非军事用途海事卫星简介

1、海事卫星通信系统海事卫星通信系统及其在非军事行动中的应用及其在非军事行动中的应用 一 卫星通信的基本概念二 海事卫星系统发展历史与现状三 海事卫星系统的组成与特点四 海事卫星业务及功能五 海事卫星应用 一、卫星通信的基本概念一、卫星通信的基本概念 l什么叫卫星通信什么叫卫星通信l什么叫静止轨道卫星和静止卫星通信系统什么叫静止轨道卫星和静止卫星通信系统l卫星覆盖区卫星覆盖区l实现全球通信的条件实现全球通信的条件 l衡量卫星通信系统性能的主要技术指标衡量卫星通信系统性能的主要技术指标 l卫星通信的特点卫星通信的特点 卫星通信卫星通信利用人造地球卫星作利用人造地球卫星作为为中继站中继站转发无线电信号

2、转发无线电信号, , 在两个或多在两个或多个地球站之间进行的通信。个地球站之间进行的通信。 卫星通信原理卫星通信原理卫星什么叫静止轨道卫星？什么叫静止轨道卫星？ 1 1、卫星的种类卫星的种类 2 2、什么叫静止卫星？什么叫静止卫星？ 卫星的种类卫星的种类按卫星的轨道划分按卫星的轨道划分 1）按卫星轨道的形状卫星轨道的形状划分 圆形轨道卫星 椭圆形轨道卫星2 2）按卫星距地球表面的高度划分）按卫星距地球表面的高度划分 低轨：H5,000Km ; T 4h 中轨：5,000Km H 20,000Km; 4h T 20,000Km ; T 12h 注：H：表示卫星高度，T：旋转一圈所需时间卫星的种类

3、n3）按卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角n = 0 ， 赤道轨道卫星 ；n = 90 ， 极轨道卫星;n其他, 倾斜轨道卫星 注：注： 表示轨道倾角表示轨道倾角GMDSSGMDSS原理与操作原理与操作卫星轨道平面与地球赤道平面的卫星轨道平面与地球赤道平面的夹角示意图夹角示意图090倾斜轨道倾斜轨道=0赤赤 道轨道道轨道=90 极轨道极轨道卫星的种类卫星的种类2 2续续 按卫星的轨道划分（续）按卫星的轨道划分（续） 按相对于地面观察点的位置相对于地面观察点的位置划分 运动轨道卫星运动轨道卫星 地球同步轨道卫星（静止轨道卫星）地球同步轨道卫星（静止轨道卫星） 太阳同

4、步轨道卫星太阳同步轨道卫星 什么叫静止卫星？什么叫静止卫星？静止轨道卫星不论在地球的什么地方观察卫星，卫星始终是相对静止不动。 距地面距地面 35,78635,786 公里（绕地球旋转一周的时间和地球自公里（绕地球旋转一周的时间和地球自转一周所需时间相同为转一周所需时间相同为 24 24 小时）小时）轨道为圆形轨道轨道为圆形轨道卫星轨道面与地球赤道面的夹角为卫星轨道面与地球赤道面的夹角为 0 0（卫星在地球卫星在地球赤赤道道上空上空围绕地球旋转的方向和地球自转的方向相同）围绕地球旋转的方向和地球自转的方向相同） 条 件卫星覆盖区卫星覆盖区一、定义 卫星与地球表面可以直视的区域二、静止卫星覆盖区

5、 覆盖面积超过地球表面总面积的43%，超过三分之一。BAB间弧长：18100KM35786KM地球静止卫星A实现全球通信的条件实现全球通信的条件 在静止卫星轨道在静止卫星轨道上等间距地放置上等间距地放置三三颗颗静止卫星静止卫星, ,在卫星在卫星覆盖区的重叠部分覆盖区的重叠部分建立建立转发站转发站 ，则经，则经过一次跳变或经过过一次跳变或经过二次跳变和转发站二次跳变和转发站便可实现二个地球便可实现二个地球站间的通信联络站间的通信联络 ，并可并可基本实现基本实现全球全球通信通信 P3P2P1 一 卫星通信的基本概念二 海事卫星系统发展历史与现状三 海事卫星系统的组成与特点四 海事卫星业务及应用五

6、海事卫星应用 二、二、 海事卫星系统发展历史与现状2.1 Inmarsat海事卫星通信系统海事卫星通信系统u1979年在原美国年在原美国MARISAT系统和欧洲系统和欧洲MARECS卫星系统的基础上成立了卫星系统的基础上成立了INMARSAT，即国际海，即国际海事卫星组织。事卫星组织。u1982年开始运营卫星移动业务年开始运营卫星移动业务u1984年改名为年改名为国际移动卫星组织国际移动卫星组织，但英文缩写不，但英文缩写不变变。2.1 Inmarsat海事卫星通信系统海事卫星通信系统发展发展Inmarsat迄迄今已经发展到第四代：今已经发展到第四代：n第一代：主要通过租用卫星实现，包括美国通信

7、卫星公司第一代：主要通过租用卫星实现，包括美国通信卫星公司的的3颗卫星上的部分转发器、欧空局的颗卫星上的部分转发器、欧空局的2颗卫星及国际卫星颗卫星及国际卫星组织卫星上的海事转发器，组织卫星上的海事转发器，1982年启用。年启用。n第二代：第二代：1990年投入使用，具有独立的空间段卫星资源，年投入使用，具有独立的空间段卫星资源，共共4颗卫星，采用全球波束覆盖，其容量是第一代的颗卫星，采用全球波束覆盖，其容量是第一代的2.5倍。倍。n第三代：第三代：1996年投入使用，共有年投入使用，共有5颗卫星，是第二代容量颗卫星，是第二代容量的的8倍。每颗卫星在全球波束的基础上增加了倍。每颗卫星在全球波束

