关于中国海事卫星数据服务系统的研究

TRANSPORT STANDARDIZATION． 1 HALF OF Feb./Mar.，2010（No.214/216）
·2010 年 02/03 月上半月刊（总第 214/216 期）
智能交通与应用 INTELLIGENT & TRANSPORT
机和信息处理等在内的信息技术在交通运输系统中 备， 是该监控系统依托的现实条件。 但卫星通信因
舶信息的交互使用、 便捷更被视为提高企业经济效 AMOS 软 件 作 为 Stratos 公 司 的 产 品 进 行 市 场 推 广 ，
益的重要辅助手段。 远洋船舶对通信的需求不再局 因起步较早， 市场占有率也较高。 它除了提供船岸
限于语音和文字通信， 邮件、 短信、 大量管理信息 通信软件外， 还为陆地用户开发了配套的船舶管理
平台与上层应用之间采用了松散耦合的结构， 易于扩展新的增值应用， 可支持未来新的海事卫星业务。 系统开发了自有通信
协议， 并兼容TCP/IP协议， 实现了全双工通信、 断点续传、 在线压缩、 信道加密等先进通信手段， 优化提升了卫星信道使用
效率。
关键词： 智能交通； 海事卫星； 船舶监控； 船岸通信
的应用， 是利用先进的信息通信技术建立的道路、 费用较高、 带宽较窄、 传输效率不高等问题一直困
车辆、 船舶、 行人为一体的交通运输系统， 可以极 扰着数据应用方面的研究人员。 因此， 国际上在不
大地提高交通运输系统的效率、 安全性和可持续 断开发形成沟通应用服务与海事卫星通信通道的数
性。 在将道路、 车辆、 船舶、 行人整合的过程中， 据软件， 并形成了垄断趋势。 目前， 在船岸通信管
全双工在现有网络基础上能双倍提高通信的吞吐
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中国海事卫星数据服务系统包括船上部分和 量。
岸 上 部 分 。 船 上 部 分 配 有 控 制 工 作 站 、 HUB 4.1.1.2 中 国 海 事 卫 星 数 据 服 务 系 统 消 息 通 信 机
中国海事卫星数据服务系统主要由通信平台和
同时还存在数据的安全性问题。
上层应用两大部分组成。
针对上述问题， 结合国家科技支撑计划“中远 4.1.1 中国海事卫星数据服务系统通信平台
集团远洋船舶及货物运输在线监控系统”的需要，
中国海事卫星数据服务系统通信平台分为专用
中国交通通信中心组织进行了对船岸数据服务系统 通信协议和消息通信机制两部分。
智能交通与应用 INTELLIGENT & TRANSPORT
·2010 年 02/03 月上半月刊（总第 214/216 期）
关于 中国海事卫星数据服务系统的研究
康红霞
（中国交通通信中心， 北京 100011）
摘要： 中国海事卫星数据服务系统是具有我国自主知识产权、 与移动卫星通信相衔接的卫星数据服务系统。 系统在通信
覆盖范围广、 通信手段齐全， 尤其是高达492Kbit/s 统和Skyfile软件系统。 大型的航运公司在这类软件
的通信速率和多种保障带宽业务， 更加满足了航运 的基础上开发了自己的MIS管理软件， 将通信和船
公司对智能通信的需求。
务管理结合起来， 以提高公司管理的效率和水平。
近年来， 中国经济发展持续增长， 国际间贸易
以它全球覆盖、 移动性强的特点成为船舶的主流通 船岸通信软件， 满足职能化安全管理的长效需求。
信手段。 海事卫星（Inmarsat）作为卫星通信系统的 3 船岸软件市场现状
一种， 缘起海事安全， 经过近三十年的运营发展，
目前， 在海事卫星领域， 市场份额较大的是三
已经是一个非常成熟的全球移动卫星通信系统， 其 家 船 岸 通 信 软 件 ： Rydex软 件 系 统 、 AMOS软 件 系
TRANSPORT STANDARDIZATION． 1 HALF OF Feb./Mar.，2010（No.214/216）
智能交通与应用 INTELLIGENT & TRANSPORT
·2010 年 02/03 月上半月刊（总第 214/216 期）
技术限制等问题， 从而限制了特定用户的使用等。
通信系统起到了关键性的作用。 目前， 通信网络正 理方面， 各船公司普遍采用国外的通信软件， 如
在 向 着 数 字 化 、 宽 带 化 、 综 合 化 、 个 人 化 、 智 能 Amos、 Rydex、 Skyfile等 ， 这 些 通 信 软 件 虽 然 功 能
化、 网络化和全球化方向发展。 移动通信技术、 卫 大体相似， 但在软件应用和特色功能上仍存有差
中图分类号： Байду номын сангаас61
文献标识码： B
文章编号： 1002-4786（2010）02/03-0016-05
DOI： 10.3869/j.1002-4786.2010.02/03.060
China Inmarsat Data Service System
16 KANG Hong-xia
（China Transportation Telecommunications Center， Beijing 100011， China）
代表了业界当前对船岸通信的典型需求。 中国交通 象局联合为用户提供海事气象信息 。 Rydex于2003
通信中心所开发的“中国海事卫星数据服务系统”， 年由中国交通通信中心（即北京船舶通信导航公司）
作为解决通信控制和应用的国产技术， 显示出其本 引 进 到 我 国 ， 是 Rydex 公 司 开 发 的 基 于 海 事 卫 星
和文件交互等多种通信功能已成为新的需求。 中远 软件， 如AMOS M&P， 捆绑用户使用Stratos的地面
集团正在开发实施的“十一五”国家科技支撑计划项 站。 SkyFile隶属于法国Vizada公司， 除具有相似功
目“中远集团远洋船舶及货物运输在线监控系统”， 能外， 还开发了SkyFile Meteo功能， 与法国国家气
Key words： intelligent transportation； inmarsat； vessel monitoring； ship-shore communication
0 引言 中国经济的持续增长， 带来了中国航运业的快
