AIS-137（ITU-R M.1371）通用AIS規範

在浩瀚無垠、變幻莫測的海洋中，每天都有成千上萬艘船舶交錯航行，安全航行和避免碰撞始終是重中之重。自動辨識系統（AIS）作為現代海上作業的基石，正是在此發揮作用。該系統的核心是「ITU-R M.1371通用AIS規範」標準，業界通常稱之為AIS-137。這項由國際電信聯盟（ITU）制定的國際建議定義了AIS應答器的技術規範，使船舶能夠自動發送和接收重要的導航資料。應答器是安裝在船舶上的電子設備，旨在響應雷達的詢問，透過無線電頻率向交通管制員發送船舶位置和速度等關鍵訊息，從而構成最重要的通訊系統。

隨著全球貿易量的成長和自主航運的出現，AIS-137 標準仍然是海上安全、環境保護和高效交通管理的基石。

由於所用技術的特殊性，AIS受到全球許多國際和國家組織的嚴格監管。這種嚴格的監管確保所有AIS產品都符合最低性能、功能和互通性標準。

AIS標準由國際燈塔協會（IALA）和國際電信聯盟（ITU）制定。國際電工委員會（IEC）根據IALA和ITU制定的規章制度製定AIS測試標準。各國機構負責在製定自身認證標準時解釋這些標準。此外，各國還可以製定本國標準，規定產品必須符合這些標準才能在本國銷售。

AIS（船舶自動識別系統）概念的出現源於人們對海上事故日益增長的擔憂。在繁忙的海上交通中，傳統的雷達和甚高頻（VHF）無線電通訊被認為足以實現船舶的即時追蹤。為此，國際海事組織（IMO）根據《國際海上人命安全公約》（SOLAS公約）強制規定，所有噸位超過一定標準的國際航行船舶以及所有客船（無論大小）都必須安裝AIS系統。

AIS 的技術基礎由 ITU-R M.1371 正式確立。該標準保證了全球船隊之間的互通性。

AIS-137 主要概述了一種基於甚高頻的數位通訊協議，該協議在兩個專用頻道上運作：

• 161,975 MHz (AIS 1)
• 162,025 MHz (AIS 2)

這種自組織時分多址方案每分鐘每個頻道最多可進行 2.000 次傳輸而不會發生衝突，即使在高流量區域也具有很強的穩健性。

根據 ITU-R M.1371 標準，該設備整合了 AIS 應答器、GPS 接收器、VHF 發射器/接收器和處理單元。它以較短的間隔（對於移動船舶每 2-10 秒一次，對於繫泊船舶最長每 3 分鐘一次）廣播動態、靜態和航行相關資料。在該標準中定義的基本訊息類型包括：

• 訊息類型 1 位置報告 - A 類：大型商船的即時位置。
• 訊息類型 2 位置報告 - A 類別：用於更新頻率較低的指定程式。
• 訊息類型 3 位置報告 - B 類：適用於小型船舶（300 總噸以下）。
• 訊息類型 4/11 基地台報告：來自沿海站點的交通協調。
• 訊息類型 5 靜態和航程資料：定期更新船舶身分和計畫。
• 訊息類型 18 標準 B 類設備位置報告：遊艇緊湊型版本。

ITU-R M.1371 標準規定採用循環冗餘校驗進行故障偵測，並使用 168 位元訊息格式以提高效率。功率輸出可變：船上單元最高可達 12,5 瓦，海上探測範圍為 20 至 40 海浬。 ITU-R M.1371-5 標準中詳細介紹了衛星 AIS (S-AIS) 擴展功能，該功能利用銥星等低地球軌道星座實現視距外的全球覆蓋。

儘管AIS-137標準取得了成功，但仍面臨一些挑戰。繁忙水域的資料過載會給接收器帶來壓力，而諸如訊息注入之類的網路安全漏洞促使國際海事組織（IMO）發布了第2898號通函，用於風險評估。頻寬限制也阻礙了其與正在發展的5G海事網路的整合。

展望未來，該標準正朝著AIS 2.0概念演進，包括增強型自主船舶資料欄位和抗量子加密技術。國際電信聯盟正在進行的工作是使M.1371標準與6G頻譜分配保持一致，有望實現超可靠、低延遲的通訊。

簡而言之，AIS-137標準已將海上導航從被動應對轉變為主動出擊，從甚高頻通訊發展到衛星協同通訊。隨著氣候變遷加劇風暴模式，地緣政治緊張局勢擾亂海上航線，AIS-137標準的適應性至關重要。

多年來，憑藉我們經驗豐富的專業團隊，我們始終專注於客戶需求，提供先進的測試服務，並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此架構下，我們也根據「AIS-137（ITU-R M.1371）通用AIS規範」標準為企業提供測試服務。