NAVDAT : Navigational Data - Présentation du système.- Jean-Yves CHRISTIEN 1 1

De l’analogique au numérique pour les Radiocommunications Maritimes Les modulations analogiques utilisées aujourd’hui : Limitent le débit utile Exemple: 50 bds pour le TELEX ou le NAVTEX Dans ce cas la taille des fichiers transmis est limitée et le temps nécessaire pour l’émission peut être important. 2 2

Nouveaux besoins pour les navires en mer Informations plus fréquentes Augmentation du débit utile transmis. Confidentialité de certaines informations. Evolution vers l’ e -Navigation 3 3

Les modulations numériques Les modulations numériques procurent un débit utile plus important 15 à 25 kbit/s dans un canal radio de 10 kHz ( plus de 300 fois celui du NAVTEX ) Temps de transmission plus rapide Les fichiers transmis ne sont plus limités aux textes mais peuvent être des: Dessins Graphiques Images Données etc..… ...010101010101110... Texte Multimedia 4 4

Bande Radio Maritime utilisable (1) On recherche une bande procurant une bonne couverture radioélectrique avec un investissement raisonnable. MF Band 250kHz 2550kHz 490kHz NAVTEX 518kHz 500kHz Dans la bande MF ( comme le NAVTEX [ 490 / 518 kHz ] ) 5 5

Bande Radio Maritime utilisable (2) Choix de la bande MF Cette bande procure une propagation stable en onde de surface. On obtient une bonne couverture de l’ordre de 250 à 350 Milles nautiques par station côtière. 6 6

Le 500 kHz Un peu d’histoire (1) Ancienne fréquence utilisée en télégraphie pour la détresse et la sécurité. La télégraphie a été abandonnée en 1997 pour les radiocommunications maritimes La fréquence 500 kHz n’est plus utilisée depuis. 7 7

Le 500 kHz : un peu d’histoire (2) Le TITANIC Il y a 100 ans… (14 Avril 1912 à 0:15) Le TITANIC lançait son S O S sur 500 kHz en mode télégraphie. Le TITANIC sombrait le 15 Avril 1912 à 2:20 8 8

Le 500 kHz un peu d’histoire (3) … 100 ans après Sur une initiative Française La conférence mondiale des radiocommunications de 2012 à Genève ( CMR-12 ) approuvait l’usage exclusif de la bande de fréquence 495– 505 kHz pour les mobiles maritimes “ 100 ans après le naufrage du TITANIC, le 500 kHz est rendu aux marins” 9 9

Du 500 kHz au NAVDAT (1) La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un sytème de transmission numérique utilisable dans la bande 500 kHz 10 10

Du 500 kHz au NAVDAT (1) La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un système de transmission numérique utilisable dans la bande 500 kHz Evolution de ce document avec la participation des USA, Danemark et Japon en Mai et Novembre 2010. 11 11

From the 500 kHz to the NAVDAT (1) La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un système de transmission numérique utilsable dans la bande 500 kHz Evolution de ce document avec la participation des USA, Danemark,et Japon en Mai et Novembre 2010 Présentation par KENTA en Novembre 2010, d’une annexe technique décrivant les résultats d’essais en mer à bord du navire PONT AVEN de Brittany ferries. 12 12

Du 500 kHz au NAVDAT (2) En Novembre 2011 la commission d’études 5 de l’ UIT adopte la recommandation UIT-R-M [500 kHz ] qui doit être publiée à la mi Mars 2012. “ Caractéristiques d’un système numérique appelé NAVDAT pour la diffusion d’informations maritimes de sécurité et de sureté de la terre vers les navires dans la bande 500 kHz” Mr Jean Yves CHRISTIEN fondateur de KENTA et à l’origine du projet 500 kHz propose le nom de NAVDAT pour le système. 13 13

Principe général du NAVDAT Diffusion de messages numériques de la terre vers les navires Emissions séquentielles : comme le NAVTEX ( Avec la possibilité d’utiliser un mode SFN (Single Frequency Network). Modes de diffusions : Général pour tous les navires Sélectif: Pour une zone géographique donnée Pour un groupe de navires Pour un navire précis Possibilité de cryptage pour les informations confidentielles. 14 14

Architecture du NAVDAT L’architecture globale du NAVDAT est similaire à celle du NAVTEX. Ceci permettra de réduire les coûts et facilitera l’évolution du NAVTEX vers le NAVDAT. 15 15