8、的基础上增加了5个个L频段的宽频段的宽点波束点波束二、二、 海事卫星系统发展历史与现状 波束模式波束模式v全球覆盖模式全球覆盖模式: :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能够利用卫星进行通信。 点波点波束束模式（第三代）模式（第三代）v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。Inmarsat迄迄今已经发展到第四代：今已经发展到第四代：u第四代共第四代共3颗星，首颗星颗星，首颗星2008年发射。年发射。u相对于第三代：相对于第三代：u通信容

9、量提高了通信容量提高了16倍，倍，u卫星的卫星的EIRP值高达值高达67dBW（点波束），功率提（点波束），功率提高了高了60倍，倍，u频谱利用率提高了频谱利用率提高了12倍倍 。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状2.1 Inmarsat海事卫星通信系统海事卫星通信系统发展发展卫星的突出特点是星上有一个卫星的突出特点是星上有一个20m口径的相控阵多口径的相控阵多波束的可展开天线，有一个全球波束、波束的可展开天线，有一个全球波束、19个宽点波个宽点波束、束、228个窄点波束。个窄点波束。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状窄点波束：窄点波束：n用于语音和用于语音和IP数据业务，实现新的宽带业务

10、，支持手持终数据业务，实现新的宽带业务，支持手持终端和符合端和符合BGAN规范的宽带业务。规范的宽带业务。n每个窄点波束一般含有每个窄点波束一般含有68个信道，最多个信道，最多25个信道，每个个信道，每个信道带宽信道带宽200kHz，每颗卫星信道总数为，每颗卫星信道总数为630个。个。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状n信道可以实现在信道可以实现在不同窄点波束下的不同窄点波束下的动态分配，支持动态分配，支持492kbps宽带传输宽带传输。全球波束：全球波束： 用于信令和一般数据传输，广播初始系统信息。用于信令和一般数据传输，广播初始系统信息。宽点波束：宽点波束： 支持以前的业务，用于终端注册

11、、短信息业务等支持以前的业务，用于终端注册、短信息业务等。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状2.1 Inmarsat海事卫星通信系统海事卫星通信系统发展发展系统功能特点：系统功能特点：n增加了数据分组交换技术增加了数据分组交换技术n支持支持3G标准的语音、视频、和视频传输等功能，标准的语音、视频、和视频传输等功能，n支持电路语音、支持电路语音、ISDN（64kbps数据和数据和3.1kHz语语音）、标准音）、标准IP业务（业务（492kbps）、流媒体）、流媒体IP业务业务（最高（最高384kbps以上），以上），n支持双向电话、传真、短信、语音信箱连接互联支持双向电话、传真、短信、语音信箱

12、连接互联网、专用网和视频传输。网、专用网和视频传输。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状2.1 Inmarsat海事卫星通信系统海事卫星通信系统发展发展系统宽带业务：系统宽带业务：n海上宽带业务海上宽带业务FB（Fleet BroadBand）终端）终端n陆上宽带业务陆上宽带业务BGAN（BroadBand Global Area Network）终端）终端n航空宽带业务航空宽带业务SB（Swift BroadBand）终端）终端n终端终端FB500较较F77带宽速率提高带宽速率提高575%，且更小巧。，且更小巧。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状2.1 Inmarsat海事卫星通信系统海事

13、卫星通信系统发展发展卫星卫星系列系列卫星卫星数量数量覆盖特点覆盖特点EIRP/EIRP/dBWdBW信道信道容量容量语音语音容量容量ISDNISDN容量容量224 41 1个全球波束个全球波束39394.5MHz-4.5MHz-7.3MHz7.3MHz4 4条条250250无无334+14+11 1个全球波束个全球波束1919个宽波束个宽波束（每颗（每颗5 5个）个）49490.9MHz-0.9MHz-2.2MHz2.2MHz4646条条10001000200200443 31 1个全球波束个全球波束1919个宽波束个宽波束228228个窄点波束个窄点波束6767（14kW)14kW)200k

14、Hz200kHz630630条条1800018000225022502.2 Inmarsat海事卫星业务发展海事卫星业务发展n19821982年开始提供全球通信业务，最初主要年开始提供全球通信业务，最初主要提供提供A A标准标准系统，支持模拟话音、传真、电系统，支持模拟话音、传真、电传和数据业务；传和数据业务；n19911991年推出数字化系统年推出数字化系统CC标准系统，主标准系统，主要提供电传、低速数据和增强性群呼（要提供电传、低速数据和增强性群呼（EGCEGC）等业务。等业务。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状2.2 Inmarsat海事卫星业务发展海事卫星业务发展n1993年推出全数

15、字化通信系统年推出全数字化通信系统B/M系统，系统，u B提供的业务与提供的业务与A相同。相同。 u M系统主要是填补标准系统主要是填补标准A（或（或B）和标准）和标准C之间的空隙，之间的空隙，使用小型天线提供低速话音、数据及传真等业务。使用小型天线提供低速话音、数据及传真等业务。n为充分利用为充分利用Inmarsat-3卫星的点波束能力，发展卫星的点波束能力，发展了新一代的了新一代的Mini-M系统，其功能和业务种类与标系统，其功能和业务种类与标准的准的M系统一样，但由于点波束技术，地面终端的系统一样，但由于点波束技术，地面终端的功率和体积更小，设备价格和通信费用更低。功率和体积更小，设备价

