AIS چگونه کار میکند
AIS یک سامانهی پخشمحور است: نه اتصالی وجود دارد و نه تأییدیهای. هر شناور پیامهای کوتاهی را در بازههای زمانی مشخص روی دو کانال مشترک ارسال میکند — هر دقیقه شامل ۲۲۵۰ بازهی زمانی در هر کانال است، و ترانسپوندرها میان خود توافق میکنند که کدامیک از کدام بازه استفاده کند (روشی به نام SOTDMA). یک گیرنده تنها به هر دو کانال گوش میدهد و هر پیامی را که بشنود رمزگشایی میکند.
دو رده از ترانسپوندر
شناورهای تجاری (اجباری)
توان ارسال ۱۲٫۵ وات. گزارش موقعیت هر ۲ تا ۱۰ ثانیه هنگام حرکت، و هر ۳ دقیقه در حالت لنگر.
شناورهای تفریحی و کوچک (اختیاری)
توان ارسال ۲ تا ۵ وات. گزارش موقعیت هر ۳۰ ثانیه هنگام حرکت، و هر ۳ دقیقه زیر ۲ گره دریایی.
تفاوت در توان ارسال دلیل آن است که کشتیهای بزرگ معمولاً از فاصلهی بسیار بیشتری نسبت به شناورهای کوچک دریافت میشوند.
کانالهای رادیویی
سامانه AIS درست بالای کانالهای صوتی VHF دریایی، در حدود ۱۶۲ مگاهرتز، فعالیت میکند:
| کانال | فرکانس | کاربرد |
|---|---|---|
| AIS 1 (کانال A) | 161.975 MHz | گزارشهای استاندارد موقعیت و داده، کشتیبهکشتی و کشتیبهساحل |
| AIS 2 (کانال B) | 162.025 MHz | گزارشهای استاندارد موقعیت و داده، کشتیبهکشتی و کشتیبهساحل |
| AIS 3 (کانال C) | 156.775 MHz | گزارشهای بردبلند برای دریافت ماهوارهای |
| AIS 4 (کانال D) | 156.825 MHz | گزارشهای بردبلند برای دریافت ماهوارهای |
کانالهای A و B تقریباً تمام ترافیک را حمل میکنند و همان دو کانالی هستند که Persian Gulf Traffic بهطور پیشفرض و بهطور همزمان دریافت میکند.
کشتیها چه چیزی ارسال میکنند
هر شناور با MMSI خود شناسایی میشود؛ یک عدد نهرقمی که در هر پیام گنجانده میشود. محتوای پیامها به سه گروه تقسیم میشود:
| داده | نمونهها | بازه ارسال |
|---|---|---|
| پویا | موقعیت، سرعت و مسیر حرکت نسبت به زمین، هدینگ، نرخ چرخش | هر ۲ ثانیه تا ۳ دقیقه، بسته به رده و سرعت |
| ایستا | نام، علامت فراخوان، MMSI، نوع شناور، ابعاد | هر ۶ دقیقه |
| سفر | مقصد، زمان تخمینی رسیدن (ETA)، آبخور، وضعیت ناوبری | هر ۶ دقیقه |
گزارشهای موقعیت هر چند ثانیه یکبار میرسند، اما نام کشتی در گزارش ایستا جای میگیرد که تنها هر شش دقیقه یکبار ارسال میشود — به همین دلیل یک کشتی اغلب پیش از آنکه نامش نمایش داده شود روی نقشه ظاهر میشود.
چقدر دور میتوانید دریافت کنید؟
سیگنالهای VHF اساساً در مسیر مستقیم حرکت میکنند، بنابراین انحنای زمین حد سختگیرانهای بر برد تعیین میکند: افق رادیویی. فاصلهی این افق به ارتفاع هر دو آنتن بستگی دارد.
با ارتفاع آنتنهای h₁ و h₂ بر حسب متر — خط دید مستقیم بالای انحنای زمین
فاصله d بر حسب کیلومتر، با ارتفاع آنتنها بر حسب متر
برای یک کشتی بزرگ با ارتفاع آنتن حدود ۱۵ متر بالای سطح آب، ارتفاع آنتن شما تقریباً به این صورت به برد تبدیل میشود:
| ارتفاع آنتن شما | افق رادیویی |
|---|---|
| ۲ متر — پنجره | ~22 km / 12 nm |
| ۵ متر — پشتبام | ~25 km / 14 nm |
| ۱۰ متر — دکل روی پشتبام | ~29 km / 16 nm |
| ۲۰ متر — ساختمان آپارتمانی | ~34 km / 19 nm |
| ۵۰ متر — تپه یا برج | ~45 km / 24 nm |
دو نتیجهی کاربردی
بالا بردن آنتن بیش از هر تقویتکننده یا گیرندهی گرانقیمتی به برد شما کمک میکند — دید باز به سمت آب مهمتر از هرگونه بهرهی سیگنال است.
تحت شرایط جوی خاص، سیگنالهای VHF در امتداد سطح زمین خم میشوند (پدیدهی داکتینگ) و کشتیهایی در فاصلهی صدها کیلومتری برای مدت کوتاهی ظاهر میشوند.