{"id":5273,"date":"2019-10-04T07:55:55","date_gmt":"2019-10-04T05:55:55","guid":{"rendered":"https:\/\/digitalyacht.de\/?p=5273"},"modified":"2025-08-08T11:53:33","modified_gmt":"2025-08-08T09:53:33","slug":"klasse-b-sotdma","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/digitalyacht.de\/blog\/klasse-b-sotdma\/","title":{"rendered":"Leitfaden zur Klasse B SOTDMA-Technologie"},"content":{"rendered":"

1 \u2013 Hintergrund<\/strong><\/h4>\n

AIS (Automatic Identification System; auf Deutsch: Automatisches Identifikationssystem) ist heute eine der meist verbreiteten und wichtigsten Navigationstechnologien seit der Einf\u00fchrung des Radars. Das System wurde urspr\u00fcnglich zur Vermeidung von Kollisionen entwickelt. So sollte es Handelsschiffen erm\u00f6glichen, sich unter allen Bedingungen deutlicher zu “orten” und die Informationen des Steuermanns \u00fcber seine Umgebung zu verbessern.<\/p>\n

\"Klasse<\/p>\n

AIS tut dies, indem es die Schiffsidentit\u00e4t, seine Position, Geschwindigkeit und den Kurs sowie andere relevante Informationen an alle anderen AIS-ausger\u00fcsteten Schiffe in Reichweite \u00fcbermittelt. In Kombination mit einer Uferstation k\u00f6nnen Hafenbeh\u00f6rden und Sicherheitsbeh\u00f6rden den Seeverkehr steuern und die Gefahren verringern.<\/p>\n

Aufgrund der gro\u00dfen Vorteile von AIS, wurde 2002 weltweit f\u00fcr alle Schiffe von mehr als 300 Brutto-Tonnen oder mehr als 12 Passagieren der Einbau eines Transponders der Klasse A vorgeschrieben. F\u00fcr kleinere Schiffe au\u00dferhalb des Mandats wurde ein Transponder der Klasse B<\/a> definiert. Der erm\u00f6glichte es den Fischerei- und Freizeitschiffen, einen preiswerteren Transponder zu verwenden. Dieser arbeitet auf dem gleichen AIS-Netzwerk und kann Signale an die Klasse A empfangen und \u00fcbertragen.<\/p>\n

AIS-Transponder sind heute h\u00e4ufig auf vielen Freizeitschiffen vorzufinden. Mit der Zulassung von pers\u00f6nlichen AIS SARTs f\u00fcr den Einsatz als Mann-\u00fcber-Bord-Systeme wird AIS zu einem enorm wichtigen Bestandteil des Global Maritime Distress and Safety System (GMDSS).<\/p>\n

Eine weitere neue AIS-Anwendung ist die Schiffsverfolgung mit Websites wie Marine Traffic<\/a>, Vesselfinder<\/a> und AISLive. Diese k\u00f6nnen Tausende von AIS-Zielen aus ihren UIS-Empfangsnetzen sammeln und anzeigen. Au\u00dferdem haben sie globalen Satellitenempfang \u00fcber Orbcomm<\/a>, exactEarth<\/a> und Spacequest.<\/p>\n

Viele nationale Schifffahrtsbeh\u00f6rden haben spezielle Transponder f\u00fcr Navigationshilfen (AtoN) installiert. Diese ersetzen herk\u00f6mmliche Bojen und k\u00f6nnen lokale Wetter- und Gezeiteninformationen an vorbeifahrende Schiffe \u00fcbermitteln. Dahingegen nutzen H\u00e4fen und wichtige Schifffahrtsgebiete AIS als Teil ihrer Vessel Traffic Services (VTS). Also, um Schiffsbewegungen zu steuern und zu kontrollieren.<\/p>\n

Es ist dieser kontinuierliche Ausbau des globalen AIS-Netzwerkes, der zur Zulassung einer neuen Technologie der Klasse B gef\u00fchrt hat. Diese neue Klasse liegt auf halbem Weg zwischen der urspr\u00fcnglichen Technologie der Klasse B und der Klasse A-Technologie f\u00fcr den kommerziellen Gebrauch. Diese neue Technologie ersetzt jedoch nicht die urspr\u00fcnglichen Transponder der Klasse B. Trotzdem bietet es f\u00fcr einige Arten von Schiffen und Anwendungen deutliche Verbesserungen. F\u00fcr dieses Wei\u00dfbuch werden wir diese neue Technologie als Klasse B + bezeichnen.<\/p>\n

