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INMARSAT
鎖定
- 外文名
- INMARSAT
- 組 成
- 船站、岸站等
- 系統服務
- 寬帶全球區域網等
- 性 質
- 衞星移動系統
INMARSAT公約簡介
1985年對公約作修改,決定把航空通信納入業務之內,1989年又決定把業務從海事擴展到陸地。1994年12月的特別大會上,國際海事衞星組織改名為國際移動衞星組織,其英文縮寫不變仍為“Inmarsat”。
它已是一個有79個成員國的國際衞星移動通信組織,約在143個國家擁有4萬多台各類衞星通信設備,它已經成為唯一的全球海上、空中和陸地商用及遇險安全衞星移動通信服務的提供者。中國作為創始成員國之一,由中國交通運輸部和中國交通通信信息中心分別代表中國參加了該組織。
INMARSAT組成
Inmarsat系統由船站、岸站、網絡協調站和衞星等部分組成。下面簡要介紹各部分的工作特點:
INMARSAT衞星
Inmarsat通信系統的空間段由四顆工作衞星和在軌道上等待隨時啓用的五顆備用衞星組成。這些衞星位於距離地球赤道上空約35700km的同步軌道上,軌道上衞星的運動與地球自轉同步,即與地球表面保持相對固定位置。所有Inmarsat衞星受位於英國倫敦Inmarsat總部的衞星控制中心(SCC)控制,以保證每顆衞星的正常運行。
每顆衞星可覆蓋地球表面約1/3面積,覆蓋區內地球上的衞星終端的天線與所覆蓋的衞星處於視距範圍內。四個衞星覆蓋區分別是大西洋東區、大西洋西區、太平洋區和印度洋區。使用的是Inmarsat第三代衞星,它們擁有48dBW的全向輻射功率,比第二代衞星高出8倍,同時第三代衞星有一個全球波束轉發器和五個點波束轉發器。由於點波束和雙極化技術的引入,使得在第三代衞星上可以動態地進行功率和頻帶分配,從而大大提高了衞星信道資源的利用率。為了降低終端尺寸及發射電平,Inmarsat-3系統通過衞星的點波束系統進行通信。除南北緯75度以上的極地區域以外,四個衞星幾乎可以覆蓋全球所有的陸地區域。
INMARSAT岸站
CES是指設在海岸附近的地球站,歸各國主管部門所有,並歸它們經營。它既是衞星系統與地面系統的接口,又是一個控制和接續中心。其主要功能為:
(1)對從船舶或陸上來的呼叫進行分配並建立信道
(2)信道狀態(空閒、正在受理申請、佔線等)的監視和排隊的管理
(3)船舶識別碼的編排和核對
(4)登記呼叫,產生計費信息
(5)遇難信息監收
(7)通過衞星的自環測試
(9)對船舶終端進行基本測試。
INMARSAT網路協調站
網路協調站(NCS)是整個系統的一個重要組成部分。在每個洋區至少有一個地球站兼作網絡協調站,並由它來完成該洋區內衞星通信網絡必要的信道控制和分配工作。大西洋區的NCS設在美國的Southbury,太平洋區的NCS設在日本的茨城縣,印度洋區的NCS設在日本的山口縣。
INMARSAT船站
SES是設在船上的地球站。因此,SES的天線在跟蹤衞星時,必須能夠排除船身移位以及船身的側滾、縱滾、偏航所產生的影響;同時在體積上SES必須設計得小而輕,使其不致影響船的穩定性,在收發機帶寬方面又要設計得有足夠帶寬,能提供各種通信業務。為此,對SES採取了以下技術措施:
(1)選用L頻段
(2)採用SCPC/FDMA制式以及話路激活技術,以充分利用轉發器帶寬
(3)衞星採用極子碗狀陣列式天線,使全球波束的邊緣地區亦有較強的場強
(4)採用改善HPA(發送部分的高功放),來彌補因天線尺寸較小所造成天線增益不高的情況
(6)採用四軸陀螺穩定系統來確保天線跟蹤衞星。
SES根據Inmarsat業務的發展被分為A型站、B型站、M型站和C型站標準,1992~l993年投入應用的B、M型站,採用了數字技術,它們最終將取代A型站和C型站。
每個SES都有自己專用的號碼,通常SES由甲板上設備(ADE)和甲板下設備(BDE)兩大部分組成。ADE包含天線、雙工器和天線罩;BDE包含低噪聲放大器、固體高功放等射頻設備,以及天線控制設備和其它電子設備。射頻部分也可裝在ADE天線罩內。
INMARSAT航空
衞星與航空地球站之間採用C頻段,衞星與機載站之間採用L頻段。航空地球站是衞星與地面公眾通信網的接口,是Inmarsat地球站的改裝型;機載站是設在飛機上的移動地球站。Inmarsat航空衞星通信系統的信道分為P、R、T和C信道,P、R和T信道主要用於數據傳輸,C信道可傳輸話音、數據、傳真等。
