组成结构

                    海事卫星系统由船站、岸站、网络协调站和卫星组成。下面简要介绍各部分的工作特点:
                    1.卫星分布在大西洋、印度洋和太平洋上空的3颗卫星覆盖了几乎整个地球,并使三大洋的任何点都能接入卫星,岸站的工作仰角在5°以上。系统规定在船站与卫星之间采用L频段,岸站与卫星采用双重频段,数字信道采用L频段,FM信道采用C频段,因此对于C频段来说,船站至卫星的L频段信号必须在卫星上变频为C频段信号再转发至岸站,反之亦然。
                    2.岸站(CES)是指设在海岸附近的地球站,是卫星通信的地面中转站,归各国主管部门所有,并归它们经营。它既是卫星系统与地面系统的接口,又是一个控制和接入中心,设置在航行的油船、客轮、商船和海上浮动平台上。船站的天线均装有稳定平台和跟踪机构,使船只在起伏和倾斜时天线也能始终指向卫星。
                    3.网路协调站(NCS)是整个系统的一个组成部分。每一个海域设一个网路协调站,它也是双频段工作。
                    4.船站(SES)是设在船上的地球站。在海事卫星系统中它必须满足:(1)船站天线满足稳定度的要求,它必须排除船身移位以及船身的侧滚、纵滚和偏航的影响而跟踪卫星;(2)船站必须设计的小而轻,使其不至于影响船的稳定性,同时又要设计的有足够带宽,能提供各种通信业务。海上船舶可根据需求由船站将通信信号发射给地球静止卫星轨道上的海事卫星,经卫星转发给岸站,岸站再通过与之连接的地面通信网络或国际卫星通信网络,实现与世界各地陆地上用户的相互通信。
                    5.系统工作在海事卫星系统中基本信道类型可分为:电话、电报、呼叫申请(船至岸)和呼叫分配(岸至船)。

                    系统设备

                     
                    海事卫星使用DAMA系统。它利用了有限的34MHz带宽频率资源,为全世界提供了将近15万只通信终端的服务业务。海事卫星的数据通信协议是经过了多方面的论证,考证设计而成。在九十年代初投入使用。经过将近十五年的使用考验,证明它是一个稳定、可靠的卫星通信系统。它也是唯一的一个成功的商用DAMA同步卫星通信系统。
                    海事卫星通信系统可以提供低速率(4.8k或3.1KHz)语音和数据服务,也提供高速率(共享可达492kbps,流IP最高可达256kbps)数据服务,并且可以和公共电话网相联通。海事卫星通信系统还可以提供真正的运动中通信,一个车载的终端可以在110公里/小时(最新产品的设计时速可达400公里/小时)速度下通过卫星传输视频图像、数据、话音。根据不同用户的不同需要,单台车载终端可以提供256kbps的流IP数据和432kbps的标准IP数据及64kbps的ISDN服务。
                     

                    基本特点

                    海事卫星系统的特点是它的移动性。由于海事卫星系统使用的L波段固有的特性,宽的天线波束使得L波段终端可以迅速地寻星和对星。在车载和船载终端情况下,该特性使得天线制造工艺简化,成本低下。
                    传统海事通信采用短波频率,受电离层起伏和大气干扰的严重影响,通信质量和可靠性不高。
                    海事卫星和船站间的上、下行线路采用传播损耗和雨致衰减相当小的L波段(上、下行为1.6/1.5吉赫),对通信十分有利。岸站和卫星间的上、下行线路又采用微波C波段,便于与国际卫星通信系统连接,实现全球范围通信。船只遍布在辽阔的海域里,通信业务零星分散,所以海事卫星通信使用按需分配通信方式。
                    由于海事卫星使用的L频段为俗称的黄金频段,虽然它的通信费用昂贵,使许多用户望而却步。然而它的种种优点,在移动卫星通信中有着不可替代性。尤其是在突发事件应用中,保持行进中的视频图像、数据通信,在扎营后快速地建立通信枢纽,海事卫星系统在国内外都是占着首要地位。

