海事卫星系统

通信技术术语

海事卫星使用了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。

介绍

国际海事卫星组织（International Maritime Satellite Organization）是一个提供全球范围内移动通信的政府间合作的组织，成立于1979年，中国是创始成员国之一，其作用是通过卫星为在世界各地航行的船舶提供全球通信服务。由于Inmarsat已经将通信服务范围扩大到陆地移动车辆以及空中的飞机，故于1994年将其改名为国际移动卫星组织，其缩写仍为“Inmarsat”。全球使用该系统的国家已超过160个，用户数从初期的900多个海上用户已发展到今天包括海洋、陆地和航空在内的29万多个用户，Inmarsat为交通运输、野外探险、海上安全航行和遇险搜救提供了可靠的卫星移动通信保障。

按照不同系列的卫星发展划分阶段，Inmarsal系统迄今为止已经发展到第4代。第1代Inmarsat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颗卫星和国际通信卫星组织第5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2代Inmarsat系统于1990年投入使用，该系统具有独立的空间段卫星资源，共有4颗卫星，采用全球波束覆盖。第2代Inmarsat系统的容量为第1代Inmarsai系统最大容量的2.5倍。第3代Inmarsat系统于1996年投入使用，共有5颗卫星，其容量是第2代Inrnarsat系统的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4代Inmarsat系统共有3颗卫星，于2008年完成全部发射。该系统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1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。卫星EJRP值高达67dBW（点波束），支持手持终端，可为用户提供符合宽带全球区域网络（BGAN，Broadband Global Area Network）规范的宽带业务。

在Inmarsat系统发展过程中，先后推出了Inmarsat -A、B/M、Mini -M、M4、F以及BCAN等不同类型的通信终端，以满足不同用户的通信需求。Inmarsat于1982年开始提供全球通信服务，最初主要提供A标准系统，支持模拟话音、传真、电传和数据业务。1991年又推出了数字化系统-C标准系统，主要提供电传、低速数据和增强性群呼等业务。1993年先后推出数字化通信系统-B/M系统。B系统是A系统的数字制式，提供的业务与A系统相同，目前B系统已经取代了A系统。M系统的主要目的是为了填补标准A（或B）和标准c之间的空隙，使用小型天线能够提供低速话音、数据和传真等业务。为了充分利用Inmarsat -3卫星的点波束能力，Inmarsat研制了新一代的Mini -M系统，系统功能和提供的业务种类与标准的M系统一样。由于采用了Inmarsat第3代卫星的点波束技术，因此地面终端的功率和体积更小，设备价格和通信费用更低。在Mini -M系统之后，Inmarsat又推出了移动卫星多媒体产品——Inmarsat M4、Inmarsat Fleet。Inmarsat M4是在Mini-M基础上增加了多媒体业务功能，可以提供速率高达64kb/s的基于ISDN的高速业务。Inmarsat Fleet系统在兼容原有B系统的基础上支持移动包交换数据业务，而且终端天线体积小、设备质量轻，通信资费相对低廉。继A、C、B、M、Mini -M、Inmarsat Fleet系统后，Inmarsat基于Inmarsat -4卫星又推出了技术上更先进的全球宽带系统——BGAN（ Broadband Clobal Area Network）。

系统组成

Inmarsat系统由Inmarsat通信系统空间段、地面段和卫星移动通信终端组成。

空间段

Inrnarsat系统空间段由4颗工作卫星和在轨道上随时启用的5颗备用卫星组成，每颗卫星位于静止轨道上，含有点波束模式和全球覆盖模式。点波束模式将卫星发射功率集中在一些航运密集、通信业务繁忙的地区，以便为这一地区提供更多的通信线路，并可进一步减小移动站的体积。全球覆盖模式除了给航运密集的地区提供足够的能量、保证其正常通信外，也兼顾航运稀疏、过往船舶较少的地区，使得航行于世界任何地区的船舶都能利用卫星进行通信。所有Inmarsat卫星均受控于英国伦敦Inmarsat总部的卫星控制中心（SCC），以保证Inmarsat卫星的正常运行。卫星控制中心接收从全球测控站（TT&C）发来的数据，这些测控站直接与卫星保持联系。同时，这些测控站在必要时可以替代卫星控制中心控制卫星，起到备用的作用。Inmarsat系统的4颗工作卫星覆盖全球4个洋区：大西洋西区（ AOR - WEST）54°W、大西洋东区（AOR - EAST） 15.5°W、印度洋区（IOR）64.5°E、太平洋区（ POR） 178°E。

地面段

在Inmarsat系统中，地面段由布满全球的地球站（LES）、网络协调站（NCS）和一个网络操作中心（ NOC）组hli 地球站使用大尺寸天线和本洋区的卫星同时处理多个移动站的通信业务。

Inmarsat系统中包含有多个通信系统，每个通信系统的业务有所不同，且每个通信系统都有各自的地球站网。对于每个系统，在每个洋区内都有一个岸站（LES）兼作网站协调站（NCS），用于监视和控制本洋区内的通信业务。每个网络协调站（ NCS）与该洋区的地球站、其他洋区的网络协调站以及网络操作中心（ NOC）进行联络，将信息传递到整个Inniarsat系统。Inmarsat网络操作中心（ NOC）负责对栏个Inmarsat通信系统的营运和管理，它使用全球通信网络与4个网络协调站连接起来。网络操作中心（ NOC）和网络协调站（NCS）进行信息交换，可以使网络操作中心（NOC）对整个网络的通信业务进行监视、协调和控制。

卫星移动通信终端

Inmarsat通信有几种不同的移动通信系统，通过一系列终端向用户提供不同服务。这些终端设备一般包括数字通信设备（ DCE）和数字终端设备（DTE）2部分。DCE在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码功能，并负责建立、保持和释放线路的连接；DTE具有一定的数据处理能力和数据收发能力，是用户的交互界面。

优缺点

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。

应用

在突发事件中，例如恐怖活动、火灾现场、救灾抢险、新闻广播，我们都需要实现在行进中的视频图像及数据传输，在扎营后快速地建立通信枢纽。目前，全球有三个生产厂家可以提供海事卫星终端，新加坡ADDVALUE公司、丹麦Thrane&Thrane公司、美国休斯公司均可提供不同种类的终端，完全可以满足不同行业的不同需求。

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