NAVDAT Navigational Data Prsentation du systme JeanYves CHRISTIEN

NAVDAT : Navigational Data - Présentation du système. - Jean-Yves CHRISTIEN Présentation NAVDAT Page 1/29

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. Présentation NAVDAT Page 2/29

Nouveaux besoins pour les navires en mer Informations plus fréquentes Augmentation du débit utile transmis. Confidentialité de certaines informations. Evolution vers l’ e -Navigation Présentation NAVDAT Page 3/29

Les modulations numériques procurent un débit utile plus important 15 à 25 kbit/s dans un canal radio de 10 k. Hz ( 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. . … Présentation NAVDAT . . . 010101110. . . Texte Page 4/29 Multimedia

Bande Radio Maritime utilisable (1) On recherche une bande procurant une bonne couverture radioélectrique avec un investissement raisonnable. Dans la bande MF ( comme le NAVTEX [ 490 / 518 k. Hz ] ) 500 k. Hz MF Band 250 k. Hz Présentation NAVDAT 2550 k. Hz 490 k. Hz NAVTEX Page 5/29 518 k. Hz NAVTEX

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. Présentation NAVDAT Page 6/29

Le 500 k. Hz 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 k. Hz n’est plus utilisée depuis. Présentation NAVDAT Page 7/29

Le 500 k. Hz : 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 k. Hz en mode télégraphie. Le TITANIC sombrait le 15 Avril 1912 à 2: 20 Présentation NAVDAT Page 8/29

Le 500 k. Hz 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 k. Hz pour les mobiles maritimes “ 100 ans après le naufrage du TITANIC, le 500 k. Hz est rendu aux marins” Présentation NAVDAT Page 9/29

Du 500 k. Hz au NAVDAT (1) La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5 B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un sytème de transmission numérique utilisable dans la bande 500 k. Hz Présentation NAVDAT Page 10/29

Du 500 k. Hz au NAVDAT (1) La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5 B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un système de transmission numérique utilisable dans la bande 500 k. Hz Evolution de ce document avec la participation des USA, Danemark et Japon en Mai et Novembre 2010. Présentation NAVDAT Page 11/29

From the 500 k. Hz to the NAVDAT (1) La société française KENTA a préparé un premier document présenté au groupe de travail 5 B à l’UIT en Novembre 2009. Ce document décrivait un système de transmission numérique utilsable dans la bande 500 k. Hz 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. Présentation NAVDAT Page 12/29

Du 500 k. Hz au NAVDAT (2) Mr Jean Yves CHRISTIEN fondateur de KENTA et à l’origine du projet 500 k. Hz propose le nom de NAVDAT pour le système. En Novembre 2011 la commission d’études 5 de l’ UIT adopte la recommandation UIT-R-M [500 k. Hz ] 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 k. Hz” Présentation NAVDAT Page 13/29

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. Présentation NAVDAT Page 14/29

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. Présentation NAVDAT Page 15/29

Synoptique du NAVDAT Présentation NAVDAT Page 16/29

Sources d’informations Identiques à celles du NAVTEX Extensibles à d’autres services potentiels. Très ouvert sur l’avenir. Présentation NAVDAT Page 17/29

Infrastructure côtière du NAVDAT Emetteur numérique sur 500 k. Hz relié à un serveur NAVDAT (une station NAVDAT peut aussi être utilisée en mode NAVTEX ) Une antenne émission et son adaptateur Un récepteur de contrôle. Antenne émission 500 k. Hz Récepteur de contrôle– KENTA Présentation NAVDAT Page 18/29 Digital Tx – KENTA

Contraintes techniques pour les stations côtières Linéarité des émetteurs pour obtenir un bon BER (Bit Error rate) Respect de l’occupation spectrale Bande passante de l’antenne supérieure à 10 k. Hz Rendement de l’antenne Présentation NAVDAT Page 19/29

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 NAVDAT GNSS Ship Position Présentation NAVDAT Receiver Page 20/29 Dedicated Display Ship LAN

Avantages du NAVDAT L’introduction des modulations numériques dans une bande radio de 10 k. Hz 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. Présentation NAVDAT Page 21/29

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 Présentation NAVDAT Page 22/29

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 Présentation NAVDAT Page 23/29

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) Présentation NAVDAT Page 24/29

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 Présentation NAVDAT Page 25/29

Réception des messages à bord des navires Le récepteur est toujours en mode veille Il détecte toute réception numérique dans la bande 495/505 k. Hz 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. Présentation NAVDAT Page 26/29

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…… Présentation NAVDAT Page 27/29

Conclusion Le système NAVDAT: 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 Présentation NAVDAT Page 28/29

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