第9章 Inmarsat-F系统,,第9章 Inmarsat-F系统,9.1 Inmarsat-F概述 9.2 Inmarsat-F的通信业务 9.3 Inmarsat-F船站及通信程序 9.4 海上宽带业务,F系统发展历程,Inmarsat-B系统 1993年,M系统 1993年,,简化掉电传,,Mini-M 1997年,,点波束工作的改进,M4系统 (多媒体Mini-M系统) 2000年,多媒体Mini-M 即F系统 2002年,只能进行遇险报警而不具有遇险通信能力,,不具有遇险通信和遇险报警的能力,实现多媒体通信,高速数据信道只适用于陆地移动用户和飞机用户,只支持常规通信,,海用型,唯一一个与四代星点波束兼容的系统,有遇险报警和遇险通信,A系统的数字化,,Inmarsat-F 简 介 Inmarsat-F系统是M4的增强海用版全球局域网 Inmarsat-F 系列包括F77、F55、F33 Inmarsat-F系统使用的是增强的新一代信令系统以确保与第四代卫星的多点波束相兼容 F77是目前为止唯一符合国际海事组织最新颁布的GMDSS安全标准的卫星通信业务 F55、F33是适用于中小船舶的通信系统,其价格比F77便宜,不具备遇险通信功能。
与其它系统一样,由INMARSAT静止卫星、网络控制中心(NOC)、网络协调站(NCS)、地面站(LES)和移动站(MES)组成,9.1 Inmarsat-F概述,,INMARSAT-F 系统组成,AOR-E 英国 Goohilly(贡希利) AOR-W 英国 Goohilly(贡希利) POR 日本 Yamaguchi(山口) IOR 日本 Yamaguchi(山口) 挪威的Eik为AOR-E 和AOR-W备用NCS 新加坡的Sentosa为POR和IOR备用NCS,INMARSAT-F系统中四个洋区的网络协调站(NCS):,FLEET F33 型船载终端,天线罩尺寸: (高)400 x (直径)400 mm 重量: 8 kg,9.1.2 Inmarsat-F船站的分类,,Fleet type,全球波束业务,点波束业务,Nera F33,语音 4.8kbps,语音 4.8kbps, 9.6kbps,数据 9.6kbps V42bis/V44,MPDS,Nera F55,语音 4.8kbps,语音 4.8kbps 和 64kbps, 9.6kbps,模拟 3.1kHz 音频,数据 64kbps,MPDS,Nera F77,语音 4.8kbps and 64kbps, 9.6kbps,模拟 3.1kHz 音频,数据 64kbps,MPDS,遇险报警,语音 4.8kbps and 64kbps, 9.6kbps,模拟 3.1kHz 音频,数据 64kbps,MPDS,遇险报警,,,,,,,,,FLEET 型船载终端的硬件提供商,F77的目标市场:大型商船、远洋船舶、海军 F55的目标市场:大中型游船、中等船舶、各种数据中心 F33的目标市场:游艇、渔船、中小型商船 M4的目标市场:政府、新闻机构、外交、军队等,9.1.3 Inmarsat-F系统的信道,MES使用的频率:接收频率为1525.0~1559.0MHz 发射频率为1626.5~1660.5MHz 调谐的步进:1.25kHz 信道间隔:5kHz 调谐范围:34MHz,信道的功能,三、系统通信接续过程,1 船→岸电传信道建立过程,,,,,,,,,①,③,②,① SES申请,② LES分配信道并告之NCS,③ LES与SES “握手” LES与SES识别 拨叫用户及与用户识别,用户,2 船→岸信道建立过程,,,,NCS,LES,SES,,,,船→岸通信信道的建立,,,①,④,,NCS,LES,SES,① SES申请,② LES请求分配,④ LES与SES “握手” 船站拨叫用户号码,③ NCS分配信道,3. 船至岸数据通信接续,4. 船→船通信接续,第9章 Inmarsat-F系统,9.1 Inmarsat-F概述 9.2 Inmarsat-F的通信业务 9.3 Inmarsat-F船站及通信程序 9.4 海上宽带业务,,,,,卫星全球波束工作和点波束工作采用 “增强点波束选择”机制; LES和MES有不同的EIRP采用“根据信号质量控制发射功率”的先进方式; 通信接口丰富且符合国际规范; 通信网互连互通可直接接入PSTN、ISDN网与国际互连网/局域网连通; 满足IMO GMDSS新要求可实现NCS、LES、MES之间分层优先级呼叫; MES具有定位系统。
9.2.1 Inmarsat-F系统的主要特点,,9.2 Inmarsat-F的通信业务,① ② ③ ④ ⑤ ⑥,9.2.2 Inmarsat-F系统的通信业务,通信业务种类,,,,,,数据,AMBE低质量(4.8 kbps),PCM高质量(64 kbps),G3机( 9.6 kbps 或 14.4 kbps ),G4机( 64 kbps ),UDI 业务( 64 kbps ),MPDS 业务( 最高64 kbps, 一般是20 kbps ),ISDN和MPDS,(1)综合业务数字网,能够提供端到端的数字连接,支持、、图文及数据等多种电信业务的通信网Inm ISDN业务只支持 的 业务,,ISDN,Integrated Service Digital Network,①基本功能,②基于Inmarsat的ISDN,即2B+D标准化通道组合,每个数据信道B64Kbps,信令信道D16Kbps,先物理连接,再传送数据,基本速率,电路交换,在通信中,由于讲话双方总是一个在说,一个在听,因此电路空闲时间占大约50%电路交换缺点:,Inmarsat ISDN和 MPDS业务比较,适用于大数据量传输 如,图片、音像文件、电视会议等,特点:,特点:,适用于小数据量传输 如,网络浏览、航海信息获取 和更新等,ISDN业务,MPDS业务,专用信道,信道共享,信道带宽固定(64 kbps) 传输速率有保障,信道带宽与某时刻用户数量有关 用户多时传输速率下降,按时间计费,按信息流量计费,,,,,,,,1. 更新电子海图,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,2.播发和接收天气预报,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,3.接收DGPS校正数据,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,4.GMDSS,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,5. 与一般模拟设备连接应用,3.1kHz音频服务能够使F77 MES用于建立 高质量的电路交换模拟连接,可以通过PSTN与 其他模拟设备通信。