16、格和通信费用更低。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状2.2 Inmarsat海事卫星业务发展海事卫星业务发展n在在Mini-M系统后，又推出了移动卫星多媒体产品系统后，又推出了移动卫星多媒体产品Inmarsat M4、 Inmarsat Fleet。n。nInmarsat Fleet在兼容在兼容B系统的基础上，支持移动系统的基础上，支持移动报交换业务（报交换业务（MPDS），可提供网络浏览、交互式），可提供网络浏览、交互式Email、文件传输、局域网访问、视频会议和视频、文件传输、局域网访问、视频会议和视频数据流等业务，其终端天线口径小、设备轻、资费数据流等业务，其终端天线口径小、设备轻、资

17、费低廉。终端产品有低廉。终端产品有F77、F55、F33，适用于船舶和，适用于船舶和陆地通信。陆地通信。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状2.2 Inmarsat海事卫星业务发展海事卫星业务发展nInmarsat M4是在是在Mini-M基础上增加了多媒体业基础上增加了多媒体业务功能，可以提供务功能，可以提供64kbps的基于的基于ISDN的高速业务的高速业务。nInmarsat-4基础上基础上推出了全球宽带系统推出了全球宽带系统 BGAN（Broadband Global Area Network）。）。nBGAN的目的是形成移动通信（的目的是形成移动通信（3G）IMT-2000的的卫星部

18、分。不仅支持宽带业务，还支持第三代卫星卫星部分。不仅支持宽带业务，还支持第三代卫星上的全部数字业务和区域性中等带宽的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），可以提供最高速率（区域性全球宽带），可以提供最高速率492kbps的的Internet业务、视频、传真、电话和业务、视频、传真、电话和LAN接入。接入。二、二、 海事卫星系统发展历史与现状BGAN特点v语音和宽带数据服务可同时进行，即在数据传输的同时，通过蓝牙手持机或标准的桌面电话机打电话；v v网络接入速度达到492kbps，支持有效速率256kbps的流媒体IP 服务和速度达64kbps的ISDN 服务；v支持多

19、用户，实现即时宽带局域网(LAN)v； v支持电路交换和经由USB、两个以太网端口、蓝牙、两个ISDN 端口和无线局域网(WLAN)接口的IP 分组数据；2.3 第第五代海事卫星发展五代海事卫星发展u第五代将继承和延续原系统全球覆盖、高质量、第五代将继承和延续原系统全球覆盖、高质量、高稳定性的特点，以全新的移动卫星通信技术满高稳定性的特点，以全新的移动卫星通信技术满足高带宽、大容量的需求。足高带宽、大容量的需求。u利用极高频的利用极高频的KaKa频段（频段（20/30GHz20/30GHz），系统容量将），系统容量将达到四代星的达到四代星的2020倍。倍。u每颗星将支持每颗星将支持8989个固

20、定点波束和若干个个固定点波束和若干个“移动移动”点波束，在全球范围内提供灵活可变的通信能力，点波束，在全球范围内提供灵活可变的通信能力，可用带宽可达到可用带宽可达到350MHz350MHz。u移动型终端尺寸仅为移动型终端尺寸仅为20-60cm20-60cm，提供高达，提供高达50MB/s50MB/s的移动宽带服务，保障应急动态图像实时传输、的移动宽带服务，保障应急动态图像实时传输、大数据量传输和应急特殊功能传输需求。大数据量传输和应急特殊功能传输需求。 一 卫星通信的基本概念二 海事卫星系统发展历史与现状三 海事卫星系统的组成与特点四 海事卫星业务及应用五 海事卫星应用 三、三、INMARSA

21、T INMARSAT 系统组成系统组成n q空间段空间段海事卫星q地面段地面段卫星通信地面网络，含q 网络协调站NCS（Network Coordination station）q 地面站LES（Land Earth Station）、q用户段用户段卫星移动通信终端MES（Mobile Earth Station） q控制段控制段卫星测控管理系统（TT&C）Inmarsat SatelliteMARITIMELANDAERONCSTT&CRESCUE COORDINATION CENTREOCCSCCInmarsatNOCLESNational & Internatio

22、nalTelecom Networkvoicefaxdatatelex 三、三、Inmarsat System组成组成INMARSAT 系统组成空间段 海事卫星（海事卫星（SatelliteSatellite） 接收岸站和船站发来的信号，对所接收的信号加以放大和处理, 然后转发给船站或岸站。 POR IOR AOR-E AOR-WInmarsat 卫星覆盖图卫星覆盖图（3代星）代星）点波束模式与全球覆盖模式示意图点波束模式与全球覆盖模式示意图（3代卫星）代卫星）注：图中实线范围为全球波束注：图中实线范围为全球波束 蓝色阴影区为点波束蓝色阴影区为点波束 小红圈为地面站小红圈为地面站 INMARS