                    主要功能及应用

                    应急保障

                    海事卫星(Inmarsat)在国家历次重大自然灾害和紧急突发事件中都是救灾一线的基础保障,发挥着应急通信在关键时刻的关键作用。例如1998年的特大洪灾;2003年新疆巴楚-喀什、内蒙古以及阿尔及利亚等地震救援;大兴安岭森林火灾;2001、2002、2003年中央电视台、新华社等媒体在阿富汗和伊拉克的战事报道;屡次南极科考、珠峰登山活动;2008年初的南方特大雪灾救助现??;四川汶川特大地震灾害的抗震救灾等。 
                    在此次史无前例的特大汶川地震灾害中,在震中地区的常规通信手段全部中断。海事卫星(Inmarsat)作为卫星通信系统的一种,以其便捷、可靠、不受当地地面条件影响的特点,在受灾地区成为了主要通信手段,在抗震救灾的指挥联络、新闻信息的传递等领域发挥了不可替代的作用,主要表现在:一是各级政府用于抗震救灾的组织、指挥、协调、管理;二是各种救援队伍直接的救援活动的通信联络与保障;三是灾难现场与外部必要信息管理的各种传递;四是各种新闻媒体和现场及时的采访报道,包括电话连线、传送文稿、照片和视频图像等,凸显了海事卫星通信设备在急、难、险、重等特殊条件和环境下可实现随时随地通信的独特优势。 
                    在这次地震救灾过程中,海事卫星(Inmarsat)通信系统的全球覆盖、全天候、便携、移动、宽带通信的独特作用被广泛认知和高度肯定。例如:国家抗震救灾总指挥部、国家地震局、公安部的特警队和消防部队、空降兵部队、总参某部、国家电网,以及新华社、央视、凤凰卫视等新闻媒体、各大电信运营商等均使用由中国交通通信中心提供保障的海事卫星设备进行通信指挥和新闻发布。 
                    正如新闻媒体所报道的:“中断通信的四川汶川最先实现通话是利用海事卫星电话实现的”;“第一支到达震中汶川县城的部队使用海事卫星汇报灾区情况”;“新华社记者使用海事卫星传回汶川县震后的首张照片”。另有中央政府门户网、新华网、新浪网等众多网络媒体报道了此次救灾过程中海事卫星的重要作用。新华社、人民日报、中国日报、光明日报、中国水运报、中国交通报等都报道了海事卫星在救灾过程中的特殊作用。 
                     

                    新闻媒体

                    随着改革开放和各种新媒体的快速发展,新闻媒体间的竞争局面越来越激烈,面对众多的时政、灾害、战争等各种新闻事件,如何培养自己独特的、深入的新闻切入点,进行深入的追踪报道,已经成为众多新闻单位考虑的重点。传统的新闻传输较多采用SNG卫星设备,由于设备较复杂、不易操作,所以需要特别技术人员的专业支持,机动性差,甚至常常受到条件限制,不能及时到达新闻事件的现场,无法实现及时进行新闻传送,实效性比较低。海事卫星(Inmarsat)系统以其移动、便捷、高速、可靠的特性,满足了新闻媒体的行业通信需求,尤其是新一代的宽带BGAN业务,其高达492Kbps的传输速率和多种可保障带宽的业务,非常适用于媒体对大量图片、视频传输的需求,已经在媒体界得到了广泛使用。特别是在此次汶川地震期间,在常规通信中断的情况下,新闻媒体通过海事卫星及时地发回了灾区的图片和视频,让全国人民了解到灾害现场的情况,如:新华社一线新闻记者全部使用海事卫星设备向总社发布图片、文字等新闻。  
                     

                    GMDSS

                    全球海上遇险与安全系统(GMDSS)是国际海事组织(IMO)利用现代化的通信技术改善海上遇险与安全通信,建立新的海上搜救通信程序,并用来进一步完善现行常规海上通信的一套庞大的综合的全球性的通信搜救系统。该系统以现代先进的通信技术为基础,依靠国际间的协作,组成全球统一的遇险安全通信网,保证以最小的时延自动发送/接收遇险报警,同时为紧急与安全通信提供有效的通信手段。海事卫星(Inmarsat)因其性能稳定可靠,满足GMDSS系统的要求,成为按GMDSS系统要求船舶必配的通信设备,海事卫星是唯一被IMO认可的GMDSS卫星通信服 
                    海事卫星(Inmarsat)具有遇险安全通信功能,其优先级为所有通信中的最高级,其遇险报警的成功率可达99%。当船舶发生遇险事件时,可在第一时间将遇险信息发送至地面接收站,并通过专线通知搜救中心(RCC),RCC可根据船位信息快速调用周围救援船舶和飞机等展开救助行动,从而使得我国海上搜救效率提高到90%以上,从而可最大限度地保证船舶和人员的生命财产安全。 
                     

