Inmarsat卫星移动通信汇总

系统的组成
由于点波束和双极化技术的引入，使得在第三代卫 星上可以动态地进行功率和频带分配，从而大大提高 了卫星信道资源的利用率。为了降低终端尺寸及发射 电平， INMARSAT -3系统通过卫星的点波束系统进行 通信。除南北纬75度以上的极地区域以外，四个卫星 几乎可以覆盖全球所有的陆地区域。
Inmarsat 静止卫星的位置
遇险通信
情况紧急时的操作：直接启动C站报警按键，发送信息 到RCC. 如果在遇险报警发射后5分钟内没有收到岸站或RCC收 妥通知，就必须重新发射遇险报警。 C站没入网或没PVT或设置EGC-ONLY状态下。不影响遇 险报警。 时间许可情况下的操作按常规通信操作，但要选择遇 险（DISTRESS)的通信级别。 报警的内容：直接报警与编辑报警区别。
INMARSAT-C系统
LES:是陆地网络和移动终端的网关，地面站提供与陆 地的电传网络，海事遇险路由和PSTN/PSDN网络接口。 来自MES的信息经卫星转发到LES后，信息被储存处理， 然后再经公众电传或数据网络发送到目的地。反之亦 然。 识别码由三位数字组成：例如，中国211POR/311(IOR) 等
5.7 卫星移动通信技术
★卫星移动通信系统的分类、特点和主要技术 ★静止轨道卫星移动通信系统
系统的组成 各类INMARSAT终端简介 INMARSAT卫星移动通信系统在我国的应用
★中低轨道卫星移动通信系统
依(Iridium)系统 全球星(Globalstar)系统 小LOE系统——Orbcomm
5.7.2 静止轨道卫星移动通信系统
在静止轨道卫星移动通信系统中，能够提供全球覆 盖的有国际海事卫星(Inmarsat)系统，提供区域覆盖 的有瑟拉亚卫星(Thuraya)系统，亚洲蜂窝卫星(ACeS) 系统，北美移动卫星(MSAT)系统，提供国内覆盖的有 澳大利亚的MobileSat系统和日本卫星N-STAR等。
发展过程
INMARSAT第一代于1982年投入使用，共租用9颗卫星， 寿命至1995年。 第二代于1990年投入使用，共4颗卫星，寿命到2002 年。 第三代卫星INMARSAT-3于1996年开始陆续发射使用， 共有9颗卫星在轨运行，寿命至2013年。 2005年INMARSAT开始发射第四代卫星，它用3颗大功 率同步卫星覆盖全球。
系统的组成
网路协调站（NCS）:网路协调站（NCS）是整
个系统的一个重要组成部分。在每个洋区至少有一个 地球站兼作网络协调站，并由它来完成该洋区内卫星 通信网络必要的信道控制和分配工作。大西洋区的NCS 设在美国的Southbury，太平洋区的NCS设在日本的 Ibaraki，印度洋区的NCS设在日本的Namaguchi。
发展过程
从1991年起，我国先后在北京建成各类海事地面站 10座，直接覆盖印度洋和太平洋地区，并通过虚拟站间 接覆盖大西洋东西区，构成全球覆盖。 现在国内使用遍布国内各行各业，主要使用第三代， 已有6000多个用户，但第四代用户目前还很少。
系统的组成
INMARSAT系统由船站、岸站、网络协调站和 卫星等部分组成。下面简要介绍各部分的工作特点：
系统的组成
船站（SES） :SES是设在船上的地球站。因此，
SES的天线在跟踪卫星时，必须能够排除船身移位以及 船身的侧滚、纵滚、偏航所产生的影响；同时在体积 上SES必须设计得小而轻，使其不致影响船的稳定性， 在收发机带宽方面又要设计得有足够带宽，能提供各 种通信业务。为此，对SES采取了以下技术措施：
INMARSAT-C系统
由空间段的INMARSAT静止卫星，网络系统站（NCS),地 面站（LES)和移动站（MES)组成。 NCS作用：（AOR-E/144英国, AOR-W/044英国 POR/244 新加坡,IOR/344希腊NCS除负责本区域的LES通信协调 和管理外，每一个MES在开机或跨越洋区时，都要向其 发出入网登记的信号。MES在空闲时，自动协调在NCS 发出的TDM载波上，接收EGC信息。