23、ATINMARSAT空间段卫星的轨道示意图空间段卫星的轨道示意图INMARSATINMARSAT卫星的洋区编码卫星的洋区编码 洋洋 区区AOR-EAOR-WPORIOR电传编码电传编码581584582583电话（传电话（传真）编码真）编码871874872873INMARSAT INMARSAT 系统组成系统组成地面段地面段l 网络操作中心网络操作中心(NOC)(NOC)INMARSAT INMARSAT 网络控制中心位于网络控制中心位于伦敦伦敦INMARSAT INMARSAT 总部，它使用全球通信网络与四个网络协总部，它使用全球通信网络与四个网络协调站连接起来。调站连接起来。网络控制中心

24、和网络协调站间通过信息交网络控制中心和网络协调站间通过信息交换，可以使网络控制中心对整个网络的通换，可以使网络控制中心对整个网络的通信业务进行监视、协调和控制。信业务进行监视、协调和控制。作用：负责对整个作用：负责对整个 INMARSAT INMARSAT 通信网的营通信网的营运和管理。运和管理。INMARSAT INMARSAT 系统组成系统组成地面段地面段l卫星操作中心（卫星操作中心（SOC)SOC)u卫星控制中心设在伦敦伦敦 INMARSAT 总部，负责监视负责监视 INMARSAT INMARSAT 卫星的运行情况卫星的运行情况。u卫星控制中心接收从全球测控站（TT&C)发来的

25、数据，经数据处理，并通过测控站对 INMARSAT 卫星进行控制和管理。INMARSAT INMARSAT 系统组成系统组成地面段地面段l 测控站（TT&C)直接对直接对INMARSAT INMARSAT 卫星进行控制和管理。卫星进行控制和管理。测控站跟踪遥测卫星，并把测得的数据送卫星操作中测控站跟踪遥测卫星，并把测得的数据送卫星操作中心处理。测控站还接收卫星操作中心发来的分析结果，心处理。测控站还接收卫星操作中心发来的分析结果，以此为依据给卫星发指令，对卫星进行控制。以此为依据给卫星发指令，对卫星进行控制。全球设立了四个测控站，分别是加拿大的全球设立了四个测控站，分别是加拿大的考伊琴

26、湖考伊琴湖（Lake CowichanLake Cowichan）与）与彭南特角彭南特角 (Pennant Point)(Pennant Point)、意大利的意大利的福希诺福希诺(Fucino)(Fucino)和中国的和中国的北京北京。测控站在必要时可以替代卫星操作中心控制卫星，起测控站在必要时可以替代卫星操作中心控制卫星，起到备份的作用。到备份的作用。INMARSAT INMARSAT 系统组成系统组成地面段地面段l网络协调站网络协调站(NCS)(NCS) 在每个洋区都有一个岸站岸站兼作网络协调站，对本洋区的通信情况进行监控对本洋区的通信情况进行监控。 NCS之间的相互通信，由INMARS

27、AT网络操作中心控制。 INMARSAT INMARSAT 系统组成系统组成地面段地面段l地面站（地面站（LES)LES)地面站也称陆地地球站，是陆地网络和移动终端的网关（接口）。目前每一个卫星覆盖区可建立若干个地面站，其中一个地面站兼做网络协调站，在四颗卫星的情况下，全球最多可建6060个地面站。作用：经卫星和移动站进行通信，并为移动站提供国内或国际网络通信的一个接口。 北京关口站是北京关口站是InmarsatInmarsat第四代海事卫星业务全球第四代海事卫星业务全球网络的重要组成部分。网络的重要组成部分。我国领土、领空、我国领土、领空、领海范围内的所有领海范围内的所有通信及通信及2002

28、00海里专属海里专属经济区内的中国用经济区内的中国用户通信将不再经由户通信将不再经由美国夏威夷地面站美国夏威夷地面站转接，而是全部通转接，而是全部通过北京关口站进行过北京关口站进行落地接续。落地接续。地面站内部的网络连接地面站内部的网络连接 地面站情况l在实际卫星通信中，不同移动终端通过卫星经在实际卫星通信中，不同移动终端通过卫星经地面站完成通信。呼叫地面站以接续码（呼叫地面站完成通信。呼叫地面站以接续码（呼叫号码）完成。号码）完成。l如北京地面站接续码（移动站首发呼叫）如下如北京地面站接续码（移动站首发呼叫）如下 移动站类型移动站类型太平洋太平洋印度洋印度洋大西洋东大西洋东大西洋西大西洋西I

29、NMARSAT-AINMARSAT-A1111111111111111B B，M M，mMmM，M4M4，F F868868868868868868868868INMARSAT-CINMARSAT-C211211311311121121021021INMARSAT INMARSAT 系统组成系统组成用户段用户段oINMARSAT INMARSAT 船舶地球站船舶地球站（简称：船站（简称：船站(SES)(SES)、移动站、移动站(MES)(MES)作用：通过卫星和岸站与陆地用户或其它作用：通过卫星和岸站与陆地用户或其它 船站之间进行通信联络船站之间进行通信联络 种类：种类： 包括包括A A 站、

30、站、C C站、站、B B站、站、M M站、站、E E站、站、 F F站和站和P P站等多种型号的船站站等多种型号的船站 . .船站的组成船站的组成ADE甲板上设备BDE甲板下设备甲板下设备天线 电 源打印机 VDU电话传真其他终端天线伺服机构/天线控制单元三路器FM/PSK解调器FM/PSK调制器 频率合成器基带信号处理器主CPU信道控制终端接口任选功能板双工耦合器高功率放大器低噪声放大器频率变换单元 下变频器 频率产生器 上变频器INMARSAT 船站组成简化图 在卫星与船站之间的链路采用在卫星与船站之间的链路采用L波段，波段， 卫星与岸站之间是卫星与岸站之间是C和和L双频段工作。双频段工作

