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海上VHF無線は、船舶や水上艇に搭載された双方向無線トランシーバーの世界的システムであり、船舶間、船舶と陸上（例えば港湾管理者との間）、そして特定の状況下では船舶と航空機間の双方向音声通信に使用されます。国際電気通信連合によってVHF海上移動帯として指定されている、 156～ 174MHzの周波数範囲の超短波（VHF）無線帯のFMチャンネルを使用します。一部の国では、北欧諸国のレジャー船や漁船用のLチャンネルやFチャンネル（155.5～155.825MHz ）など、追加のチャンネルが使用されています[ 1 ]。送信出力は25ワットに制限されており、通信範囲は約100キロメートル（62マイル、54海里）です。
海上VHF無線機器は、大型船舶およびほとんどの小型船舶に搭載されています。また、若干異なる規制の下で、河川や湖でも使用されています。その用途は多岐にわたり、海上航行や交通管制、救助サービスの要請、港湾、閘門、橋梁、マリーナとの通信などが含まれます。
海上無線は無線技術の最初の商業的応用であり、船舶が陸上や他の船舶と連絡を取り合い、緊急時には救助を求める遭難信号を発信することを可能にした。グリエルモ・マルコーニは1890年代に無線通信を発明し、マルコーニ社は1900年頃から船舶に無線電信局を設置し始めた。マルコーニは一連の沿岸局を建設し、1904年に最初のモールス信号遭難信号であるCQDを確立した。これは1906年にSOSが合意されるまで使用された。無線による最初の重要な海上救助は、1909年の豪華客船RMSリパブリック号の沈没事故で、1,500人の命が救われた。この事故と1912年のRMSタイタニック号の 救助により、海上無線の分野は人々の意識に知られるようになり、海上無線通信士は英雄とみなされた。1920年までに、米国はメイン州バーハーバーからニュージャージー州ケープメイまで大西洋沿岸に沿って12の沿岸局を建設した。[ 2 ]
最初の船舶用無線送信機は長波 帯を使用していた。第一次世界大戦中に振幅変調が開発され、1920年代には火花式無線電信装置が真空管式無線電話に置き換えられ、音声通信が可能になった。また、1920年代には電離層スキップ現象、すなわち電離層反射波が発見され、短波帯で動作する低出力の真空管送信機でも長距離通信が可能になった。
第二次世界大戦中の大西洋の戦いにおいて、ドイツ軍の探知を阻止しようと、アメリカとイギリスの護送船団はVHF帯で動作する船間通信（TBS）無線機を使用した。[ 3 ]
無線機には固定式と携帯式があります。固定式は一般的に、より信頼性の高い電源、より高い送信出力、より大きく効果的なアンテナ、そしてより大きなディスプレイとボタンといった利点があります。携帯式（多くの場合、防水仕様のVHFトランシーバーのような設計）は、カヤックや緊急時に救命ボートに持ち運ぶことができ、独自の電源を備え、GMDSS認証を受けていれば防水仕様となっています。一部の携帯型VHF無線機は、本質安全防爆機器が求められる環境（例：ガスタンカー、石油掘削装置など）での緊急無線機としての使用が承認されています。
音声専用機器は従来型の機器で、通話や通信に完全に人間の声に依存しています。低価格帯の携帯端末の多くは音声専用であり、古い固定式端末も同様です。
DSC機器は、世界海上遭難安全システム（GMDSS）の一部であり、音声専用機器のすべての機能を提供するだけでなく、さらにいくつかの機能も備えています。
DSC無線機を新品で購入すると、使用予定の船舶のMMSI番号をプログラムする機会が与えられます。しかし、初期設定後にMMSIを変更するのは困難で、専用の特殊ツールが必要となる場合があります。これは盗難防止のためと言われています。
より高度なトランシーバーユニットはAISに対応しています。これは、VHF機器に内蔵されたGPS受信機、または外部接続されたGPS受信機を利用してトランシーバーが位置情報を取得し、その情報と船舶に関するその他の詳細情報（MMSI、積荷、喫水、目的地など）を近隣の船舶に送信します。AISはメッシュネットワークとして動作し、フル機能のユニットは他の船舶からのAISメッセージを中継することで、このシステムの通信範囲を大幅に拡張します。ただし、一部の低価格ユニットは受信専用であったり、中継機能をサポートしていなかったりします。
AISデータは、専用のVHFチャネル87Bおよび88Bで9,600ビット/秒のボーレートでGMSK変調[ 4 ]を使用して伝送され、時分割多重方式の一種を使用しています。
RTCM 12301.1規格を使用すると、この規格に準拠した船舶用VHFトランシーバー間でSMSと同様の方法でテキストメッセージを送受信することが可能です。 [ 5 ]ただし、2019年現在、この機能をサポートするトランシーバーはごく少数です。メッセージの受信者は、メッセージを受信するために送信局と同じチャンネルにチューニングする必要があります。
米国では、一定の規則を遵守する限り、特別な免許を必要とせずに誰でも合法的に船舶用VHF無線機を購入し、通信に使用することができますが、他の多くの国では、船舶用VHF周波数で送信するには免許が必要です。