速发展。 信息化管理已经成为航运企业提高经济效 益的重要辅助手段。 目前航运通信管理普遍被国外 船岸通信软件所垄断， 其在本土化、 安全性、 技术 支持等多方面的问题给航运用户带来了很多麻烦。 中国海事卫星数据服务系统是具有中国知识产权的 船岸通信软件平台， 它依托国际海事卫星通信系
瓶颈问题是该系统的一个关键环节。 海事卫星（In- 是软件由国外公司开发， 我们没有软件版权， 因此
marsat）作 为 远 洋 船 舶 在 海 上 进 行 安 全 和 常 规 信 息 带来了一系列的问题， 如： 本地化特色服务不能满
通 信 的 主 要 手 段 ， 已 在 远 洋 船 舶 上 进 行 了 充 分 配 足、 技术支持不到位、 用户的License购置费用高、
土化、 实用性强的特色。
（Inmarsat）B/M/Mini-M通信系统数据传输 的 增 值 软
2 需求状况
件， 功能较为全面。 Rydex公司自从隶属海事卫星
中远集团远洋船舶及货物运输在线监控系统以 （Inmarsat）后， 该软件的推广得到了Inmarsat的大力
中远自身发展为基础， 与中远集团的安全管理长效 支持， 虽 然 面 世 晚 于AMOS和Skyfile， 但 是 市 场 占
Abstract： China Inmarsat Data Service is a system based on mobile satellite communication， with China′ s own intellectual property. The system adopts loose coupling structure between communication platform and upper layer application， which be prone to enlarging the development of new added value servers and can support the future services of maritime satellite communication. China Inmarsat Data Service develops its own communication protocol and is compatible with TCP/IP protocol. It can provide a lot of advanced communication means， e.g. full-duplex communications， resuming download， online compression， and channel encryption. With them the utilization efficiency of satellite channels can also be optimized.
统， 具有松散耦合的系统架构和友好的人机界面， 是集电子邮件、 短信、 传真、 BBS发布订阅、 即时 通讯、 远程查询等多功能为一体的数据通信平台， 是中远集团正在开发实施的“十一五”国家科技支撑 计划项目“中远集团远洋船舶及货物运输在线监控 系统”的有机组成部分。 1 背景介绍
智能交通是对包括现代通信、 自动控制、 计算
这三个船岸通信软件均为集传真、 电传、 短
交往日益频繁， 航运事业迎来了快速发展期。 我国 信、 电子邮件于一体的软件综合平台， 但各自具有
的航运企业发展迅速， 其管理水平日益接近发达国 不 同 的 特 色 功 能 。 AMOS原 为 荷 兰Xantic公 司 开 发
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家， 不但企业信息化管理的需求大幅提升， 所属船 的船 岸 通 信 软 件 ， Stratos公 司 与Xantic合 并 后 ， 现
机制建设相结合， 主要是针对远洋船舶和货物的监 有 率 呈 快 速 上 升 之 势 。 现Rydex已 经 被SeaWave公
控， 以一批关键性的技术， 实现船岸一体化的集成 司收购。
应用系统， 可进一步提升行业竞争力， 为行业发展
目前， 虽然远洋公司普遍使用国外软件实现船
提供技术支撑。 其中， 有效解决船岸监控信息传输 岸通信， 但其存在的问题是不容忽视的， 主要原因
即时通讯、 短信、 传真以及通讯录管理等多功能的 自动调整通信速率来保证传输质量；
数据服务平台， 可为船舶的管理员及船舶用户提供
b）校验与纠错 系统提供各种层次和各种算法
完整的通信解决方案。 中国海事卫星数据服务系统 的校验与纠错功能， 确保服务的可靠性；
针对海事卫星系统的低带宽、 高资费的特点， 以专
c）全双工传输 全双工传输指同时发生在两个
用通信协议、 全双工传输方式、 断点续传、 消息流 方向上的一种数据传输方式， 一个工作站在发送数
与压缩机制， 全面提升信道使用效率， 以保障数据 据的同时也可以接收由另一个工作站发送来的数
快速高效地传输。
据， 全双工传输可以提高网络效率， 从本质上看，
4.1 系统架构
星通信技术和光纤通信技术共同构成了现代通信技 异， 标准不统一， 更为突出的问题是技术和服务受
术的主流。 在陆地ITS的建设中， 光纤通信网络是 制 于 人 ， 在 可 持 续 保 障 和 数 据 安 全 上 存 在 严 重 隐
主要的支撑手段， 但面对浩瀚的海洋， 卫星通信则 患。 因此， 急需在应用中构建中国自主知识产权的
的自主开发。
4.1.1.1 中 国 海 事 卫 星 数 据 服 务 系 统 专 用 通 信 协
4 自主开发的船岸通信系统
议
中国海事卫星数据服务系统是具有我国自主知
中国海事卫星数据服务系统专用通信协议实现
识产权、 具有国际先进技术、 具有中国特色的海事 了信道优化、 校验与纠错和全双工传输， 分别如下：
卫星增值服务系统， 填补了我国在这一领域的空
a）信道优化 系统能自动评估信道传输速度，
白。 它是建立在现有的海事卫星（Inmarsat）通信系 对不同类型的数据， 结合链路层和应用层的自适应
统基础上， 为用户提供集Internet邮件、 文件交换、 QoS， 动 态 分 配 资 源 ， 当 卫 星 终 端 信 号 不 稳 定 时 ，