國際海事衛(wèi)星組織(INMARSAT)成立于1979年,是一個政府間的合作組織,直接成員國有89個,總部設(shè)在倫敦,業(yè)務(wù)遍布全球。中國于1979年7月簽署了《國際海事衛(wèi)星組織公約》和《國際海事衛(wèi)星組織業(yè)務(wù)協(xié)定》,成為INMARSAT的創(chuàng)始成員國之一。
最早的海事衛(wèi)星移動通信系統(tǒng),是由美國通信衛(wèi)星公司 (COMSAT)利用Marisat衛(wèi)星進行衛(wèi)星通信,它原本是一個軍用衛(wèi)星通信系統(tǒng)。70年代中期,為增強海上船只的安全保障,將部分資源提供給遠洋船只使用。1982年,形成了由國際海事衛(wèi)星組織管理的INMARSAT通信系統(tǒng)(也是GMDSS的重要子系統(tǒng)之一),開始租用Marisat衛(wèi)星以及歐洲的Marces衛(wèi)星提供全球海事衛(wèi)星通信服務(wù)和海難安全呼救通道。1985年成員國大會對公約作出修改,決定把航空通信納入其業(yè)務(wù)范圍,1989年,又決定將其業(yè)務(wù)從海事擴展到陸地。1994年12月的成員國特別大會上,國際海事衛(wèi)星組織正式更名為國際移動衛(wèi)星組織,其英文縮寫仍為INMARSAT。1999年4月,INMARSAT順利完成體制改革,從原先的政府間合作組織變革為國際商業(yè)機構(gòu),成為倫敦上市公司。
INMARSAT系統(tǒng)是唯一取得成功的商業(yè)運用的DAMA(按需分配多址)系統(tǒng)。在衛(wèi)星與船站之間的鏈路采用L波段,上行1.636GHz~1.643GHz,下行1.535GHz~1.542GHz; 衛(wèi)星與岸站之間是C和L雙頻段工作。目前它正在向?qū)拵Щl(fā)展,同時作為實現(xiàn)真正的全球個人通信的不可或缺的手段,在各種領(lǐng)域不斷擴展應(yīng)用。
按照時間順序,INMARSAT的發(fā)展經(jīng)歷了如下過程:INMARSAT-A,INMARSAT-C,INMARSAT-B,INMARSAT-M,INMARSAT-MiniM,INMARSAT-D,INMARSAT-Fleet77,INMARSAT-Fleet55/33,BGAN等等。
我們只聊跟船舶相關(guān)的東西,其中INMARSAT-A和INMARSAT-B由于已經(jīng)不再使用了,以及INMARSAT-M主要用于陸地載具,所以只做簡單介紹,F(xiàn)leet77和Fleet55/33放在一起說。
先說A站。A站服務(wù)始于1982年 , 在上世紀(jì),一直是遠洋運輸船舶、大型油輪及客輪移動通信的主要手段。它屬于INMARSAT家族中最早也是唯一的模擬通信系統(tǒng) 。工作于全球波束,支持9.6kpbs話音、傳真、50波特電傳高速數(shù)據(jù)(56/64kpbs)業(yè)務(wù)。INMARSAT-A陸用移動終端是便攜式的,可以裝在手提箱里,重約15~20公斤,可在幾分鐘內(nèi)開始工作;海上移動終端裝有置于屏蔽罩內(nèi)的0.8~1.5米口徑的拋物面天線,高約1~1.2米,重 約60~70公斤,并且配有自動跟蹤系統(tǒng),以保證航行中的船舶天線始終指向衛(wèi)星,并可通過按鍵啟動遇險報警 。INMARSAT-A船站信號的調(diào)制方式:話音采用壓縮的SCPC-FM(單路單載波-調(diào)頻)方式;用戶電報和船站申請采用二相差分移相鍵控和頻分多址方式。頻率合成器采用單片集成鎖相環(huán)路的吞脈沖頻率合成技術(shù),基帶處理板包含有回聲抵消器。INMARSAT-A船站天線控制系統(tǒng)是一種由電氣和機械相結(jié)合以保持天線姿態(tài)穩(wěn)定的機電合一系統(tǒng)。天線組件為平衡型4軸(X、Y、Az、EL)結(jié)構(gòu) 。 利用飛輪慣性和擺穩(wěn)定的原理,X軸和Y軸構(gòu)成的平臺,即使在船舶處于橫搖或縱搖時也 能保持穩(wěn)定的水平平面。當(dāng)船舶相對于衛(wèi)星移動時,通過方位(Az)軸控制系統(tǒng)和仰 角(EL)軸控制系統(tǒng),使船站天線始終對準(zhǔn)衛(wèi)星。到1989年底,全球裝備INMARSAT-A船站的船舶超過了一萬多艘,因為原先設(shè)計INMARSAT-A系統(tǒng)時低估了它的業(yè)務(wù)能力,其通信容量的設(shè)計指標(biāo)為一萬臺船站。而今天正在使用 的A船站的數(shù)量已遠遠超過了這個極限,所以INMARSAT-A通信業(yè)務(wù)出現(xiàn)了擁擠和阻塞 .許多INMARSAT船站經(jīng)常遇到與陸上有關(guān)單位或個人通信聯(lián)絡(luò)不上的情況。
INMARSAT-A系統(tǒng)曾經(jīng)為海上移動通信作出了很大的貢獻,但是隨著通信技術(shù)的發(fā)展,通信技術(shù)已經(jīng)面向數(shù)字化,A標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)于2007年12月31日退出歷史舞臺。
然后說B站。(C站在B站之前,但是因為C站是目前船舶的必備通信設(shè)備,所以單獨介紹)由于海上移動通信業(yè)務(wù)的迅猛增長,INMARSAT-A系統(tǒng)的設(shè)計容量遠遠不能滿足要求,于是在1993年開始提供服務(wù)的INMARSAT-B系統(tǒng)應(yīng)運而生.B站采用了數(shù)字技術(shù),使衛(wèi)星功率和帶寬的利用率得到了進一步的提高,因此降低了衛(wèi)星終端用戶的通信費用。此外INMARSAT-B系統(tǒng)還在數(shù)字電路設(shè)計上增加了一種兼容能力,可將數(shù)據(jù)傳輸給合成業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò);可以提供實時的直接數(shù)字電話(16kpbs)、傳真和電傳業(yè)務(wù),它支持增強數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)(16kpbs)和高速數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。陸用終端(64kpbs),可以傳輸圖像和大文本文件。INMARSAT-B既可以工作于全球波束,也可以工作于INMARSAT第三代衛(wèi)星的點波束 。B站與A站相比,話音質(zhì)量更好,數(shù)據(jù)傳輸速度更高,但B站與A站都不能在緊急狀況下進行遇險安全通信。因為它們的拋物面天線由電羅經(jīng)引導(dǎo)自動跟蹤衛(wèi)星,而在緊急狀況下失去直流440V或380V電源時,電羅經(jīng)不能工作,則天線不能自動跟蹤,影響了船站的工作。所以需要加一組蓄電池DC~AC逆變器來解決電羅經(jīng)的電源間題。一般來說,當(dāng)年A站和B站主要是用作船上的一般通信手段 。
明天重點說C站。
鳴謝小刀的大力支持。