卫星船站的通信
INMARSAT
DATA
FAX/TEL
SES
CES
系统的组成
SES根据Inmarsat业务的发展被分为A型站、B型站、 M型站和C型站标准，1992～l993年投入应用的B、M型 站，采用了数字技术，它们最终将取代A型站和C型站。 每个SES都有自己专用的号码，通常SES由甲板上设 备（ADE）和甲板下设备（BDE）两大部分组成。ADE包 含天线、双工器和天线罩；BDE包含低噪声放大器、固 体高功放等射频设备，以及天线控制设备和其它电子 设备。射频部分也可装在ADE天线罩内。
卫星:
系统的组成
每颗卫星可覆盖地球表面约1/3面积，覆盖区内地 球上的卫星终端的天线与所覆盖的卫星处于视距范围 内。四个卫星覆盖区分别是大西洋东区、大西洋西区、 太平洋区和印度洋区。目前使用的是INMARSAT第三代 卫星，它们拥有48dBW的全向辐射功率，比第二代卫星 高出8倍，同时第三代卫星有一个全球波束转发器和五 个点波束转发器。
INMARSAT-C系统
移动站（MES）自识别码首位为4，其他基本与B站一样。 移动站（MES）是由DCE(Data,Circuit Equipment数据 线路控制单元）和 DTE（Data Terminal Equipment数 据终端设备）两个单元组成。DCE是与卫星通信信道的 接口，进行数据处理与转换，把要发射的数字信号变 化为射频信号，把接收的射频信号转换成数字信号。 目前，有单独的设置的DCE,也有直接接入卫星天线单 元的。DTE提供人机接口，与计算机相连完成电文编辑， 打印等。
பைடு நூலகம்
INMARSAT通信业务
卫星船站的通话特点
卫星船站内部不匹配，调谐不好。会出现通话干扰， 通话噪音。 卫星通话会出现延迟现象，主要原因是通信距离太远。 单程0.27秒（MES-卫星-地面站）。 卫星信号差，直接影响通话质量。 在INMARSAT系统中，遇险通信时选择岸站转接到RCC的 原则是：离呼叫船最近的岸站。日常通信的原则是： 离用户最近的岸站。
各类INMARSAT终端简介
由空间段的INMARSAT静止卫星，网络系统站（NCS),地 面站（LES)和移动站（MES)组成。 NCS作用：（AOR/001美国,POR/013美国,IOR/005希腊) B系统工作在全球波束和宽点波束两种工作模式。(每 个卫星覆盖包括1个全球波束优先等级1，19个宽点波 束优先等级2，255个窄点波束优先等级3）NCS为MES分 配可用的通信信道，当移动站不再要求某个信道时， 该信道便被释放，如需要，可分配给其他需要的移动 站。 LES:识别码由三位数字组成：例如，中国868 日本003 新加坡210 美国001等
C系统信道结构示意图
CES/LES 站际信令信道 NCS
信 令 信 道
信 息 信 道
CES TDM 信道
信 令 信 道 SES/MES
NCS TDM 信道
TDM信道/TDM Channel 信令信道/Signaling Channel主要用于传送短信息。方向SES/MES→NCS/CES/LES 信息信道/Message Channel主要传送电传和数据信息。方向SES/MES→CES/LES 站际信令信道/Interstation Signaling Channel
系统的组成
(1)选用L频段 (2)采用SCPC/FDMA制式以及话路激活技术，以充分利 用转发器带宽 (3)卫星采用极子碗状阵列式天线，使全球波束的边缘 地区亦有较强的场强 (4)采用改善HPA（发送部分的高功放），来弥补因天 线尺寸较小所造成天线增益不高的情况 (5)L频段的各种波导分路和滤波设备，广泛采用表面 声波器件（SAW） (6)采用四轴陀螺稳定系统来确保天线跟踪卫星。
移动站（C站）自识别码构成