2 \u2013 Wie AIS funktioniert<\/strong><\/h4>\n

Um die Vorteile dieser neuen B +-Technologie der Klasse B + voll zu verstehen, sollte man wissen, wie AIS funktioniert.<\/p>\n

Ein AIS-Transponder besteht aus einem GPS-Empf\u00e4nger und einem UKW-Radio. Der Transponder nimmt seine GPS-Position ein. Dann \u00fcbertr\u00e4gt er diese in digitaler Form auf zwei UKW-Kan\u00e4len, die AIS gewidmet sind (161.975MHz und 162.025MHz).<\/p>\n

Damit mehrere AIS-Transponder zusammenarbeiten und vermeiden k\u00f6nnen, dass alle Ger\u00e4te gleichzeitig \u00fcbertragen werden, verwenden AIS-Transponder ein System namens Time Division Multiple Access (TDMA). Ansonsten k\u00f6nnte es zu St\u00f6rungen und Datenverlusten kommen. Es handelt sich um ein \u00e4hnliches System wie bei Mobiltelefonen. Jeder AIS-Transponder beansprucht ein sehr kurzes 26,6 Millisekunden-Zeitfenster, in dem er seine Informationen \u00fcbermittelt. AIS-Transponder der Klasse A verwenden daher ein System namens “Self-Organising Time Division Multiple Access” (SOTDMA). Dabei wissen mehrere Transponder automatisch, wie sie Slots beanspruchen und reservieren k\u00f6nnen. Aber auch, wie sie sich organisieren, wenn ein anderer Transponder versucht denselben Slot zu beanspruchen.<\/p>\n

Das System funktioniert gut und erm\u00f6glicht es fast 4500 Schiffen, in unmittelbarer N\u00e4he zueinander zu arbeiten. Dabei wird automatisch nach der Entfernung priorisiert. Das bedeutet, dass mit zunehmender Anzahl von Schiffen die weiter entfernten Schiffe kein Zeitfenster erhalten .<\/p>\n

\"SOTDMA<\/p>\n

Als man die Transponder der Klasse B einf\u00fchrte, benutzten sie eine etwas andere Technologie. Diese nennt sich “Carrier Sense” TDMA. Dabei h\u00f6rt der Transponder der Klasse B auf die Transponder der Klasse A. Sobald er einen leeren Zeitschlitz erkennt, ergreift er ihn und macht seine \u00dcbertragung. Manchmal “stiehlt” ein AIS-Klasse-A-Transponder einen Slot von einem AIS-Klasse-B-Transponder. Denn das System ist so ausgelegt, dass AIS Klasse-A-Transponder immer Vorrang vor AIS Klasse-B-Transpondern haben. Somit muss der AIS Klasse-B-Transponder seine \u00dcbertragung verz\u00f6gern. Er muss dann den Empfang neu starten, wenn ein anderer Slot frei ist.<\/p>\n

Die Anzahl der \u00dcbertragungen, die ein Transponder macht, und die Art der Daten, die er sendet, variieren. Diese richten sich nach seiner Klasse (A oder B), seiner Geschwindigkeit, ob er man\u00f6vriert und seinen Navigationsstatus. Der Transponder der Klasse A einer schnelllebigen F\u00e4hre kann alle paar Sekunden seine Position ausstellen. Dagegen kann ein ausger\u00fcstetes Vergn\u00fcgungsschiff der Klasse B nur alle 30 Sekunden im laufenden Betrieb senden.<\/p>\n

Wie bereits erw\u00e4hnt, werden die AIS-Daten \u00fcber zwei Kan\u00e4le des UKW-Frequenzbereichs \u00fcbertragen. Ein Transponder der Klasse A \u00fcbertr\u00e4gt sich auf 12,5 Watt. Dahingegen \u00fcbertr\u00e4gt ein Originaltransponder der Klasse B nur mit 2 Watt. Dies betr\u00e4gt \u2013 um es zu relativieren \u2013 ein Drittel des Powers eines handgehaltenen UKW, der bei 6 Watt \u00fcbertr\u00e4gt.<\/p>\n

Diese 2 Watt-\u00dcbertragungsleistung beschr\u00e4nkt die \u00dcbertragungen der Klasse B auf einen absoluten Maximalbereich von etwa 8-10 Seemeilen. Es bedeutet auch, dass herk\u00f6mmliche \u00dcbertragungen der Klasse B oft nicht von den AIS-Satelliten empfangen werden, welche eine globale Schiffsverfolgung erm\u00f6glichen.<\/p>\n