31、。 L波段：波段： 上行上行1.636GHz1.643GHz， 下行下行1.535GHz 1.542GHz； C波段：波段： 上行上行6.417GHz 6.4425GHz， 下行下行4.192GHz4.200GHz工作频段工作频段水移动卫星业务 L波段固 定 卫 星业务C波段静止卫星静止卫星SES-ID：1570101 MIHA X日本NCS/CES ID：0 3SES-ID：1571733 BBQD X北京CES-ID：1 1 美国 CES-ID：01上行线路6Ghz下行线路4Ghz上行线路1.6Ghz下行线路1.5Ghz信道组成 信道组成包括站间链路、网络协调站与船站间链路、卫星地面站与卫

32、星船站间链路三种，各个系统的组成和工作原理大同小异。Inmarsat-C信道组成网络控制中网络控制中（NOCNOC）网络协调站(NCS)站间链路（ISL）TDM信道信令信道TDM信道信令信道消息信道地面网络卫星地面站（LES）卫星船站（MES）通信流程 以存储转发报文为例：以存储转发报文为例：u正常情况下终端守听正常情况下终端守听NCSNCS的的TDMTDM信道，信道，u当终端准备通信并准备好当终端准备通信并准备好数据时，在数据时，在LESLES信道上发送信道上发送请求包，请求包，uLESLES收到请求包后，通过信收到请求包后，通过信令信道发送信道分配信息，令信道发送信道分配信息，要求终端切换

33、到消息信道要求终端切换到消息信道的某个频率上发送报文，的某个频率上发送报文，同时发信息到同时发信息到NCSNCS将终端状将终端状态置为忙碌，态置为忙碌，网络协调站（NCS）卫星地面站（LES）卫星船站（MES）确认切换到LES TDM通信请求终端闲信道分配发送消息确认拆线终端忙确认守听NCS TDM守听NCS TDM终端发起通信流程图终端发起通信流程图通信流程u终端收到信道分配指令，终端收到信道分配指令，发送信息发送信息u发送结束后，发送结束后，LESLES发送发送收到信息确认，并拆线，收到信息确认，并拆线，将终端置为空闲将终端置为空闲u终端重新切换到洋区网终端重新切换到洋区网络协调站的络协调

34、站的TDMTDM信道，信道，等待下次通信。等待下次通信。网络协调站（NCS）卫星地面站（LES）卫星船站（MES）确认切换到LES TDM通信请求终端闲信道分配发送消息确认拆线终端忙确认守听NCS TDM守听NCS TDM终端发起通信流程图终端发起通信流程图通信流程包括终端发起和陆地用户发起的通信流程两种通信流程包括终端发起和陆地用户发起的通信流程两种陆地用户发起通信流程图陆地用户发起通信流程图卫星地面站（LES）卫星船站（MES）响应并调谐信道拆线通信请求网络协调站（NCS）终端可用通信广播终端忙消息包请求确认终端确认终端闲守听NCS TDM船船通信方式 一 卫星通信的基本概念二 海事卫星系

35、统发展历史与现状三 海事卫星系统的组成与特点四 海事卫星业务五 海事卫星的应用 海事卫星系统基本功能序号序号系统系统功能功能1A满足GMDSS要求的遇险电传和遇险电话呼叫电话业务；传真数据业务；电传业务；缩位拨号业务拨号上网和使用高速数据通信系统进行高速Email通信2B16kb/s数字电话业务；9.6kb/s G3传真业务；9.6kb/s数据业务；64kb/s 高速数据业务；50Baud电传业务3C海事遇险告警、陆地移动告警、陆地告警存储转发消息；轮询和数据报告；增强性群呼（EGC）4F共享64K包交换数据业务，并按数据流量计费标准ISDN业务，支持宽带数据传输（或大数据量传输）全球波束覆盖

36、的4.8k话音业务9.6kbit/s G3传真；64K ISDN数据业务；9.6kbit/s数据和传真；5Mini-M4.8Kbps语音电话业务；2.4Kbps传真业务；2.4Kbps数据传输缩位拨号功能；拨号上网6FB语音，4kbps AMBE+2，3.1kHz音频传真，3.1kHz音频信道G3传真手机短信，标准文本短信，每条最多160字符数据, 电路交换,标准IP和Streaming IP多连接同时在线，语音和数据、传真和数据、数据和数据、短信和数据INMARSAT标准业务功能电传网络电话网络LES移动终端Inmarsat卫星Inmarsat-系统标准业务包括：话音，传真，电传以及宽带数据

37、4.1 海事卫星C业务和功能nINMARSAT-C系统是一种低速率、双向全球卫星移动数系统是一种低速率、双向全球卫星移动数据通信的系统，用于全球存储转发式低速数据，支持数据、据通信的系统，用于全球存储转发式低速数据，支持数据、传真业务、存储转发报文、遇险呼叫、增强型组呼、数据传真业务、存储转发报文、遇险呼叫、增强型组呼、数据报告和询呼。报告和询呼。n船载或车载船载或车载C型终端采用全向天线，能在行进中通信。便型终端采用全向天线，能在行进中通信。便携式或固定终端采用小型定向天线。携式或固定终端采用小型定向天线。n系统的信道包括信息信道和信令信道等，速率为系统的信道包括信息信道和信令信道等，速率为