                    常规通信

                    日常情况下,海事卫星(Inmarsat)可以作为常规通信的补充,用于商务服务。它可以根据不同类型的用户需求,提供多种通信解决手段,从普通的话音传输、传真、低速数据,短信、电子邮件、FTP、到高速的视频传输。应该说,海事卫星(Inmarsat)经过近三十年的运营,已经是一个非常成熟的全球移动商业卫星系统,其覆盖范围广、通信手段齐全,尤其适用于远洋的船舶通信,早已成为船舶通信的主流传输手段。同时对于陆地和航空通信,也已成为常规通信的主要补充手段。  
                     

                    业务历程

                    海事卫星通信是IMO目前唯一指定用于全球海上遇险与安全系统(GMDSS)的卫星通信系统,根据GMDSS的要求,提供海上安全信息、航行和气象警报、气象预报和与安全有关的其他紧急信息,提供遇险船舶位置标识,提供搜救协调通信。随着海事卫星应用领域的逐渐扩展,以公约的形式通过了一系列通信服务标准:分别为“海上船载卫星通信服务标准(1982年通过)”、“飞机机载卫星通信服务标准(1985年通过)”和“陆地移动卫星通信服务标准(1989年通过)”。 [2] 
                    自1979年至今,在业务体系上海事卫星经历了4代发展。第一代:上世纪8 0 年代早期提供业务,租赁其他国家的卫星,其代表业务为Inmarsat-A,主要提供模拟话音、传真、中、低速数据等业务,现已经停止服务;第二代:上世纪9 0 年代初期实现全球覆盖,其代表业务有Inmarsat-C和Inmarsat-B,主要提供数字话音、传真、中、低速数据等业务;第三代:上世纪9 0年代末期实现全球覆盖,其代表业务有Inmarsat mini-M,Inmarsat-GAN和Inmarsat-F,主要提供话音、传真、ISDN、MPDS等业务;第四代:20 0 9年实现全球覆盖,提供海、陆、空三大系列的BGAN、FB和SB业务,以及增加了宽带IP数据业务。 

                    海事组织

                    海事卫星组织原是一个提供全球范围卫星移动通信的政府间合作机构,即国际移动卫星组织,国内习惯简称为海事卫星。海事卫星组织现已发展为世界上惟一能为海、陆、空各行业用户提供全球化、全天候、全方位公众通信和遇险安全通信服务的机构。
                    海事卫星通信系统主要由同步通信卫星、移动终端(包括海用、陆用和空用终端)、海岸地球站以及协调控制站等构成。海事卫星系统在海事上的应用为直拨电话、电传、传真、电子邮件、数据连接、船队管理、船队安全网和紧急状态示位标。海事卫星系统还为海事遇险救助和陆地较大自然灾害,提供免费应急通信服务。海事卫星有多种不同的移动卫星通信系统,通过一系列终端向用户提供不同的服务。
                     
                    海事卫星是集全球海上常规通讯、遇险与安全通讯、特殊与战备通讯于一体的实用性高科技产物。到目前为止,海事卫星系统和设备在我国已经广泛地应用于政府部门、国防军队、新闻媒体、海关、外交、战备通信、远洋运输、渔业船队、石油勘探、应急救灾、登山探险、民航客运、水利监测、野外作业等诸多领域。
                    1999年海事卫星组织改革为一个国际商业公司——国际移动卫星公司,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。
                     