F77可提供如下模拟服务: G3 模拟调制解调器 增强型数字无线通信 (DECT),三、 Inmarsat-F系统的主要应用,6. 安全通信,STU-III看起来很像普通,但能够在任何两台STU-III设备之间,即使是由不同厂家生产的设备之间,提供端到端的安全性,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,7. 船舶管理和对公司WAN的接入,船舶通过使用F77和LAN路由器或桥远程接入公司的LAN,实现船舶管理,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,8. 上网浏览,MPDS能够使运行Windows 2000等标准操作系统的PC通过F77终端连接互联网在地面站(LES)一端,有到公共互联网的直接连接,,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,9. 收发电子邮件, 专门的电子邮件消息集线器收发电子邮件提供专用于Inmarsat组织的电子邮件服务AMOSE、Rydex等 通用的电子邮件消息集线器收发电子邮件通过MPDS收发电子邮件 由于服务根据传输的数据量来计费,因此它非常适合于发 送和接收简短的紧急消息 通过移动ISDN收发电子邮件 移动ISDN按时间来计费因此,它非常适合于发送大 量的压缩和批量邮件。
Outlook Express 和 Eudora 收发电子邮件,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,10. 对船舶和货物进行监控,船舶四周的传感器连接到船舶LAN中的中央处理器中,通过互联网或连接公司WAN的防火墙来建立MPDS连接,将重要的遥测数据报告给总部,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,11. 实现船员呼叫功能,为船上的船员安装预付费语音服务,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,12. 提供电视会议 通过海事移动ISDN与陆地ISDN的连接实现,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,12. 提供电视会议 通过Microsoft NetMeeting进行电视会议,Inmarsat移动ISDN和 MPDS均支持电视会议 建议不通过Inmarsat移动包交换数据业务 (MPDS)来举行电视会议,因为使用MPDS费 用会高于Inmarsat移动ISDN服务的费用,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,13. 进行语音和数据复用,复用:在单一通信电路中同时传输一个或多个信道,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,14. 进行文件传输,通过硬件设计、各种专用和公共软件设计提高通过F77传输文件的容量、速度和质量,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,15. 进行G4,G4机专用于在ISDN上使用,能够提供更快的传 输速度、更高的传输质量和更好的传输可靠性。
G4的主要 优势是,它具有数字网络的吞吐量,因此,在传输前,不 会将扫描信息转换为模拟格式通过ISDN,G4机只 需要6秒便可以传送一张A4纸,而G3需要45秒以上 可通过以下几种方法实现G4 1、 通过软件进行仿真 2、 通过Web站点来发送 3、 IP(外置或内置IP功能的机),三、 Inmarsat-F系统的主要应用,16. 实现远程参与,远程参与可以为船舶 1、直接提供远程专家帮助,如货物 船舶损坏和保险评估,或船舶发动机的修 理等,从而避免了运送服务人员和亲临现 场协调的费用和延误 2、远程医疗 3、远程教育等,三、 Inmarsat-F系统的主要应用,第9章 Inmarsat-F系统,9.1 Inmarsat-F概述 9.2 Inmarsat-F的通信业务 9.3 Inmarsat-F船站及通信程序 9.4 海上宽带业务,9.3 Inmarsat-F船站及通信程序,Technical overview by Casper Jensen,,1、 F77 船站的基本配置 F77 的基本配置包括室内主机、 手柄和室外天线三个部分, 这个终端是一个集成的通信中心, 它提供和、机甚至是船甲板计 算机网络的连接; F77主机和天线提供了 可以和桌面、付 费、手柄及机通信的 集线器,以及IP 路 由器。
Inmarsat Fleet77移动站组成,,Typical Fleet Installation,F77型船载终端提供的业务,4,8 kbps 语音 (全球) 64 kbps 通话 (全球) 64/56 kbps ISDN 数据 (全球) 64 kbps (全球) 9.6 kbps (全球可选项) 3.1 kHz 语音 (全球) MPDS (全球) 移动数据包服务 64 kbps 上行 / 下行 共享信道,Nera F77 主要指标,供电 100 - 240 VAC; 47 - 63 Hz 150W 发射 0,7A current surge(220V) 40W 待机 0,2A current surge (220V) G/T:-4 dBK EIRP:32dBW 5dBW 天线: Gain 18,7 dBi 3dB Beam width 7,5º,工作温度范围: - 25 °C 最低 + 55°C 最高 环境要求: ADE: IP66 BDE: IP22 船。