海事衛(wèi)星（inmarsat）系統(tǒng)介紹...

時間：2016-2-22 12:10:04 來源：利德時代

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)

     海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是利用通信衛(wèi)星作為中繼站的一種船舶無線電通信系統(tǒng),。它具有全球（除南北極區(qū)外）,、全時,、全天候、穩(wěn)定,、可靠,、高質(zhì)量、大容量和自動通信等顯著優(yōu)點,，既可改善船舶營運和提高管理效率,、密切船岸聯(lián)系，而且有助于保障海上人命安全,。國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)（INMARSAT）是移動業(yè)務(wù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)（MSS）的一種,。它包括移動臺之間、移動臺與固定臺之間,、固定臺與公眾通信網(wǎng)用戶之間的通信,。國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是世界上第一個全球性的移動業(yè)務(wù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)。

海事衛(wèi)星簡介：

      海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)（system of maritime satellite communications）是使用通信衛(wèi)星作為中繼站的船舶無線電通信系統(tǒng),。其特點是質(zhì)量高,，容量大，可全球,、全天候,、全時通信。美國于1976年先后向大西洋,、太平洋和印度洋上空發(fā)射了三顆海事通信衛(wèi)星,，建立了世界上第一個海事衛(wèi)星通信站，主要容量服務(wù)于海軍 ,。1979年7月國際海事衛(wèi)星組織成立 ,，并于1982年建立了國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)，成為第一代國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng),。海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)雖然造價昂貴,，但因其有許多優(yōu)點，而發(fā)展前景廣闊,。
 

      海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星,、岸站和船站三大部分組成。①海事通信衛(wèi)星,。它是系統(tǒng)的中繼站,，用以收、發(fā)岸站和船站的信號,。衛(wèi)星布設(shè)于太平洋,、大西洋和印度洋三個洋區(qū)，采用靜止軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星可提供電話,、電報,、傳真和共用呼叫服務(wù)。②岸站,。它是設(shè)在海岸上的海事衛(wèi)星通信地球站,，起通信網(wǎng)的控制作用，設(shè)有天線等設(shè)備,，岸臺可與陸上其他通信網(wǎng)相連通,。③船站。它是裝在船上的海事衛(wèi)星通信地球站,，是系統(tǒng)的通信終端,，裝備有拋物面天線等設(shè)備，電話通信采用調(diào)頻方式,，電報通信采用移相鍵控調(diào)制方式,。每顆通信衛(wèi)星的通信容量的分配是由指定岸站的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)站負責分配衛(wèi)星通信信道。電報信道預(yù)先分配給各岸站,，由其負責分配與船站進行電報通信的時隙,。電話信道由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)站控制，由船站,、岸站進行申請后分配,。

海事衛(wèi)星發(fā)展簡況：

國際海事衛(wèi)星組織(INMARSAT，International Maritime Satellite Organization)成立于1979年7月16日,，總部設(shè)在英國倫敦。INMARSAT現(xiàn)擁有美國,、英國,、日本、挪威等87個成員國,，我國在1979年參加該組織,。經(jīng)過近20年的發(fā)展，全球使用INMARSAT的國家超過160個,，用戶已有16萬多,，中國用戶有6000多。
 
INMARSAT原為一個政府間的合作組織,，最早提供的業(yè)務(wù)僅限于為航行在世界各地的船舶提供全球通信服務(wù),。后來，INMARSAT將通信服務(wù)范圍擴大到陸地移動的車輛和空中航行的飛機,。在1994年12月的第10次特別大會上,，更名為“國際移動衛(wèi)星組織”，但仍稱“INMARSAT”，成為惟一能提供全球海上,、空中,、陸地、救險,、定位等衛(wèi)星移動通信服務(wù)的提供者,。
 
INMARSAT在1979年成立后先后租用了美國的MARISAT衛(wèi)星、歐洲宇航局(ESA)的MARECS衛(wèi)星和INTELSAT的IS-V衛(wèi)星來進行以全球海事移動衛(wèi)星業(yè)務(wù)為主的運營工作,。到1982年形成了第一代海事衛(wèi)星通信系統(tǒng),。第二代衛(wèi)星，INMARSAT發(fā)射了自己的專用衛(wèi)星,。第三代衛(wèi)星是最新的,、功能最強的，除了具有1個全球波束外還具有5個點波束,，可以令地面終端實現(xiàn)小型化,。
 
