1.3.1 海事无线电

如文献[21]所述，海事无线电的频段包括高频（HF）、中高频（MF）、甚高频（VHF）和超高频（UHF）。HF通常用于低速率数据（如50～100bit/s）传输和远程语音通信。VHF（156～162.025MHz，信道间距分别为25kHz和50kHz）可提供超过100km的语音通信。增强的甚高频可以支持数字应用，例如，基于HF/MF的Navtex在370km范围内发送速率为300bit/s[22]。基于 VHF 的数字选择性呼叫（DSC）允许按一个按钮以1.2kbit/s的速率发送遇险信号。VHF数据链路（VDL）支持9.6kbit/s的AIS。

目前VDL的通信容量已不能满足对AIS数据通信日益增长的需求，因此增强VHF数据交换系统（VDES）已被研发出来[23]。VDES采用6个甚高频信道，并联合使用正交频分复用（OFDM）和分布式天线技术[24]，提供高达302.2kbit/s[25]的数据速率。类似地，在450～470MHz 的6个超高频信道，采用较窄的信道间隔，用于支持船舶上的通信[26]。

由于分配给海事无线电的带宽有限（约6.025MHz）,VDES 不能满足许多新的海上通信应用的需求，进一步提高容量也非常困难。国际海事组织确立的电子导航需要在船舶和海岸之间进行更多的实时数据交换，主要包括天气、冰图、导航辅助设备的状态、水位和港口状态、航行信息、乘客清单和到达前报告等[25]。此外，无人船舶需要海岸中心远程控制，需要大量的数据通信，其速率估计为4Mbit/s[6]。同样，许多日常互联网应用的数据速率已超过了 VDES 的能力，例如，视频源速率为250～4000kbit/s，而IP头[27]还将产生原始音频12.5%～55.5%的额外开销。