den Weiten und Unberechenbarkeiten der Weltmeere, wo täglich Tausende von Schiffen aufeinandertreffen, sind sichere Navigation und Kollisionsvermeidung seit jeher von größter Bedeutung. Hier kommt das Automatische Identifizierungssystem (AIS), ein Eckpfeiler moderner Schifffahrt, ins Spiel. Kernstück dieses Systems ist der Standard „ITU-R M.1371 Universal AIS Specifications“, in der Branche allgemein als AIS-137 bekannt. Diese von der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) entwickelte internationale Empfehlung definiert die technischen Spezifikationen von AIS-Transpondern und ermöglicht Schiffen die automatische Übertragung und den Empfang wichtiger Navigationsdaten. Ein Transponder ist ein elektronisches Gerät an Bord eines Schiffes, das auf Radaranfragen reagiert und wichtige Informationen wie Schiffsposition und -geschwindigkeit per Funk an die Schiffsleitstelle übermittelt. Er bildet somit das wichtigste Kommunikationssystem.
Angesichts der Zunahme des globalen Handelsvolumens und der bevorstehenden Einführung des autonomen Schiffsverkehrs bleiben die AIS-137-Standards ein Eckpfeiler für die Sicherheit auf See, den Umweltschutz und ein effizientes Verkehrsmanagement.
Aufgrund der verwendeten Technologie unterliegt AIS weltweit strengen Regulierungen durch zahlreiche internationale und nationale Organisationen. Diese strengen Regulierungen gewährleisten, dass alle AIS-Produkte Mindeststandards hinsichtlich Leistung, Funktionalität und Interoperabilität erfüllen.
Die AIS-Standards werden von der International Association of Lighthouse Authorities (IALA) und der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) festgelegt. Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) entwickelt Prüfstandards für AIS gemäß den Vorgaben von IALA und ITU. Nationale Organisationen sind für die Auslegung dieser Standards bei der Erstellung ihrer eigenen Zulassungsverfahren verantwortlich. Darüber hinaus können Länder eigene nationale Standards festlegen, die Produkte erfüllen müssen, um in ihren Ländern verkauft werden zu dürfen.
Das AIS-Konzept entstand angesichts wachsender Besorgnis über Schiffsunglücke. Traditionelle Radar- und UKW-Funkverbindungen galten für die Echtzeit-Schiffsverfolgung im dichten Schiffsverkehr als ausreichend. Daraufhin verpflichtete die Internationale Seeschifffahrts-Organisation (IMO) im Rahmen des Übereinkommens zum Schutz des menschlichen Lebens auf See (SOLAS) alle Schiffe ab einer bestimmten Tonnage, die auf internationalen Reisen eingesetzt werden, sowie Passagierschiffe unabhängig von ihrer Größe zur Installation von AIS.
Das technische Fundament von AIS wurde mit ITU-R M.1371 formalisiert. Dieser Standard garantiert die Interoperabilität zwischen Flotten weltweit.
AIS-137 beschreibt im Wesentlichen ein VHF-basiertes digitales Kommunikationsprotokoll, das auf zwei dedizierten Kanälen arbeitet:
Dieses selbstorganisierende Zeitmultiplexverfahren ermöglicht bis zu 2.000 Übertragungen pro Minute und Kanal ohne Konflikte und ist daher auch in stark frequentierten Bereichen robust.
Gemäß dem ITU-R-Standard M.1371 integriert es AIS-Transponder, GPS-Empfänger, VHF-Sender/Empfänger und Verarbeitungseinheiten. Es sendet dynamische, statische und reisebezogene Daten in kurzen Abständen (alle 2–10 Sekunden für fahrende Schiffe und bis zu 3 Minuten für vor Anker liegende Schiffe). Die in diesem Standard definierten grundlegenden Nachrichtentypen sind:
Der ITU-R-Standard M.1371 schreibt Fehlerprüfungen mittels zyklischer Redundanzprüfungen vor und verwendet aus Effizienzgründen ein 168-Bit-Nachrichtenformat. Die Sendeleistung ist variabel: bis zu 12,5 W für Bordgeräte, was eine Reichweite von 20–40 Seemeilen auf See ermöglicht. Satelliten-AIS-Erweiterungen (S-AIS), die im ITU-R-Standard M.1371-5 detailliert beschrieben sind, nutzen erdnahe Satellitenkonstellationen wie Iridium für eine globale Abdeckung jenseits der Sichtlinie.
Trotz seiner Erfolge steht der AIS-137-Standard vor einigen Herausforderungen. Datenüberlastung in stark befahrenen Gewässern kann die Empfänger überlasten, und Cybersicherheitslücken wie das Einschleusen von Nachrichten haben zur Veröffentlichung des IMO-Rundschreibens 2898 für Risikobewertungen geführt. Bandbreitenbeschränkungen behindern zudem die Integration in die sich entwickelnden 5G-Schiffsnetze.
Mit Blick auf die Zukunft entwickelt sich dieser Standard hin zu AIS 2.0-Konzepten, darunter erweiterte Datenfelder für autonome Schiffe und quantenresistente Verschlüsselung. Die laufenden Arbeiten der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) gleichen den M.1371-Standard mit den 6G-Frequenzzuweisungen ab und versprechen so extrem zuverlässige Kommunikation mit geringer Latenz.
Kurz gesagt, hat der AIS-137-Standard die maritime Navigation von reaktiv zu proaktiv und von ihren VHF-Wurzeln hin zu Satellitenverbindungen transformiert. Angesichts der durch den Klimawandel verstärkten Sturmmuster und der geopolitischen Spannungen, die Seewege beeinträchtigen, ist die Anpassungsfähigkeit des AIS-137-Standards von entscheidender Bedeutung.
Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „AIS-137 (ITU-R M.1371) Universal AIS Specifications“ an.
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