英国、アイルランド、およびその他のヨーロッパ諸国では、操作者と機器の両方が個別に免許を取得する必要があります。設置された船舶用VHF無線機を使用するには、短距離無線免許が最低限必要です。これは通常、約2日間のコースを修了し、試験に合格することで取得できます。これは湖や沿岸地域で運用する人を対象としていますが、長距離無線免許はHFおよびMF無線機やINMARSATシステムも対象としているため、より遠くで運用する人には通常推奨されます。特定の船舶に固定された設備には、船舶無線免許が必要です。複数の船舶、ディンギーなどで使用できる携帯機器には、船舶携帯無線免許が必要です。[ 6 ]
ヨーロッパ大陸内の内陸水路で使用する場合、音声送信の後に船舶識別情報を伝える自動送信機識別システム（ATIS）の送信が義務付けられています。これは10桁のコードで、船舶の英数字コールサインをエンコードしたものか、域外の船舶の場合は船舶MMSIに「9」を接頭辞として付けたものです。ヨーロッパにおけるATISの使用義務、および使用可能なVHFチャンネルは、バーゼル合意をはじめとする厳格な規制の対象となっています。
海上VHF無線機は送信機と受信機が一体化したもので、チャンネルと呼ばれる標準的な国際周波数でのみ動作します。チャンネル16（156.8 MHz）は国際呼び出しおよび遭難チャンネルです。送信電力は1～25ワットで、大型船や丘に設置されたアンテナ間の最大通信距離は約60海里（111 km） 、海面にある小型ボートに設置されたアンテナ間の最大通信距離は約5海里（9 km、6 mi）です。 [ 7 ]周波数変調（FM）が使用され、垂直偏波であるため、良好な受信を得るにはアンテナを垂直にする必要があります。海上での長距離通信には、海上MF帯および海上HF帯、衛星電話を使用できます。
ここでの半二重チャネルは、A と B の周波数が同じとしてリストされています。周波数、チャネル、およびその用途の一部はITUによって管理されています。権威あるリストについては、[ 8 ]を参照してください。チャネルの元の割り当ては、チャネル 1 から 28 までのみで構成され 、チャネル間の間隔は 50 kHz で、全二重動作用の 2 番目の周波数は 4.6 MHz 高くなっていました。
その後、無線技術の進歩により、チャンネル間隔を25kHzまで縮小することが可能になり、 元のチャンネルの間に60番から88番までのチャンネルが配置されるようになった。
チャンネル75と76は、呼び出しおよび遭難チャンネル16の両側に位置し、ガードチャンネルとして機能するため省略されています。半二重チャンネルの2番目の周波数となるはずだった周波数は、海上用途には使用されず、国によって異なる他の用途に使用されることがあります。たとえば、161.000～161.450 MHzは、米国およびカナダの鉄道で使用される米国鉄道協会 チャンネルへの割り当ての一部です。 [ 9 ] [ 10 ]
海上VHFは主に半二重音声機器と非中継伝送を使用します。船舶間の通信は単一の無線周波数（シンプレックス）で行われますが、船舶と陸上間の通信では全二重周波数ペアがよく使用されます。ただし、トランシーバーは通常、全二重チャネルで送信している場合でも受信できない半二重デバイスです。送信するには、ユーザーはセットまたはマイクの「プッシュトゥトーク」ボタンを押します。これにより、半二重音声デバイスでは、全二重無線チャネルでも送信機がオンになり、受信機がオフになります。全二重音声デバイスでは、全二重無線チャネルで送信している間も受信機はオンのままです。両端の機器が対応していれば、全二重チャネルで双方向の通信を同時に行うことができます。[ 7 ]全二重チャネルは、海上オペレーターを介して有料で公衆電話網に電話をかけるために使用できます。全二重音声をサポートする機器を使用すると、通話は携帯電話や固定電話を使用した通話と似ています。半二重通信の場合、音声は一度に一方向にしか伝送されないため、船上の人は話すときだけ送信ボタンを押す必要があります。この機能は一部の地域ではまだ利用可能ですが、携帯電話や衛星電話の普及に伴い、その利用はほぼなくなりました。船舶用VHF無線機は、利用可能な地域では気象ラジオ放送も受信できます。
海上無線機の使用に関する一般的な慣習は、総称して「適切な運用手順」と呼ばれます。これらの国際慣習には以下が含まれます。
西ヨーロッパのバーゼル規則( de:Regional Vereinbarung über den Binnenschifffahrtsfunk )など、内陸輸送には若干調整された規制が適用される場合があります。
2022年、ETSIは、 AISなどのシステムの普及により、状況によっては音声チャネルの利用可能性がますます低下していることに対応するため、この帯域でFDMAプロトコルを使用するための提案を発表しました。この計画には、大幅に狭くなった6.25kHzのチャネル間隔が含まれており、音声およびデータアプリケーションをサポートすることになります。[ 15 ]