38、1200b/s，其中信息信道传输速率为其中信息信道传输速率为600b/s（也是（也是C型终端传输速率）。型终端传输速率）。n系统广泛用于群呼安全网，车、船管理网，遥测、遥控和系统广泛用于群呼安全网，车、船管理网，遥测、遥控和数据采集，以及遇险报警，远洋船舶和渔船监控等领域。数据采集，以及遇险报警，远洋船舶和渔船监控等领域。4.1 海事卫星C业务和功能 2003年年12月起月起,新发展新发展的的MiniC系统投入使用。系统投入使用。 MiniC用于车船等移动用于车船等移动体的定位、跟踪、短信服务，体的定位、跟踪、短信服务，有多种灵活应用和接口。有多种灵活应用和接口。 例如，农业部渔政指挥例如，农

39、业部渔政指挥中心的中国渔业船舶监测指中心的中国渔业船舶监测指挥系统就是利用该系统建成。挥系统就是利用该系统建成。nD型终端是用于型终端是用于Inmarsat全球卫星短信息服全球卫星短信息服务系统的地面终端，它支持总部与边远地务系统的地面终端，它支持总部与边远地区人员、无人值守设备和传感器之间的双区人员、无人值守设备和传感器之间的双向短信息通信。向短信息通信。n终端可接收终端可接收128个字符的信息，也可发送短个字符的信息，也可发送短信息（少于信息（少于3个字节）和长信息（少于个字节）和长信息（少于8个个字节）。字节）。n终端可内置终端可内置GPS接收机。接收机。4.3 海事卫星D终端业务功能n

40、 E型终端是卫星应急无线电示位标终端，是全球型终端是卫星应急无线电示位标终端，是全球海上遇险告警专用设备。海上遇险告警专用设备。n 船舶遇险时，船舶遇险时， E型终端将漂浮海面，并立即发出型终端将漂浮海面，并立即发出告警信号（包括位置坐标、船舶的等级等），经告警信号（包括位置坐标、船舶的等级等），经卫星传到卫星传到Inmarsat的应的应急处理中心。急处理中心。n 通常，遇险信息能在一分钟之内传送到搜救中心通常，遇险信息能在一分钟之内传送到搜救中心。4.4 海事卫星E终端业务功能4.5 海事卫星M/Mini-M业务和功能nM型终端是小型的数字电话（型终端是小型的数字电话（4.8kb/s）、传真

41、）、传真和数据（和数据（2.4kb/s）终端机。）终端机。n对于第四代对于第四代Inmarsat-3点波束系统，点波束系统，M型终端型终端演变为更小的演变为更小的Mini-M或称或称Inmarsat-Phone型，型，其体积、质量与笔记本计算机相当。其体积、质量与笔记本计算机相当。 4.5 海事卫星Mini-M业务和功能nMini-M使用卫星的点波束技术（功率控制技术，可使用卫星的点波束技术（功率控制技术，可以更有效的利用卫星资源），具有终端体积小，重量以更有效的利用卫星资源），具有终端体积小，重量轻，携带方便，使用灵活等特点。轻，携带方便，使用灵活等特点。n具有有数字技术、清晰的通话质量、最

42、短的接通时具有有数字技术、清晰的通话质量、最短的接通时间、可以忽略的时延和高度的保密性。间、可以忽略的时延和高度的保密性。 Mini-M业务功能包括：业务功能包括： 4.8Kbps语音电话业务，语音电话业务， 2.4Kbps传真业务，传真业务， 2.4Kbps数据传输，数据传输， 缩位拨号和拨号上网等，缩位拨号和拨号上网等， 还可以利用该终端实现高效数据信息通信系统。还可以利用该终端实现高效数据信息通信系统。4.6 海事卫星F业务和功能 Inmarsat-F系统是一种增强型的海用全球区域网系统是一种增强型的海用全球区域网络，其自身是络，其自身是mini-M的一种发展。系统使用增强型的一种发展。

43、系统使用增强型新一代信令系统，以确保兼容新一代信令系统，以确保兼容Inmarsat-4卫星以及卫星以及新型呼叫优先级划分计划，改善遇险呼叫处理功能。新型呼叫优先级划分计划，改善遇险呼叫处理功能。 除此之外，它使用改善除此之外，它使用改善后的卫星连接插线，以及后的卫星连接插线，以及更先进的更先进的EIRP控制和点波控制和点波束选择，以在海事环境下束选择，以在海事环境下实现更高的通信安全性和实现更高的通信安全性和效率。效率。 4.6 海事卫星F业务和功能 1）功能）功能 F系统的终端可以实现导航、系统的终端可以实现导航、船到船通信、传真、电报、船船到船通信、传真、电报、船员呼叫、电视会议、通过员呼

44、叫、电视会议、通过F收发收发电子邮件和电子邮件和GPS校正等日常工校正等日常工作。作。同时，该系统可以用作导航海图更新、天气预报、互同时，该系统可以用作导航海图更新、天气预报、互联网联网 接入、货物接入、货物/船舶遥测、船舶遥测、NetMeeting、文件传送、文件传送、远程参与、远程教育和语音和数据复用等扩展应用，远程参与、远程教育和语音和数据复用等扩展应用，也可以满足安全、遇难、海岸警备通信等船舶安全通也可以满足安全、遇难、海岸警备通信等船舶安全通信的需要信的需要。 FB业务卫星覆盖图（四代星）业务卫星覆盖图（四代星）INMARSAT FB系统功能表系统功能表功能功能FB 150FB 25