航空衞星通信系統與海上或地面移動衞星通信系統有明顯差異,例如飛機高速運動引起的多普勒效應比較嚴重、機載站高功率放大器的輸出功率和天線的增益受限。因此,在航空衞星通信系統設計中,採取了許多技術措施,如採用相控陣天線,使天線自動指向衞星;採用前向糾錯編碼、比特交織、頻率校正和增大天線仰角,以改善多普勒頻移的影響。
支持Inmarsat航空業務的系統主要有以下5個:
(1)Aero-L系統:低速(600bps)實時數據通信,主要用於航空控制、飛機操縱和管理
(2)Aero-l系統:利用第三代Inmarsat衞星的強大功能,並使用中繼器,在點波束覆蓋的範圍內,飛行中的航空器可通過更小型、更廉價的終端獲得多信道話音、傳真和電路交換數據業務,並在全球覆蓋波束範圍內獲得分組交換的數據業務
(3)Aero-H系統:支持多信道話音、傳真和數據的高速(10.5kbps)通信系統,在全球覆蓋波束範圍內,用於旅客、飛機操縱、管理和安全業務
(4)Aero-H+系統:是H系統的改進型,在點波束範圍內利用第三代Inmarsat衞星的強大容量,提供的業務與H系統基本一致
Inmarsat的航空衞星通信系統已能為旅客、飛機操縱、管理和空中交通控制提供電話、傳真和數據業務。從飛機上發出的呼叫,通過Inmarsat衞星送入航空地球站,然後通過該地球站轉發給世界上任何地方。
INMARSAT分類
INMARSAT將全球分為四個區域,有9顆衞星在工作中覆蓋全球。衞星通信不受環境、天氣的影響,隨時隨地都可以進行通信。
INMARSAT發展
INMARSAT是利用同步衞星向航海、航空和海上工業提供遇險和安全通信服務及電話、電傳、數據和傳真。其覆蓋面大,受地面無線電干擾小,接受速度快,自動化程度高,通信質量好,利用海事衞星系統可以有效地解決海上搜索機關的通信問題,無論從可靠性、經濟性及實用性看,都具有無可比擬的優越性。INMARSAT正不停地更新改進其現有的通信衞星,以便為用户提供更多、更好的服務。隨着INMARSAT業務的發展,它已成為世界上唯一的為海、陸、空用户提供通信服務的國際組織。
INMARSAT系統服務
寬帶全球區域網
是具有寬帶網絡接入、移動實時視頻直播、兼容3G等多種前衞通信能力的新一代Inmarsat全球衞星寬帶局域網的簡稱。BGAN將對85%的全球陸地面積提供無縫隙網絡覆蓋, 重量約1-2.5公斤的終端設備承載最高達492Kbps的高速互聯網接入、話音、傳真、ISDN、短信、語音信箱等多種業務應用模式,在空海通訊中最高可達432Kbps的高速連接。
區域性寬帶網絡
於2002年底推出的這一服務與GPRS網絡完全兼容,可提供基於IP協議的一條144Kbps安全共享信道。其輕便小巧的終端設備使企業客户可方便地連接到因特網、企業局域網和廣域網,或者簡單方便地發送電子郵件,覆蓋範圍包括歐洲、中東、非洲、東歐和次大陸地區的99個國家。
全球分區網絡
覆蓋全球大部分陸地的全球高速移動服務。通過移動ISDN或移動分組數據模式提供高質量語音和64 Kbps數據傳輸服務。典型應用包括:全球主要廣播媒體利用GAN服務的視頻電話應用;銀行和能源企業在移動過程中利用GAN服務訪問企業數據庫。
F55和F33
為滿足海事應用中不斷增加的對電子郵件和數據傳輸的要求而設計的一系列船用通信服務。支持語音、傳真、移動ISDN(F77和F55服務速度達64Kbps)以及移動分組數據業務。Fleet 77還滿足最新的全球海上遇險和安全系統(GMDSS)要求。
Swift64
僅針對企業專用商務機市場提供,這一服務可提供高質量語音和64 Kbps移動ISDN(綜合業務數字網)數據傳輸。該服務利用飛機上已有的天線,這種天線在全球大多數現代長途飛機上都裝有。Swift64不久將用於民用航線市場,同時一種移動分組數據版本的服務也將在很短時間後推出。
mini-M
mini-C
Inmarsat C(現在用户最多的inmarsat系統)支持所有全球海上遇險和安全系統(GMDSS)所規定的所有海事安全信息(MSI),同時還提供Inmarsat mini-C系統。這是一種從現有Inmarsat C系統演化而來的產品,主要針對小型海上和陸地移動用户。
D+
Inmarsat E
Inmarsat E(海上)為海事用户提供優異的全球事故告警系統。同時,Inmarsat E+還為用户提供一個信號該系統又稱1.6Ghz EPIRB 提供確認他們的緊急信息被求援協調中心接收到,由於該系統擁有的用户比較少,已經關閉。