1976年美國為滿足海軍通信的需要，先后向大西洋,、太平洋和印度洋上空 海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)
發(fā)射了三顆海事通信衛(wèi)星,，建立了世界上第一個海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)。其中大部分通信容量供美國海軍使用,，小部分通信容量向國際商船開放,。1979年7月16日國際海事衛(wèi)星組織成立,中國是它的成員國。1982年2月1日,，該組織通過租用美國的海事通信衛(wèi)星,、歐洲航天局的歐洲海事通信衛(wèi)星和國際通信衛(wèi)星組織的國際通信衛(wèi)星-V等衛(wèi)星的通信容量,沿用海事通信衛(wèi)星的技術(shù)體制，組成了第一代國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng),，并開始營運 ,。
 
 
海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)現(xiàn)處發(fā)展初期，設(shè)備復(fù)雜,，造價高,尚未廣泛采用,但是發(fā)展很快,。1976年世界上有34個船站和2座岸站，到1982年發(fā)展到1650個船站和7座岸站,。不少國家正在建設(shè)或籌建本國的岸站,，研制小型、簡便,、廉價的船站設(shè)備,。國際海事衛(wèi)星組織正在著手研究第二代國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)要求以及向船舶提供定位能力等問題。海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)在國際海事組織正在研究的“未來全球海上遇險和安全系統(tǒng)”中起重要作用,。

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成：

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由裝在船舶（包括海上工作平臺）上的海事衛(wèi)星通信地球站(簡稱船站),、設(shè)在海岸上的海事衛(wèi)星通信地球站（簡稱岸站）和海事通信衛(wèi)星組成。
 
船站是本系統(tǒng)的通信終端。配有直徑約 1米的拋物面天線以及相應(yīng)的通信設(shè)備,，采用L波段,發(fā)射頻率為1.6千兆赫頻段,，接收頻率為1.5千兆赫頻段。電報通信采用移相鍵控調(diào)制方式,，發(fā)射速率為4800比特/秒,接收速率為1200比特/秒,。電話通信采用調(diào)頻方式。
 

岸站在本系統(tǒng)通信電路中起網(wǎng)絡(luò)控制作用,。設(shè)有直徑約13米的卡塞格林天線以及相應(yīng)的通信設(shè)備,，并與陸上通信網(wǎng)路相連接。采用C波段,，發(fā)射頻率為6千兆赫頻段,接收頻率為4千兆赫頻段,。為了消除無線電波在傳播過程中的頻率偏移的影響,還采用L波段的頻率作為自動頻率控制的導(dǎo)頻，并作為岸站間業(yè)務(wù)電路和試驗電路的頻率,。

 海事通信衛(wèi)星是本系統(tǒng)的中繼站,，轉(zhuǎn)發(fā)船站和岸站所發(fā)信號。采用靜止軌道衛(wèi)星和球波束,，按大西洋,、太平洋和印度洋三個洋區(qū)配置。每顆衛(wèi)星裝有L→C波段和C→L波段的轉(zhuǎn)發(fā)器,，提供電報和電話（包括傳真和數(shù)據(jù)傳輸）信道,，以及共用呼叫信道。每個電報信道以時分多址方式分為22條報路,，電話信道采用單路單載波技術(shù),。
 
為了充分利用每顆衛(wèi)星的通信容量，本系統(tǒng)采用較為復(fù)雜的信道分配方式,，并在每個洋區(qū)由設(shè)立于指定岸站的網(wǎng)路協(xié)調(diào)站負責分配衛(wèi)星通信信道,。電報信道預(yù)先分配給各岸站，由其負責按需分配與船站進行電報通信的時隙,。電話信道由網(wǎng)路協(xié)調(diào)站控制,，根據(jù)船站,、岸站的申請進行分配,。

INMARSAT系統(tǒng)主要由空間段衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)操作控制中心,、網(wǎng)路協(xié)調(diào)站,、岸站和船站和用戶終端組成。

（1）空間段
 
INMARSAT系統(tǒng)采用了4顆第三代衛(wèi)星和5顆備用衛(wèi)星,，INMARSAT的衛(wèi)星按四大洋區(qū)分布,，分別是大西洋東區(qū)(AOR-E)、大西洋西區(qū)(AOR-W)、太平洋區(qū)(POR)和印度洋區(qū)(IOR),。在每個洋區(qū)上均有一顆第三代衛(wèi)星,，另有一顆第三代衛(wèi)星備用，還有四顆第二代衛(wèi)星由于容量相對較小,，已轉(zhuǎn)為備用,。
 
（2）網(wǎng)絡(luò)操作控制中心(OOC)
 
網(wǎng)絡(luò)操作控制中心位于英國倫敦總部的大樓內(nèi),，它的任務(wù)是監(jiān)視,、協(xié)調(diào)和控制INMARSAT網(wǎng)絡(luò)中所有衛(wèi)星的工作運行情況,。
 
（3）網(wǎng)路協(xié)調(diào)站(NCS)
 