3 \u2013 Die neue Klasse B + Technologie<\/strong><\/h4>\n

Die neue Klasse B +, oft als “Klasse B SOTDMA” oder “Klasse B 5W” bezeichnet, soll die L\u00fccke zwischen Transpondern der Klasse A und Klasse B \u00fcberbr\u00fccken. Sie bietet klare Vorteile f\u00fcr einige Arten von Schiffen und Anwendungen.<\/p>\n

Die Klasse B SOTDMA nutzt die gleiche Technologie wie die Klasse A. Daher hat sie die gleiche Priorit\u00e4t, wenn es darum geht, einen Zeitschlitz zu reservieren. So garantiert sie, dass sie auch in stark bewachsenen Gew\u00e4ssern immer in der Lage ist, zu \u00fcbertragen. F\u00fcr schnell bewegliche Schiffe ist dies wichtig, da ein verpasstes Getriebe dazu f\u00fchren kann, dass ein Schiff eine lange Strecke zur\u00fccklegt, bevor es die \u00dcbertragung senden kann.<\/p>\n

Ein weiteres Merkmal, das die neue Technologie der Klasse B + aus der Klasse A \u00fcbernommen hat, ist das erh\u00f6hte und automatische Umsetzen der \u00dcbertragungsraten je nach Geschwindigkeit. Im Gegensatz zur Klasse A ist die Aktualisierungsrate davon unber\u00fchrt, ob das Schiff man\u00f6vriert. Aber mit zunehmender Geschwindigkeit der Schiffe steigt die Zahl der Getriebe. Dadurch erhalten andere Schiffe eine klarere und aktuellere Sicht auf den Standort des Bootes.<\/p>\n

F\u00fcr langsam bewegte Schiffe sind die erh\u00f6hten Aktualisierungsraten der Klasse B + nicht so wichtig. Jedoch bewegt sich ein Schnellboot, das mit etwa 23 Knoten unterwegs ist, in 30 Sekunden um 360 Meter. Das w\u00e4re die Aktualisierungsrate eines normalen Transponders der Klasse B. Auf einem Schiff der Klasse B +, das mit 23 Knoten oder mehr unterwegs ist, betr\u00e4gt die Aktualisierungsrate 5 Sekunden. Damit w\u00fcrde (mit dem obigen Beispiel) es nur 60 Meter zwischen den Updates bewegt.<\/p>\n

Schlie\u00dflich senden die AIS-Transponder der Klasse B+ mit 5 Watt Leistung statt mit 2 Watt. Das erh\u00f6ht nicht nur die Reichweite, sondern verbessert auch deutlich den Empfang durch AIS-Satelliten und eine weltweite Verfolgung.<\/p>\n

4 \u2013 Vergleich der AIS-Klassen<\/strong><\/h4>\n

Die folgenden Tabellen wurden erstellt, um einen Vergleich der drei verschiedenen Klassen von AIS zu liefern.<\/p>\n

Klasse A, B und B + Funktionalit\u00e4t<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Funktion <\/strong><\/td>\nKlasse A<\/strong><\/td>\nKlass B+<\/strong><\/td>\nKlass B<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
\u00dcbertragungskraft<\/strong><\/td>\n12.5W<\/td>\n5W<\/td>\n2W<\/td>\n<\/tr>\n
\u00dcbertragungsrate<\/strong><\/td>\nBis zu 2-3 Sek.<\/td>\nBis zu 5 Sek.<\/td>\nAlle 30 Sek.<\/td>\n<\/tr>\n
Minimaltastatur + Display (MKD)<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nNEIN<\/td>\nNEIN<\/td>\n<\/tr>\n
Technologie<\/strong><\/td>\nSOTDMA<\/td>\nSOTDMA<\/td>\nCSTDMA<\/td>\n<\/tr>\n
Garantierte Zeit-Slot-Zuweisung<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nJA<\/td>\nNEIN<\/td>\n<\/tr>\n
S<\/strong>chiffsdaten<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nNEIN<\/td>\nNEIN<\/td>\n<\/tr>\n
Externe GPS-Verbindung<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nNEIN<\/td>\nNEIN<\/td>\n<\/tr>\n
Preis (ca.)<\/strong><\/td>\n3000 \u20ac<\/td>\n700 \u20ac<\/td>\n500 \u20ac<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Wie die obige Tabelle zeigt, sendet ein AIS-Klasse-A-Transponder im Normalbetrieb mit einer viel h\u00f6heren Leistung als ein AIS-Klasse-B-Transponder. Tats\u00e4chlich sollte ein ordnungsgem\u00e4\u00df installierter AIS-Transponder der Klasse B in der Lage sein, bis zu 7-8 Seemeilen weit zu senden. Dahingegen kann ein AIS-Transponder der Klasse A in einer Entfernung von bis zu 20-25 Seemeilen gesehen werden. Bei einer Leistung von 5 W wird ein AIS-Transponder der Klasse B SOTDMA in der Regel in einer Entfernung von bis zu 10-12 nautischen Meilen gesehen.<\/p>\n

