第9章-Inmarsat-F系统

第9章Inmarsat-F系统第9章Inmarsat-F系统9.1Inmarsat-F概述9.2Inmarsat-F的通信业务9.3Inmarsat-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-M1997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9.1Inmarsat-F概述InmarsatSatelliteMARITIMELANDAERONCSTT&CRESCUECOORDINATIONCENTREOCCSCCInmarsatNOCLESNational&InternationalTelecomNetworkvoicefaxdatatelexINMARSAT-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NCSINMARSAT-F系统中四个洋区的网络协调站(NCS):FLEETF33型船载终端天线罩尺寸:(高)400x(直径)400mm重量:8kg9.1.2Inmarsat-F船站的分类Fleettype全球波束业务点波束业务NeraF33语音4.8kbps语音4.8kbps传真9.6kbps数据9.6kbpsV42bis/V44MPDSNeraF55语音4.8kbps语音4.8kbps和64kbps传真9.6kbps模拟3.1kHz音频数据64kbpsMPDSNeraF77语音4.8kbpsand64kbps传真9.6kbps模拟3.1kHz音频数据64kbpsMPDS遇险报警语音4.8kbpsand64kbps传真9.6kbps模拟3.1kHz音频数据64kbpsMPDS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9.1.3Inmarsat-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：34MHzLES信道的功能电话话音波段数据（2.4Kbit/s）传真数据（9.6Kbit/s）高速数据（64Kbit/s)电传信息船站响应信道分配洋区登记公共信道信道分配点波束信道洋区登记确认信道分配申请广播呼叫申请分配信息船站申请呼叫确认信道分配电传信息用户三、系统通信接续过程1船→岸电传信道建立过程NCSLESSES船→岸电传通信信道的建立①③②NCSLESSES③①②②①SES申请②LES分配信道并告之NCS③LES与SES“握手”LES与SES识别拨叫用户及与用户识别用户2船→岸电话信道建立过程NCSLESSES船→岸电话通信信道的建立①④②NCSLESSES④①②①SES申请②LES请求分配④LES与SES“握手”船站拨叫用户号码③NCS分配信道③③③3.船至岸数据通信接续4.船→船通信接续第9章Inmarsat-F系统9.1Inmarsat-F概述9.2Inmarsat-F的通信业务9.3Inmarsat-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IMOGMDSS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。9.2.1Inmarsat-F系统的主要特点9.2Inmarsat-F的通信业务①②③④⑤⑥9.2.2Inmarsat-F系统的通信业务通信业务种类电话传真数据AMBE低质量电话（4.8kbps）PCM高质量电话（64kbps）G3传真机（9.6kbps或14.4kbps）G4传真机（64kbps）UDI业务（64kbps）MPDS业务（最高64kbps，一般是20kbps）ISDN和MPDS（1）综合业务数字网能够提供端到端的数字连接，支持电话、传真、图文及数据等多种电信业务的通信网。InmISDN业务只支持的业务ISDNIntegratedServiceDigitalNetwork①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电话通信中，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：InmarsatISDN和MPDS业务比较MPDS信道地面站用户1MPDSSES1InternetSESNLANISPWEB-siteSES2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（64kbps）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用户ISDNSESISDN信道地面站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F77MES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传真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看起来很像普通电话，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STU/STE配置三、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，实现船舶管理通过F77实现远程LAN接入三、Inmarsat-F系统的主要应用8.上网浏览•MPDS能够使运行Windows2000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，通过F77实现万维网()接入三、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按在线时间来计费。因此，它非常适合于发送大量的压缩和批量邮件。OutlookExpress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货物或船载系统遥测网络三、Inmarsat-F系统的主要应用11.实现船员呼叫功能通过F77实现船员呼叫三、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的连接实现利用F77举行电视会议三、Inmarsat-F系统的主要应用12.提供电视会议通过MicrosoftNetMeeting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通过F77进行复用三、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、速度和质量通过F77进行文件传送三、Inmarsat-F系统的主要应用15.进行G4传真G4传真机专用于在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传真机只需要6秒便可以传送一张A4纸，而G3传真需要45秒以上。可通过以下几种方法实现G4传真1、通过软件进行传真仿真2、通过Web站点来发送传真3、IP传真（外置或内置IP功能的传真机）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9.1Inmarsat-F概述9.2Inmarsat-F的通信业务9.3Inmarsat-F船站及通信程序9.4海上宽带业务9.3Inmarsat-F船站及通信程序TechnicaloverviewbyCasperJensen1、F77船站的基本配置F77的基本配置包括室内主机、电话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，它提供和电话、传真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电话、付费电话、手柄电话及传真机在线通信的集线器，以及IP路由器。InmarsatFleet77移动站组成TypicalFleetInstallationF77型船载终端提供的业务•4,8kbps语音(全球)•64kbps通话(全球)•64/56kbpsISDN数据(全球)64kbps传真(全球)•9.6kbps传真(全球可选项)•3.1kHz语音(全球)•MPDS(全球）–移动数据包服务–64kbps上行/下行–共享信道NeraF77主要指标•供电–100-240VAC;47-63Hz–150W发射•0,7Acurrentsurge(220V)–40W待机•0,2Acurrentsurge(220V)•G/T：-4dBK•EIRP：32dBW–5dBW•天线：–Gain18,7dBi–3dBBeamwidth7,5º•工作温度范围：–-25°C最低–+55°C最高•环境要求：–ADE:IP66–BDE:IP22•船舶运动：–25°摇摆–15°倾斜–8°偏航–转向速度12,5°/秒PABXLANISDN总线100m7个ISDN设备NeraF77F站编码（识别码）F站编码由九位十进制码所组成：电话：761234567MES号码（七位）类型编号电话为7