每個洋區(qū)分別有一個岸站兼作網(wǎng)路協(xié)調(diào)站,，該站作為接線員對本洋區(qū)的船站與岸站之間的電話和電傳信道進行分配,、控制和監(jiān)視,。
 
（4）岸站(CES)
 
岸站是設(shè)在海岸邊上的地球站,，基本作用是經(jīng)由衛(wèi)星與船站進行通信,，并為船站提供國內(nèi)或國際網(wǎng)絡(luò)的接口,。岸站是雙頻工作方式(L和C波段),，C波段用于語音，L波段用于數(shù)據(jù),。
 
（5）船站(SES)
 
船站是設(shè)在船上的地球站,，是系統(tǒng)中的終端系統(tǒng)，用戶可通過所選的衛(wèi)星和地面站與對方進行雙向通信,。使用L波段,。

海事衛(wèi)星終端標準：

INMARSAT系統(tǒng)的標準移動終端主要有6種基本類型，即進行海上/陸地業(yè)務(wù)的A,、B,、C、M,、Mini-M標準以及進行航空業(yè)務(wù)的航空標準(Aero),。
 
（1）INMARSAT-A
 
INMARSAT-A是1976年啟用的第一個系統(tǒng)，采用模擬FM通信制式,，信道帶寬50kHz,，能提供語音、傳真,、高速數(shù)據(jù)(56kbit/s或64kbit/s),、電傳等服務(wù)。船用終端天線放在屏蔽罩中,，并具有自動跟蹤系統(tǒng)保證使天線始終對準衛(wèi)星,，并可通過按鍵啟動遇險告警。遇險告警在INMARSAT系統(tǒng)中處于最高級別,。陸用移動終端是便攜式的,，可以裝在手提箱里,，并可在幾分鐘之內(nèi)開始工作。
 
（2）INMARSAT-B,、M和Mini-M
 
INMARSAT-B系統(tǒng)是INMARSAT-A的數(shù)字式替代產(chǎn)品,，它提供所有與INMARSAT-A相同但有所增強的服務(wù)，可以提供16kbit/s語音編碼速率的電話,、9.6kbit/s的數(shù)據(jù)以及2.4kbit/s的音頻數(shù)據(jù),、64kbit/s高速數(shù)據(jù)和50Baud的電傳等業(yè)務(wù)。采用全數(shù)字化設(shè)計,，獲得對空間段功率和帶寬資源的充分利用,，其占用帶寬由50kHz減到20kHz，系統(tǒng)容量將是A型站的2.5倍,，使用的衛(wèi)星功率只是A型站的一半,。B型站取代A型站是必然趨勢。
 
INMARSAT-M系統(tǒng)是1993年開發(fā)出來的,，是B型站的簡化型,，通信標準略低于B系統(tǒng)，只提供6.4kbit/s語音編碼速率的電話,、2.4kbit/s三類傳真和2.4kbit/s數(shù)據(jù)通信,，它體積小，重量為15kg左右,，有海事和陸用兩種類型,。
 
INMARSAT Mini-M是一種更小型的M站，1996年底才推向市場,，是全新概念的衛(wèi)星終端,，使用INMARSAT第三代衛(wèi)星的點波束，是一個全天候,、全球覆蓋的移動通信終端,，可提供4.8kbit/s語音編碼速率的電話、2.4kbit/s傳真和數(shù)據(jù),。
 
（3）INMARSAT-C
 
INMARSAT-C主要用于數(shù)據(jù)通信,，于1991年開始在全球運營，采用全數(shù)字化的存儲轉(zhuǎn)發(fā)信息傳遞方式,，可以提供600bit/s低速數(shù)據(jù),、電傳和傳真業(yè)務(wù)。INMARSAT-C終端裝有GPS,，可提供全球定位服務(wù),。
 
INMARSAT-C陸用終端小巧,，體積只有公文包大小,，重量僅有3kg,，可裝在手提箱中；車載式的衛(wèi)星終端具有全向性天線,，能在行進中進行通信,；便攜式或固定式的終端采用小型定向天線，可方便攜帶及降低能耗,。
 
（4）INMARSAT-Aero標準
 
INMARSAT在航空通信領(lǐng)域的應(yīng)用始于1990年,，該設(shè)備可為航行在世界各地(除兩極外)的飛機旅客，提供雙向電話,、傳真,、數(shù)據(jù)、電子郵件通信,，以及瀏覽世界新聞,、股票信息等。也可向駕駛艙和客艙機組人員提供通信業(yè)務(wù),，不僅提供個人通信,，更主要用于空中交通管制。該系統(tǒng)由INMARSAT和航空工業(yè)界制定并形成統(tǒng)一的工業(yè)技術(shù)標準,，解決了過去使用VHF通信受限于視距傳播以及短波通信可靠性差的問題,。

海事衛(wèi)星覆蓋：