                    发展历程

                    按照不同系列的卫星发展划分阶段,Inmarsat系统迄今为止已经发展到第四代。
                    第一代海事卫星系统主要通过租用卫星实现。其中包括:美国通信卫星公司的3颗卫星上的部分转发器、欧洲宇航局的2颗卫星及国际通信卫星组织第五代卫星上的海事通信转发器。这些卫星和转发器分布在三大洋上空,从1982 年起使用。 
                    第二代系统1990 年投入使用。海事卫星系统具有独立的空间段卫星资源,共4 颗卫星,采用全球波束覆盖。第二代卫星的容量为第一代卫星最大容量的2.5倍。 
                    第三代系统1996 年投入使用。共有5 颗卫星,第三代卫星的容量为第二代的8倍,每颗卫星在全球波束的基础上增加了7个L频段宽点波束。
                    第四代Inmarsat系统共3颗卫星,于2008年8月18日完成全部发射。卫星突出的特点是星上装有一个20m口径的相控阵多波束可展开天线,有一个全球波束、19 个宽点波束和228 个窄点波束,其中全球波束用于信令和一般数据传输,宽点波束用于支持以前的业务,窄点波束用于实现新的宽带业务。BGAN是Inmarsat的第四代系统。BGAN 的目的是形成第三代通用移动通信系统(3G)IMT -2000 的卫星部分。它不仅支持宽带业务,还将继续支持工作在第三代卫星上的全部数字业务和区域性中等带宽的RBGAN(区域性全球宽带网)。BGAN可以以492kbps的速率向世界的任何地方提供Internet业务、按需视频、视频会议、传真、Email、电话和LAN接入。 
                    经过20 多年的发展,Inmarsat 先后推出多个标准系统,研制了10 多种终端站型,从其发展来看,主要有以下特点:(1)技术上,充分利用最新的技术成果提高系统性能,由最初的模拟体制转入数字化,现在的BGAN系统采用大型多波束天线、地面3G 等技术;(2)业务上,由单一的电话业务扩展到数据、传真、短信息、寻呼、E-mail 、卫星定位、海上遇险告警救援、航空安全和航运管理等多种新业务,并由最初航行在海上的船舶用户扩展到陆地移动用户以及航空用户;(3)终端设备上,随着技术的进步,不断缩小体积、减轻重量,目前市场上已知最轻的BGAN 终端不到1kg 。在终端应用场合方面,包括适合船载、车载、机载应用的动中通类型,还包括陆地便携型以及即将推出的手持型,几乎可以满足各类用户的使用需求。 
                     

                    发展规划

                    卫星台阶
                     
                    在2008年度海事卫星发展规划及应用技术研讨会上,前身为“国际海事卫星组织”的国际移动卫星组织(Inmarsat)将要利用一颗单独的称作AlphaSat的实验商用卫星,使海事卫星应用在不远的将来迈上一个新台阶。据了解,中国交通通信中心是Inmarsat的股东,也是被授权经营和管理中国境内Inmarsat业务的惟一运营商。Inmarsat正在计划利用S波段发展第五代卫星系统,它的出现将会成倍地扩展现有带宽,满足更多用户不断增长的需求。
                    BGAN
                    BGAN就是海事卫星移动宽带系统。在船上、飞机上设置一个小的GSM基站和BGAN兼容,以BGAN做通道,客户的GSM手机就可以在船上、飞机上打电话甚至上网了。但这需要取得安全方面的资质和认证。交通通信中心正在就这方面的事情和有关管理部门沟通,同时也在和有关航空公司在开展这方面的合作。殷林表示,在不久的将来,交通通信中心将可以在机舱内向乘客提供空中语音、短信、邮件服务。在海上卫星通信服务体系中,Inmarsat有一个GMGSS(全球海上安全体系)来保证服务,延伸到空中也是同样,Inmarsat将出台类似于GMGSS的规范,用于保障空中通信服务。一个好的消息是,国际民航组织正在考虑把航空宽带业务作为航空安全的基本配置。
                     

                    双待手机

                    海事卫星服务还主要集中于行业用户(比如交通航海、求援、探险、石油、森林等等)以及一些经济条件很好的消费者,普通的用户还无缘享受其服务。为了让更多的人享受到海事卫星服务,Inmarsat将于2009年下半年正式推出新一代海事卫星全球手机(GSPS)。它可实现海事卫星和GSM网络一机双待,有更时尚的外观、更长的待机时间和更强大的功能,如话音、文件传输、即拍即传、即时通信、新闻在线、基于卫星模式下的GPS定位等,它还具有英语、西班牙语、法语、阿拉伯语、简体中文等操作界面。
                     
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