Synoptique du NAVDAT 16 16

Sources d’informations Identiques à celles du NAVTEX Extensibles à d’autres services potentiels. Très ouvert sur l’avenir. 17 17

Infrastructure côtière du NAVDAT Digital Tx – KENTA Emetteur numérique sur 500 kHz relié à un serveur NAVDAT (une station NAVDAT peut aussi être utilisée en mode NAVTEX ) Une antenne émission et son adaptateur Antenne émission 500 kHz Récepteur de contrôle– KENTA Un récepteur de contrôle. 18 18

Contraintes techniques pour les stations côtières Respect de l’occupation spectrale Linéarité des émetteurs pour obtenir un bon BER (Bit Error rate) Bande passante de l’antenne supérieure à 10 kHz Rendement de l’antenne 19 19

NAVDAT à bord des navires C’est un équipement peu onéreux avec: Antenne réception du type active en champ Electrique ou Magnétique Récepteur automatique capable de détecter le type de modulation, le niveau de correction d’erreur ainsi que le mode de diffusion. Utilisant un interface utilisateur dédié ou le réseau informatique du bord. Rx Antenna Dedicated Display NAVDAT Receiver GNSS Ship Position Ship LAN 20 20

Avantages du NAVDAT L’introduction des modulations numériques dans une bande radio de 10 kHz autorise: Un débit utile de 15 / 25 kbits/s ( selon le niveau de corrections d’erreurs utilisé ) La possibilité de transmettre tous les types de fichiers Textes, Graphiques, Images, Données etc.. Avec une réception automatique Très ouvert sur l’avenir sans modifications. 21 21

Fonctionnalités du NAVDAT(1) A titre d’exemples: Type de messages: PRIORITAIRES Avis urgent aux navigateurs Avis météorologique Recherche et sauvetage Information sur la piraterie Glaces et iceberg Messages de détresses et de sécurité 22 22

Fonctionnalités du NAVDAT (2) A titre d’exemples: Types de messages: INFORMATIONS de NAVIGATIONS Diffusions météorologiques Météorologie locale Courants et marées Informartions VTS Cartographies glaces et icebergs Informations des pilotes portuaires Etats des aides à la navigation Informations sur le système AIS 23 23

Fonctionnalités du NAVDAT (3) Type de diffusion: MESSAGES Genéraux Pour une zone géographique déterminée Pour un groupe de navires Pour un navire précis ( en utilisant son MMSI) 24 24

Fonctionnalités du NAVDAT (4) A titre d’exemples: Types de diffusion : SERVICES ETENDUS Mise à jour cartographie Evolution météorologique Messages portuaires Informations aux pêcheurs Graphiques de l’évolution du trafic maritime 25 25

Réception des messages à bord des navires Le récepteur est toujours en mode veille Il détecte toute réception numérique dans la bande 495/505 kHz Il décode automatiquement les messages reçus selon le type de modulation (16 ou 64 QAM ) ainsi que le mode séquentiel ou SFN. Tous les messages prioritaires restent affichés jusqu’à leurs acquittement. 26 26

Gestion des messages reçus Lorsque le navire recoit un message crypté une clé de décodage est nécessaire. La gestion des messages fait appel aux outils informatiques standards permettant: La validation des messages reçus L’impression des messages si nécessaires Le transfert des messages aux destinataires finaux L’enregistrement, le classement etc…… 27 27

Le système NAVDAT: Conclusion Utilise une bande de fréquence allouée par l’UIT ( Union Internationale des Radiocommunications ) pour une usage exclusif du service mobile maritime au niveau mondial. Peut utiliser l’architecture actuelle du NAVTEX pour les sources d’informations. Utilise des stations côtières de coût raisonnable pouvant également fonctionner en mode NAVTEX Système très ouvert sur les besoins futurs L’ OMI doit maintenant prendre en charge le système NAVDAT pour proposer son contenu sur des bases harmonisées 28 28

Nous vous remercions pour votre attention. Questions et réponses Nous vous remercions pour votre attention. Nos partenaires Tel: +33 298 521 602 Email: polivier.kenta@orange.fr Jean-Yves CHRISTIEN KENTA Consultant Pascal OLIVIER KENTA CEO 29 29