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漫话海事卫星
来源:《专业无线通信》传媒 发布时间:2007-7-4 14:28:29 


    随着人类对海洋认知的深入,向海洋进军的步伐也在不断加快。渔业作业、远洋运输、观光旅游、科考探险、营救打捞等处处离不开通信,如果在近海,可以通过海岸电台进行通讯联络,一旦远离海岸到了茫茫无际的大洋上,海岸电台就失去了作用,此时,只有通过海事卫星进行沟通。

   一、国际海事卫星电话的概念及历史

    国际海事卫星电话(international maritime satellite telephone service)指通过国际海事卫星接通的船与岸、船与船之间的电话业务。海事卫星电话用于船舶与船舶之间、船舶与陆地之间的通信,可进行通话、数据传输和传真。海事卫星电话是通过国际公用电话网和海事卫星网连通实现的。业务种类主要有遇险电话、叫号电话和叫人电话。目前,我国各地均开放海事卫星电话业务。

    美国是全球第一个建立海事卫星的国家。早在1976年就先后向大西洋、太平洋和印度洋上空发射了三颗海事通信卫星,建立了世界上第一个海事卫星通信站,主要服务于美国海军。1979年7月国际海事卫星组织成立,总部位于英国伦敦,当时是一个非赢利性政府间合作机构,旨在为海上用户提供遇险安全通信和常规卫星通信服务,并于1982年建立了国际海事卫星通信系统,成为第一代国际海事卫星通信系统。为了应对卫星通信领域日益激烈的竞争,1999年4月该组织完成公司化改革重组,改革为一个国际商业公司---国际移动卫星公司(inmarsat),该公司已经有成员国89个,同时保留了规模较小的国际组织机构,专门负责监督海事卫星履行遇险安全通信的责任。目前,inmarsat是世界上惟一可以为海陆空提供全球、全天候、全方位卫星移动通信和遇险安全通信的业务提供者。
 
    二、国际移动卫星公司在中国

    inmarsat已经成功发射了第四代移动通信卫星,它与之前发射的9颗卫星共同构筑的卫星通信网络将进一步为海上安全航行、遇险搜救提供更加可靠的通信保障。同时,依托于新卫星建立的bgan(broadband global area net)宽带全球区域网络业务也逐步推出。

    inmarsat是一家提供全球范围海事卫星移动通信服务的政府间合作机构。中国以创始成员国身份加入该组织。交通部交通通信中心所经营的北京船舶通信导航公司作为中国的签字者,承担有关该组织的一切日常事务,是inmarsat所有中国事务的惟一合法性经办机构,并负责运营北京海事卫星地面站。

    北京海事卫星地面站不仅为海上、空中和陆地用户提供了全球、全时、全天候的移动卫星通信服务,还能在抢险救灾等紧急通信中发挥了重要作用,不仅有效地保障了船舶安全,成为全球海上遇险与安全系统的一部分,而且作为公众通信的补充,充分展示其高效、灵活、优质的通信能力,是交通信息化基础网络的重要组成部分。

    三、国际移动卫星通信系统的组成

    inmarsat系统主要由同步通信卫星、移动终端(包括海用、陆用和机载终端)、海岸地球站以及协调控制站等构成。同步通信卫星是系统的中继站,用以收、发岸站和船站的信号。卫星布设于太平洋、大西洋和印度洋三个洋区,采用静止轨道卫星,卫星可提供电话、电报、传真和共用呼叫服务。移动终端是装在船上的海事卫星通信地球站,是系统的通信终端,装备有抛物面天线等设备,电话通信采用调频方式,电报通信采用移相键控调制方式。海岸地球站以及协调控制站是设在海岸上的海事卫星通信地球站,设有天线等设备,起通信网的控制作用。
 
    在20世纪70年代末80年代初,inmarsat租用美国的marisat、欧洲的marecs和国际通信卫星组织的intelsat-v卫星(都是geo卫星),构成了第一代的inmarsat系统,为海洋船只提供全球海事卫星通信服务和必要的海难安全呼救通道。第二代inmarsat的三颗卫星于20世纪90年代初布置完毕。对于早期的第一、二代inmarsat系统,通信只能在船站与岸站之间进行,船站之间的通信应由岸站转接形成"两跳"通信。第三代inmarsat具有点波束,船站之间可直接通信,并支持便携电话终端。第四代移动通信卫星系统的每颗新卫星具有1个全球波束、19个宽点波束、228窄点波束,重量为6吨,转发器功率14kw,单向太阳能帆板翼展为48米,eirp值67dbw,采用l频段用户链路,c频段馈线链路,每个信道带宽200khz,信道总数630个,并且信道可以组合使用,是目前世界上体积、容量、重量最大的移动通讯卫星。该系统高端产品满足432kbits移动高清晰视频直播通信需求,低端产品可实现灵便的手持式卫星电话的目的。

    全球目前只有两家海事卫星电话生产商,丹麦的thrane&thrane公司和挪威的nera公司。inmarsat的移动终端主要有a,b,c三种标准型。
 
    a型站是系统早期(20世纪80年代)的主要大型船舶终端,采用模拟调频方式,可支持话音、传真、高速数据(用户电报),采用bpsk调制/解调方式,速率为56/64kb/s,并有遇险紧急通信业务。

    b型站是a型站的数字式替代产品,支持a型站的所有业务,数字话音速率为 16kb/s,比a型站有更高的频率和功率利用率(a型站带宽为50khz,b型为20khz;b型站使用的卫星功率仅为a型的一半),空间段费用大大降低,同时终端站的体积、质量比a型站减少了许多。

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