Wie in der folgenden Tabelle dargestellt, senden AIS-Klasse-B- und B+-Transponder die gleichen Daten wie AIS-Klasse-A-Transponder.<\/p>\n

Klasse A, B und B + \u00fcbertragene Daten<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Daten\u00fcbertragung<\/strong><\/td>\nKlass A<\/strong><\/td>\nKlass B und B+<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
MMSI + Vessel Name + Rufzeichen<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nJA<\/td>\n<\/tr>\n
Position + COG + SOG<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nJA<\/td>\n<\/tr>\n
Richtiger Kurs \u00a0<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nJA<\/td>\n<\/tr>\n
Drehgeschwindigkeit<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nNEIN<\/td>\n<\/tr>\n
Navigations- Status \u00a0<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nNEIN<\/td>\n<\/tr>\n
IMO-Nummer \u00a0\u00a0\u00a0<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nNEIN<\/td>\n<\/tr>\n
Schiffstyp<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nJA<\/td>\n<\/tr>\n
Schiffsgr\u00f6\u00dfe<\/strong><\/td>\nJA<\/td>\nJA<\/td>\n<\/tr>\n
ETA + Bestimmungsort + Entwurf<\/strong><\/td>\nNEIN<\/td>\nNEIN<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Schlie\u00dflich zeigt die folgende Tabelle die unterschiedlichen \u00dcbertragungsraten der verschiedenen AIS-Klassen. Wie Sie sehen, haben AIS-Klasse-A-Transponder mehrere \u00dcbertragungsraten, die auf Geschwindigkeit, Man\u00f6vern und Navigationsstatus basieren. Die \u00dcbertragungsrate von AIS-Klasse B + basiert nur auf der Geschwindigkeit.<\/p>\n

Beim Vergleich von AIS Klasse B und AIS Klasse B SOTDMA ist zu erkennen, dass die \u00dcbertragungsrate bei AIS Klasse B+ verbessert wurde. F\u00fcr jedes Schiff, das schneller als 15 Knoten f\u00e4hrt, sind die h\u00f6heren \u00dcbertragungsraten, die AIS-Transponder der Klasse B+ bieten, ein wesentlicher Vorteil. Das gilt auch insbesondere f\u00fcr Schiffe, die schneller als 23 Knoten fahren k\u00f6nnen,<\/p>\n

Klasse A, B und B + Transmitpreise<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Dynamische Bedingungen des Schiffes<\/strong><\/td>\nKlass A<\/strong><\/td>\nKlass B+<\/strong><\/td>\nKlass B<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Schiff vor Anker oder festgemacht\u00a0<\/strong><\/td>\n3 min.<\/td>\n3 min.<\/td>\n3 min.<\/td>\n<\/tr>\n
SOG 0-2 Knoten \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong><\/td>\n10 sek.<\/td>\n3 min.<\/td>\n3 min.<\/td>\n<\/tr>\n
SOG 2-14 Knoten<\/strong><\/td>\n10 sek.<\/td>\n30 sek.<\/td>\n30 sek.<\/td>\n<\/tr>\n
SOG 2-14 Knoten und Kurswechsel \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong><\/td>\n3.3 sek.<\/td>\n30 sek.<\/td>\n30 sek.<\/td>\n<\/tr>\n
SOG 14-23 Knoten<\/strong><\/td>\n6 sek.<\/td>\n15 sek.<\/td>\n30 sek.<\/td>\n<\/tr>\n
SOG 14-23 Knoten und Kurswechsel<\/strong><\/td>\n2 sek.<\/td>\n15 sek.<\/td>\n30 sek.<\/td>\n<\/tr>\n
SOG > 23 Knoten\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/strong><\/td>\n2 sek.<\/td>\n5 sek.<\/td>\n30 sek.<\/td>\n<\/tr>\n
Schiffsstatische Informationen<\/strong><\/td>\n6 min.<\/td>\n6 min.<\/td>\n6 min.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

5 \u2013 N\u00fctzliche Links<\/strong><\/h4>\n

Wenn dieses Wei\u00dfbuch der Klasse B SOTDMA Sie ermutigt hat, mehr \u00fcber AIS zu erfahren oder sogar ein AIS-System f\u00fcr Ihr Boot zu kaufen, dann sollten die folgenden Links von Interesse sein …<\/p>\n