海事衛星移動系統

海事衛星移動系統

最早的海事衛星移動系統,由美國通信衛星公司(COMSAT)利用Marisat衛星進行衛星通信,是一個軍用衛星通信系統。70年代中期為增強海上船隻的安全保障,將部分內容提供給遠洋船隻使用。1982年形成了以國際海事衛星組織(Inmarsat)管理的Inmarsat 系統,開始提供全球海事衛星通信服務。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。目前它已經是一個有72個成員國的國際衛星移動通信組織,控制著135個國家的大量話音和數據系統。中國交通部和中國交通通信中心分布代表中國參加了這個組織。

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工作特點

Inmarsat 系統由船站、岸站、網路協調站和衛星組成。下面簡要介紹各部分的工作特點:

衛星

分布在大西洋印度洋太平洋上空的3顆衛星覆蓋了幾乎整個地球,並使三大洋的任何點都能接入衛星,岸站的工作仰角在5°以上。

岸站

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。它既是衛星系統與地面系統的接口,又是一個控制和接入中心。其主要功能為:(1)對從船舶或陸地上來的呼叫分配和建立信道;(2)信道狀態(空閒、正在受理申請、占線等)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;(6)衛星轉發器頻率偏差的補償;(7)通過衛星的自環測試;(8)在多岸站運行時的網路控制功能;(9)對船舶終端進行基本測試;每一海域至少有一個岸站具備這種功能。典型的CES拋物面天線直徑為11~14m。

網路協調站

網路協調站(NCS)是整個系統的一個組成部分。每一個海域設一個網路協調站,它也是雙頻段工作。

船站

船站(SES)是設在船上的地球站。在海事衛星系統中它必須滿足:(1)船站天線滿足穩定度的要求,它必須排除船身移位以及船身的側滾、縱滾和偏航的影響而跟蹤衛星;(2)船站必須設計的小而輕,使其不至於影響船的穩定性,同時又要設計的有足夠頻寬,能提供各種通信業務。

系統工作

在Inmarsat 系統中基本信道類型可分為:電話、電報、呼叫申請(船至岸)和呼叫分配(岸至船)。Inmarsat 系統規定在船站與衛星之間採用L頻段,岸站與衛星採用雙重頻段,數字信道採用L頻段,FM信道採用C頻段,因此對於C頻段來說,船站至衛星的L頻段信號必須在衛星上變頻為C頻段信號再轉發至岸站,反之亦然。

發展計畫

Inmarsat 業務的發展如下表所示。其中移動性更強的Inmarsat -C以及M的開發是藉助於該組發射Inmarsat -3衛星的結果,Inmarsat -A/B相當於衣箱大小,而Inmarsat -C/D相當於公文包大小。
業務
日期
使用終端
Inmarsat-A
1982年
初期的話音和數據終端
Inmarsat-Aero
1990年
航空話音和數據終端
Inmarsat-C
1991年
公文包式數據終端
Inmarsat-M
1993年
公文包式數字電話終端
Inmarsat-B
1993年
數字全業務終端
全球尋呼
1994年
袖珍式傳呼機
導航業務
1995年
各種專用業務終端
音頻廣播
90年代中
正在探索中的一種可能性
Inmarsat-P
1998~2000年
手持衛星電話
Inmarsat為實現21世紀工程,第一步是在1991年推出Inmarsat-C終端,它是採用信息存儲轉發的方式進行通信,移動用戶可以事先在顯示屏上編輯好電文,然後以數據的形式通過衛星發往所需的地面站,地面站收好最後一組數據包後,對數據包進行復原處理,然後通過國際電信網在幾秒鐘內將電文送到用戶,採用存儲--轉發方式,可以使Inmarsat衛星的工作容量得到最大限度的利用,從而可以降低用戶對星上的費用,還可以使得用戶利用陸地通信網中各種通信方式傳送數據。Inmarsat-C終端把接收機、發射機、天線三者集成在一個僅有16開書本大小的公文包內。約3~5Kg,其天線使用小型的定向或全向天線,很易於指向衛星。
Inmarsat-M終端是Inmarsat於1992年底推出的,它是通向全球個人移動通信的橋樑。它可以提供直接撥號、雙向電話、第三類傳真和數據通信,提供單跳、全國範圍內的移動、稀路由電話服務,具有直接與國際電信網連線的選擇能力,對於同一城市,其費用比蜂窩電話低。該終端廣泛用於各類船舶、航空用戶以及各種類型的車輛。其天線能夠自動跟蹤船舶、飛機、車輛,在行進中能隨時保持與衛星的聯繫。隨著世界網路信令系統的發展,Inmarsat-M終端將提供單一號碼的入口接續,並與蜂窩系統互連。
Inmarsat為在21世紀末實現全球個人移動通信提出了Inmarsat21世紀工程,其目標是在21世紀末為用戶提供的通信終端(稱為Inmarsat-P終端)體積小,重量輕、費用低,提供能夠越洋的全球手持衛星語音通信以及數據、尋呼、定位等業務,能與國際公眾網(PSTNS)接口。

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