45、0FB 500覆盖覆盖全球全球全球全球全球全球语音语音4kbps AMBE+24kbps AMBE+23.1kHz音频音频4kbps AMBE+23.1kHz音频音频传真传真无无3.1kHz音频信道音频信道G3传真传真3.1kHz音频信道音频信道G3传真传真手机短信手机短信标准文本短信，每条最多标准文本短信，每条最多160字符字符电路交换数据电路交换数据无无无无Euro ISDN:64kbps标准标准IP数据数据最高最高150kbps最高最高 284kbps最高最高 432kbpsStreaming IP数据数据无无32,64,128kbps32,64,128,256kbps多连接同时在线多连

46、接同时在线语音和数据、传真和数据、数据和数据、短信和数据语音和数据、传真和数据、数据和数据、短信和数据接口接口RJ-11，Ethernet/PoERJ-11，RJ-45 ISDN，Ethernet/PoERJ-11，RJ-45 ISDN，Ethernet/PoEn 航空终端（航空终端（Inmarsat-Aero）用于飞机之间和飞机与地面之）用于飞机之间和飞机与地面之间的通信。间的通信。航空终端有多种型号：航空终端有多种型号：n Aero-C终端是终端是Inmarsat-C的航空版，以存储转发方式收、的航空版，以存储转发方式收、发数据、电文，信息速率为发数据、电文，信息速率为256b/s。该终端

47、采用刀形天线，。该终端采用刀形天线，增益为增益为0dBi。n Aero-H终端主要用于远程商用大型飞机。该终端有终端主要用于远程商用大型飞机。该终端有6/12条话条话音音/数据信道，终端具有增益为数据信道，终端具有增益为12dBi的高增益天线。的高增益天线。n Aero-I是应用较广泛的航空终端，有是应用较广泛的航空终端，有14条话音条话音/数据信道，数据信道，在第三代卫星的点波束内可通电话（在第三代卫星的点波束内可通电话（4.8kb/s），而全球波），而全球波束覆盖范围内只能传送低速数据（束覆盖范围内只能传送低速数据（2.4kb/s以下的速率）。以下的速率）。4.8 航空终端业务和功能 一

48、卫星通信的基本概念二 海事卫星系统发展历史与现状三 海事卫星系统的组成与特点四 海事卫星业务五 海事卫星的应用 海事卫星系统应用拓扑结构海事卫星系统应用拓扑结构 海事卫星系统应用框架图海事卫星系统应用框架图卫星地面站（LES）卫星船站（MES）网络协调站(NCS)陆地用户空间段网络控制中心(NOC)海事卫星系统应用拓扑结构海事卫星系统应用拓扑结构 海事卫星系统海事卫星系统应用应用五 海事卫星的应用5.1 海事卫星用户设备概述海事卫星用户设备概述 海事卫星海事卫星系统由空间段、网络协调站、卫星地面站和用户终端几部分组成。其中卫星用户终端是用户使用的设备。 1. 基本组成基本组成以船载设备为例 海

49、事卫星船载设备一般主要由天线、馈线设备、发射设备、接收设备、跟踪和伺服设备和电源组成。终端设备发射设备接收设备天线馈线设备天线跟踪伺服设备电源设备海事卫星船载设备组成框图海事卫星船载设备组成框图五 海事卫星的应用2 基本功能基本功能以渔业应用为例以渔业应用为例 目前渔业用户主要使用国际海事卫星的目前渔业用户主要使用国际海事卫星的C、F、Mini-M和和FB系统，这四个系统分别满足了渔业用户遇险通信和系统，这四个系统分别满足了渔业用户遇险通信和日常通信的需要。为渔业用户提供的服务功能主要分为日日常通信的需要。为渔业用户提供的服务功能主要分为日常通信和遇险通信两类。常通信和遇险通信两类。u 遇险通

50、信主要包括遇险报警和遇险级别通信，遇险通信主要包括遇险报警和遇险级别通信，u 日常通信服务主要包括语音、船站、数据和视频等满日常通信服务主要包括语音、船站、数据和视频等满足船岸间日常通信的手段。足船岸间日常通信的手段。五 海事卫星的应用国际海事卫星通信系统功能表国际海事卫星通信系统功能表 系统系统功功 能能C存储转发报文、遇险呼叫、增强型组呼、数据报告和询呼F话音、传真、高速数据、视频Mini-M话音、传真、数据FB话音、传真、海上宽带数据、视频、手机短信五 海事卫星的应用5.2 海事卫星C设备操作和使用5.2.1Inmarsat-C船站报文发送 五 海事卫星的应用5.2.2 Inmarsat

51、-C船站发送电传u船船到岸发送电传（向中国发送）到岸发送电传（向中国发送）u数据终端（船到岸）（数据终端连接数据终端（船到岸）（数据终端连接“CHINA WWW”） 输入数据终端号码：输入数据终端号码： 五 海事卫星的应用5.2.2 Inmarsat-C船站发送电传船到船发送电传船到船发送电传 向太平洋区的向太平洋区的C终端发送终端发送 向太平洋区的向太平洋区的A终端发送终端发送 向太平洋区的向太平洋区的B终端发送终端发送五 海事卫星的应用五 海事卫星的应用5.2.3 船到岸传真船到岸传真 注意： 从Inmarsat-C船站发送传真，请设置传真发送类型并输入传真号码； 船上不能直接接收由岸站发

