摘 要：随着北极航线的逐步开发，越来越多的中国船舶参与到北极航行中，《极地规则》也将于2017年1月1日正式生效。为适应北极航行的特殊环境和国际规则，作者就船舶在北极航线通信的相关要求进行了概述，并提出建议供船舶和岸基电台参考。
关键词：黄金水道；船舶通信；航道短波通信保障
1 北极航道概述
北极航道被航海界称为“黄金水道”，包括东北航道和西北航道。北极东北航道全程约2936海里，是沟通我国与欧美水上最近通道。从海上运输效率的角度来说，北极航道较传统的航线要减少12-15天航程。目前北极航线通航时间仅有60天，但随着全球气候变暖，预计2050年可达到180天。
目前北极航道沿岸码头少，通信基站建设比较落后，沿线无手机信号，无航标及灯塔指示，无海岸电台设施，我国也没有针对北极航道的短波通信系统。且北极部分航道INMARSAT卫星无法覆盖，航行船舶遇险报警、船岸间的有效通信难以保障。
2 《极地规则》对极地船舶通信的要求
2014年11月，IMO MSC 94次会议通过了使极地规则序言、引言和第一部分安全措施具备强制性的《SOLAS公约》修正案，即MSC.386（94）号决议，将于2017年1月1日默认生效。其中关于通信的要求体现在第十章及其附加指南中。
2.1 功能要求
（1）船舶的通信设备应具备船对船和船对岸的通信能力，以保证船对船及船对岸双向语音和/或数据通信在预定的整条航线上可用。
（2）拟采用护航或编队操作时，应能提供合适的通信方式。
（3）应提供包括航空频率在内的为搜救目的进行的现场和搜救协调双向通信方式，包括与相关救助协调中心的语音和/或数据通信，和在121.5MHz和123.1MHz频率上与飞机进行语音通信的设备。
（4）船舶的通信设备应能提供与无线电医疗服务机构（TMAS）之间的双向语音和数据通信，来确保无线电医疗援助在极地水域可行。
（5）鉴于高纬度通信系统的限制以及现有的海事数字通信系统尚未覆盖极地水域，在极地通信中可以使用非GMDSS通信系统进行通信。
（6）VHF只运用于短距离且只能用于语音通信。HF和MF也是用于紧急情形。数字VHF、移动电话系统及其他类型的无线技术只局限于岸站覆盖范围内的船舶，通常不适用于极地水域。AIS基站很少，且只设计为接收数据。
2.2 SOLAS对船舶通信设备要求
为了保障船舶安全航行，无限航区的船舶要按照国际公约要求配备相应的通信设备。SOLAS第IV章要求船载通信设备应具备的功能包括：
（1）由至少两台分开的和独立的装置发送船对岸遇险报警，且每台装置应使用不同的无线电业务；
（2）接收岸对船遇险报警；
（3）发送和接收船对船遇险报警；
（4）发送和接收搜救协调通信；
（5）发送和接收现场通信；
（6）按要求发送和接收定位信号；
（7）发送和接收海上安全信息；
（8）向海岸无线电系统或网络发送和接收一般无线电通信；
（9）发送和接收驾驶室对驾驶室的通信。
目前，国际航行船舶船载短波通信发射设备发射功率多为150W和250W，天线一般为鞭状天线和倒L天线，天线增益为0dB。
3 我国海岸电台短波通信现状概述
我国海岸电台是代表国家履行国际公约，担负着水上遇险与安全通信、水上搜寻与救助通信及交通运输部主管部门规定的公益性通信业务。目前，我国开放短波通信的海岸电台有天津、上海、广州三个海岸电台，开放的业务主要包括水上遇险通信值守、水上安全信息定时播发业务以及国际国内公众通信业务等。
天津、上海、广州海岸电台分别负责我国北方海区、东海海区和南海海区水上无线通信保障工作。主要通信手段有GMDSS-DSC、NAVTEX、NBDP、SSB及VHF等通信方式。其中，GMDSS-DSC、NBDP和SSB具备远洋通信能力。
三大海岸电台的收发信系统均具备全球短波通信的能力。三个海岸电台使用的接收设备接收灵敏度较高，发射设备功率多为5KW、10KW，工作频段为2-30MHZ，收发天线为大型宽频天线，方向为定向或全向，增益可达15dBi，可有效补充船台发射功率低、天线简易的劣势，能够满足各大洋区主要通信航路的船岸通信需求。
上海海岸电台是我国唯一开放全球海上遇险与安全系统（GMDSS）HF-DSC值守业务的海岸电台，承担西北太平洋海区（第七搜救区）遇险通信值班任务；同时还承担中国水域海上无线电标准时间报时（授时）信号播发、中国船舶报告系统（LRIT）信息采集任务；开放海上气象传真信息服务（RADIOFAX）。天津海岸电台是唯一播发冰况报告的海岸电台。目前船岸间通信除卫星通信外，主要通信手段为单边带无线电话通信。
4 思考和建议
（1）因为静止卫星轨道与地球的切面交点是76.3°，纬度高于76.3°的极地区域看静止卫星就是在地面以下了，卫星无法保障通信，存在卫星通信盲区。由此可见，短波通信作为重要的补充手段和保障措施非常重要。作为提供船岸短波通信服务的天津、哈尔滨、广州、上海等岸基台站应充分考虑天线方向、角度和发射功率等因素，提供好针对性服务。
（2）短波通信电离层变化影响较大，船舶和岸基电台应根据电离层变化情况适时灵活选择通信频率和通信站点。可考虑为天津、哈尔滨、广州、上海等岸基台站和船载电台配备自适应频率管理系统，使得各岸基台站在保障北极航道船只通信时，始终工作在最佳通信频率上，从而保证较高的可通率。
（3）建立北极航道短波通信保障任务规划中心，通过接收融合天津、哈尔滨、广州、上海等各站短波自适应频率管理系统获得的电离层信道数据，实现各站保障时段、保障频率的规划和任务分配，从而实现多台站综合保障北极航道通信，大幅提升北极航道通信可通率。
（4）建立我国国内到北极的短波通信链路，获取电离层信道数据，开展国内到北极的短波通信研究，进一步提升短波通信系统设计水平和性能。