海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)

國際海事衛(wèi)星組織(INMARSAT，International Maritime Satellite Organization)成立于1979年7月16日，總部設在英國倫敦。INMARSAT現(xiàn)擁有美國、英國、日本、挪威等87個成員國，我國在1979年參加該組織。經(jīng)過近20年的發(fā)展，全球使用INMARSAT的國家超過160個，用戶已有16萬多，中國用戶有6000多。

INMARSAT原為一個政府間的合作組織，最早提供的業(yè)務僅限于為航行在世界各地的船舶提供全球通信服務。后來，INMARSAT將通信服務范圍擴大到陸地移動的車輛和空中航行的飛機。在1994年12月的第10次特別大會上，更名為"國際移動衛(wèi)星組織"，但仍稱"INMARSAT"，成為惟一能提供全球海上、空中、陸地、救險、定位等衛(wèi)星移動通信服務的提供者。

INMARSAT在1979年成立后先后租用了美國的MARISAT衛(wèi)星、歐洲宇航局(ESA)的MARECS衛(wèi)星和INTELSAT的IS-V衛(wèi)星來進行以全球海事移動衛(wèi)星業(yè)務為主的運營工作。到1982年形成了第一代海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)。第二代衛(wèi)星，INMARSAT發(fā)射了自己的專用衛(wèi)星。第三代衛(wèi)星是最新的、功能最強的，除了具有1個全球波束外還具有5個點波束，可以令地面終端實現(xiàn)小型化。

1976年美國為滿足海軍通信的需要，先后向大西洋、太平洋和印度洋上空 發(fā)射了三顆海事通信衛(wèi)星，建立了世界上第一個海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)。其中大部分通信容量供美國海軍使用，小部分通信容量向國際商船開放。1979年7月16日國際海事衛(wèi)星組織成立,中國是它的成員國。1982年2月1日，該組織通過租用美國的海事通信衛(wèi)星、歐洲航天局的歐洲海事通信衛(wèi)星和國際通信衛(wèi)星組織的國際通信衛(wèi)星-V等衛(wèi)星的通信容量,沿用海事通信衛(wèi)星的技術體制，組成了第一代國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)，并開始營運,覆蓋范圍如(圖1) 。

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)現(xiàn)處發(fā)展初期，設備復雜，造價高,尚未廣泛采用,但是發(fā)展很快。1976年世界上有34個船站和2座岸站，到1982年發(fā)展到1650個船站和7座岸站。不少國家正在建設或籌建本國的岸站，研制小型、簡便、廉價的船站設備。國際海事衛(wèi)星組織正在著手研究第二代國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術要求以及向船舶提供定位能力等問題。海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)在國際海事組織正在研究的"未來全球海上遇險和安全系統(tǒng)"中起重要作用。

國際海事衛(wèi)星從投入運行至今的發(fā)展中，逐步推出A、B、C、Mini-M、F、FB各個系統(tǒng)，在各個不同的歷史階段，滿足海上用戶的不同日常和安全通信的需要。

目前漁業(yè)用戶主要使用國際海事衛(wèi)星的C、F、Mini-M和FB系統(tǒng)，這四個系統(tǒng)分別滿足了漁業(yè)用戶遇險通信和日常通信的需要。為漁業(yè)用戶提供的服務功能主要分為日常通信和遇險通信兩類。遇險通信主要包括遇險報警和遇險級別通信，日常通信服務主要包括語音、船站、數(shù)據(jù)和視頻等滿足船岸間日常通信的手段。

國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)功能表

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)(system of maritime satellite communications)是使用通信衛(wèi)星作為中繼站的船舶無線電通信系統(tǒng)。其特點是質量高，容量大，可全球、全天候、全時通信。美國于1976年先后向大西洋、太平洋和印度洋上空發(fā)射了三顆海事通信衛(wèi)星，建立了世界上第一個海事衛(wèi)星通信站，主要容量服務于海軍 。1979年7月國際海事衛(wèi)星組織成立 ，并于1982年建立了國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)，成為第一代國際海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)。海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)雖然造價昂貴，但因其有許多優(yōu)點，而發(fā)展前景廣闊。

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由通信衛(wèi)星、岸站和船站三大部分組成。①海事通信衛(wèi)星。它是系統(tǒng)的中繼站，用以收、發(fā)岸站和船站的信號。衛(wèi)星布設于太平洋、大西洋和印度洋三個洋區(qū)，采用靜止軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星可提供電話、電報、傳真和共用呼叫服務。②岸站。它是設在海岸上的海事衛(wèi)星通信地球站，起通信網(wǎng)的控制作用，設有天線等設備，岸臺可與陸上其他通信網(wǎng)相連通。③船站。它是裝在船上的海事衛(wèi)星通信地球站，是系統(tǒng)的通信終端，裝備有拋物面天線等設備，電話通信采用調頻方式，電報通信采用移相鍵控調制方式。每顆通信衛(wèi)星的通信容量的分配是由指定岸站的網(wǎng)絡協(xié)調站負責分配衛(wèi)星通信信道。電報信道預先分配給各岸站，由其負責分配與船站進行電報通信的時隙。電話信道由網(wǎng)絡協(xié)調站控制，由船站、岸站進行申請后分配。

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要由裝在船舶(包括海上工作平臺)上的海事衛(wèi)星通信地球站(簡稱船站)、設在海岸上的海事衛(wèi)星通信地球站(簡稱岸站)和海事通信衛(wèi)星組成(圖2)。

海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)

船站是本系統(tǒng)的通信終端。配有直徑約 1米的拋物面天線以及相應的通信設備，采用L波段,發(fā)射頻率為1.6千兆赫頻段，接收頻率為1.5千兆赫頻段。電報通信采用移相鍵控調制方式，發(fā)射速率為4800比特/秒,接收速率為1200比特/秒。電話通信采用調頻方式。

岸站在本系統(tǒng)通信電路中起網(wǎng)絡控制作用。設有直徑約13米的卡塞格林天線以及相應的通信設備，并與陸上通信網(wǎng)路相連接。采用C波段，發(fā)射頻率為6千兆赫頻段,接收頻率為4千兆赫頻段。為了消除無線電波在傳播過程中的頻率偏移的影響,還采用L波段的頻率作為自動頻率控制的導頻，并作為岸站間業(yè)務電路和試驗電路的頻率。

海事通信衛(wèi)星是本系統(tǒng)的中繼站，轉發(fā)船站和岸站所發(fā)信號。采用靜止軌道衛(wèi)星和球波束，按大西洋、太平洋和印度洋三個洋區(qū)配置。每顆衛(wèi)星裝有L→C波段和C→L波段的轉發(fā)器，提供電報和電話(包括傳真和數(shù)據(jù)傳輸)信道，以及共用呼叫信道。每個電報信道以時分多址方式分為22條報路，電話信道采用單路單載波技術。

為了充分利用每顆衛(wèi)星的通信容量，本系統(tǒng)采用較為復雜的信道分配方式，并在每個洋區(qū)由設立于指定岸站的網(wǎng)路協(xié)調站負責分配衛(wèi)星通信信道。電報信道預先分配給各岸站，由其負責按需分配與船站進行電報通信的時隙。電話信道由網(wǎng)路協(xié)調站控制，根據(jù)船站、岸站的申請進行分配。