移动站（C站）自识别码由9位十进制数字构成。首位 为4， 2-4位为对应的国家或地区的海上识别MID码 （中国为412或413）。其余5位数字前3位（5-7位）为 船舶的识别，后两位为随机数。格式见P118. C站通信地址码的构成： 1）向海上MES通信呼叫的地址码为：洋区码（3位）+MES 编码（9位）如：582441234567（呼叫太平洋区域的船 舶） 2）向陆地用户通信呼叫的地址码为：国家码（3位）+用户 电传码或E-MAIL地址。 3）需要陆地特别业务服务通信呼叫的地址码：直接输入两 位业务代码。
Inmarsat 静止卫星的位置
系统的组成
岸站（CES）
:CES是指设在海岸附近的地球站，归
各国主管部门所有，并归它们经营。它既是卫星系统 与地面系统的接口，又是一个控制和接续中心。其主 要功能为： (1)对从船舶或陆上来的呼叫进行分配并建立信道 (2)信道状态（空闲、正在受理申请、占线等）的监视和排 队的管理 (3)船舶识别码的编排和核对 (4)登记呼叫，产生计费信息
INMARSAT系统组成结构图
总部 SAT OCC操作控制中心
NCC
SCC TT&C NCS AOR.E 公共TDM CES CES CES CES 每个洋区内,最多设15个CES SES SES SES NCS AOR.W NCS POR NCS IOR
卫星船站的通话特点
卫星通信的优点：1）覆盖面大，通信距离远。2)便于 多址连接。3）机动灵活。4）频带宽，容量大。5）通 信质量好，可靠性高。6）通信成本与距离无关。 卫星通信的缺点：1）有较大的信号延迟。2）需要先 进的空间技术。3）卫星寿命短（3-10年）一般3-5年 就需要发射新一代卫星。 影响卫星通讯的质量主要原因有：大气噪声，太阳的 黑子活动与电离层闪烁。
使用频率
INMARSAT 采用 L 波段和 C 波段， INMARSAT 二代使用的 频带是： L波段：下行1530～1548MHz，上行1626.5～1649.5 MHz。 C波段：下行3600～3623MHz，上行6425～6443 MHz。 INMARSAT三代使用的频带是： L 波段：下行 1535 ～ 1542MHz ，上行 1636 ～ 1643 MHz 。 C波段：下行4192～4200MHz，上行6417～6442.5 MHz。
各类INMARSAT终端简介——B系统
B系统作为A系统下一代发展的通信系统,于1994年投入 使用。 该系统与A系统经过一段时间的兼容工作后,最终将在 2005年以后,取代A系统独立运行。 B系统完全采用数字技术,可以提供高质量的电话、电 传、传真和数据通信。在技术上,B系统与A系统是互不 兼容的。 B系统所使用的卫星、系统功能、适用范围及船站的环 境条件,与A系统基本相同,完全符合IMO对GMDSS系统的 遇险通信要求。 B系统的船站天线,在尺寸和重量上,也与A系统相差无 几。
各类INMARSAT终端简介
移动站（MES）每个移动站都被分配有自己专用的 识别码和电传应答码。B站的识别码由9位数字组成， 首位为3，2-4位为对应的国家或地区的海上识别MID码 （中国为412或413）其余数字随机产生。如34138902. 电传应答码由移动站识别码和随后的4个字符组成，如 34138902 BPOR X.电传应答码的主要作用是：当其他 电传终端呼叫本移动站时相互交换电传应答码以进行 确认识别。也就是当接收到对方发送的“WRU”时，本 移动站会自动发送自己的电传应答码。
系统的组成
INMARSAT通信系统的空间段由四颗工作卫星 和在轨道上等待随时启用的五颗备用卫星组成。这些 卫星位于距离地球赤道上空约35700km的同步轨道上， 轨道上卫星的运动与地球自转同步，即与地球表面保 持相对固定位置。所有INMARSAT卫星受位于英国伦敦 INMARSAT总部的卫星控制中心（NCC）控制，以保证每 颗卫星的正常运行。
系统的组成
(5)遇难信息监收 (6)卫星转发器频率偏差的补偿 (7)通过卫星的自环测试 (8)在多岸站运行时的网络控制功能 (9)对船舶终端进行基本测试。 每一海域至少有一个岸站具备上述功能。典型的CES抛物面 天线直径为11～14米，收发机采用双频段工作方式，C 频段用于语音，L频段用于用户电报、数据和分配信道。