52、来的传真； 可以向岸站发送传真； 可以向其它船站发送传真（如Inmarsat-F终端）； 所有能被电传终端接收的字符、数字和符号也都能被传真机接收。 五 海事卫星的应用5.2.4 C船站发送E-MAIL操作u 选择北京地面站u 设置专用接续码（SAC Special Access Code）为555或123456789u 在文本框中首先输入 TO：，CC： SUBJECT：然后输入文本信息。 五 海事卫星的应用5.2.5 C船站发送手机短信和传真 通过Inmarsat-C船站发送手机短信和传真的操作方法与发送Email的规则相同，文本编辑方式也相同，只需要在Email地址中按如下规则填写：u

53、船到岸发送手机短信： 第一行输入to：手机号码sms 第二行输入正文u 船到岸发送传真 第一行输入to：传真号码fax 第二行输入正文u 手机发送短信到C船站： 需要将手机号码在北京地面站注册，注册后可以在手机上按如下规则发送： 手机上编辑短信：C站号码后紧接短信正文。 五 海事卫星的应用5.3 海事卫星Mini-M设备操作和使用5.3.1 船站语音业务u 呼叫地面站 拨“868”u 船到岸u 船到船呼叫太平洋区的A终端五 海事卫星的应用5.3 海事卫星Mini-M设备操作和使用5.3.1 船站语音业务u呼叫Mini-m终端u 呼叫地面站技术支持电话 五 海事卫星的应用5.4 海事卫星F设备操

54、作和使用5.4.1 语音业务u 从从Inmarsat F船站到陆地电话船站到陆地电话 在进行电话呼叫之前必须选择地面站接续码，北京地面站接在进行电话呼叫之前必须选择地面站接续码，北京地面站接续码续码“868”。 输入自动拨号识别码输入自动拨号识别码“00”，“国家码国家码”，“公网区号公网区号”，“被叫被叫方电话号码方电话号码”，最后按，最后按“#”键结束。如果公网区号的开头数字是键结束。如果公网区号的开头数字是0，在拨号时请省略在拨号时请省略0，即从，即从0后的数字开始拨。后的数字开始拨。u 从从F终端到其它终端到其它Inmarsat终端终端 输入自动拨号识别码输入自动拨号识别码“00”，接

55、着输入接收终端的，接着输入接收终端的“洋区码洋区码”，接收端的接收端的“电话号码电话号码”，最后按，最后按“#”键结束。键结束。船至岸电话通信程序举例航行于太平洋的明华轮航行于太平洋的明华轮(341219701 MIHA X)从船上给青岛从船上给青岛远洋船员学院信息工程系通信教研室打电话（远洋船员学院信息工程系通信教研室打电话（57521675752167）1 调天线指向太平洋卫星、调天线指向太平洋卫星、 选则电话方式、常规通信、准备选则电话方式、常规通信、准备通话内容通话内容2 选择通信路由选择通信路由-北京岸站（北京岸站（CES-ID:868)3 摘机摘机868# 听到接续音听到接续音4

56、拨号拨号 00865325752167# 接通后接通后5 通话通话6 挂机（结束通信）挂机（结束通信）五 海事卫星的应用5.4.2 传真业务u 从F终端向岸上发传真 例1：从F终端向北京发送传真 例2：从F终端向美国发送传真 五 海事卫星的应用5.4.2 传真业务 从F终端向其它终端发传真 例1：向在太平洋区的A终端发送传真 例2：向B终端发送传真五 海事卫星的应用5.4.3 数据业务 F终端可以使用自动拨号功能在PC终端或其它可与F终端进行连接的设备上进行9.6kbps 和64kbps的数据通信。u F终端与岸上数据通信 例：通过北京的Internet接入服务商上网u 使用北京站Intern

57、et专用接入号上网u F终端与其它终端之间数据通信 例：与Inmarsat-B终端进行数据通信 五 海事卫星的应用5.4.4 高速数据业务高速数据业务 使用Inmarsat F77/F55终端，高速数据业务（HSD）提供的是岸站设备与Inmarsat地面站间64kbps的线路连接。该高速数据通信业务提供了更为广阔的应用，包括在线新闻浏览，发送和接收数据照片，船和岸的视频会议以及远程医疗。 五 海事卫星的应用u 视频会议视频会议u 互联网连接互联网连接u 视频传输系统视频传输系统 常用业务代码常用业务代码 00 自动转接自动转接 11 手动转接（国际接线员）手动转接（国际接线员） 12 查询（国

58、际）查询（国际） 13 手动转接（国内接线员）手动转接（国内接线员） 14 查询（国内）查询（国内） 33 技术援助技术援助 32 医疗指导呼叫医疗指导呼叫; 38 医疗援助呼叫医疗援助呼叫; 39 海事援助呼叫海事援助呼叫; 91 线路性能测试线路性能测试 92 船站启用试验船站启用试验电传洋区代码电传洋区代码oPOR : 582oIOR : 583oAOR- E : 581oAOR-W : 584电话洋区代码oPOR : 872oIOR : 873oAOR- E : 871oAOR-W : 874要记住啊要记住啊!电话铃声o 0.5 0.5 秒通秒通/0.5/0.5秒断的断续音秒断的断续音 忙音忙音 o 0.25 0.25 秒通秒通/0.25/0.25秒断的断