海事卫星通信系统介绍.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,海事卫星通信系统,内容提要,第一节 海事卫星通信原理,第二节 海事卫星通信业务,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,第一节 海事卫星通信原理,国际海事卫星通信系统（INMARSAT）是移动业务卫星通信系统（MSS）的一种。移动业务卫星通信系统是为船舰、车辆、飞机或运动个人提供通信手段的一种卫星通信系统，它包括移动台之间、移动台与固定台之间、固定台与公众通信网用户之间的通信。国际海事卫星通信系统是世界上第一个全球性的移动业务卫星通信系统。,什么是,INMARSAT,？,第一节 海事卫星通信原理,国际海事卫星系统应用框架图,第一节 海事卫星通信原理,国际海事卫星,C,系统网络覆盖,图,注：,国际海事卫星通信系统利用L波段中的15351542.5MHZ和1636.51644MHZ实现移动终端通信，实现对全球南北纬75度范围内的通信覆盖,。,中远船舶全球监控界面,第一节 海事卫星通信原理,1.1,海事卫星系统基本组成,INMARSAT通信系统基本是由四部分组成，即空间段、网络协调站（Network Coordination Station）、卫星地面站（Land Earth Station）和卫星船站（Mobile Earth Station）,。,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),海事卫星系统应用框架图,INMARSAT C:,星数：,4,颗,洋区划分：太平洋,/,印度洋,/,大西洋东,/,大西洋西,通信卫星组成,:,天线装置,通信装置,电源,遥测指令装置,控制装置,第一节 海事卫星通信原理,1.2,海事卫星系统工作原理,渔业使用的海事卫星通信设备主要包括,FleetBegan,（,FB,）、,C,、,F,和,MiniM,系统，各个系统的组成和工作原理大同小异。,此处,以,INMARSAT-C,为例，介绍其信道组成和通信流程，其它系统的工作原理和过程以此为参考即可。,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,）,海事卫星,C,信道组成图,第一节 海事卫星通信原理,通信流程包括终端发起的通信和陆地用户发起的通信流程两种。,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,第一节 海事卫星通信原理,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,第一节 海事卫星通信原理,1.3,海事卫星系统基本功能,序号,系统,功能,1,A,满足,GMDSS,要求的遇险电传和遇险电话呼叫,提供电话业务功能,提供传真数据业务功能,提供电传业务功能,提供缩位拨号业务功能,拨号上网和使用,Rydex,高速数据通信系统进行高速,Email,通信,2,B,16kb/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,3,C,存储转发消息,海事遇险告警,陆地移动告警,轮询和数据报告,增强性群呼（,EGC,）,陆地告警,4,F,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；,5,Mini-M,4.8Kbps,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,6,FB,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,第二节 海事卫星通信原理,2.1,海事卫星C业务和功能,INMARSAT-C系统是一种低速率、双向全球卫星移动数据通信的系统，其通信速率为1200bit/s，其主要的业务包括存储转发报文、遇险呼叫、增强型组呼、数据报告和询呼。,目前INMARSAT-,C,系统在远洋船舶和渔船监控等领域都得到了大范围的应用。,2003,年,12,月起,Inmarsat,新发展的,Mini,C,系统投入使用。,Mini,C,定位于车船等移动体的定位、跟踪、短信服务，开发有多种灵活应用和接口，农业部渔政指挥中心的中国渔业船舶监测指挥系统也是利用该系统建成的。,第二节 海事卫星通信原理,2.,2,海事卫星Mini-M业务和功能,Inmarsat Mini-M,使用第三代卫星采用点波束技术（功率控制技术，这样可以更有效的利用卫星资源），具有其终端体积小，重量轻，携带方便，使用灵活等特点。它拥有数字技术、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。,Inmarsat Mini-M,业务功能包括：,4.8Kbps,语音电话业务，,2.4Kbps,传真业务，,2.4Kbps,数据传输，缩位拨号和拨号上网等，还可以利用该终端实现使用,Rydex,高效数据信息通信系统。,第二节 海事卫星通信原理,2.3,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络，其自身是,mini-M,的一种发展。,Inmarsat-F,系统使用增强型新一代信令系统，以确保兼容,Inmarsat,第,4,代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。除此之外，它使用改善后的卫星连接插线，以及更先进的,EIRP,控制和点波束选择，以在海事环境下实现更高的通信安全性和效率。,利用,F,系统的终端可以实现导航、船到船通信、,G4,传真、电报、船员呼叫、电视会议、通过,F,收发电子邮件和,GPS,校正等日常工作。同时，该系统可以用作导航海图更新、天气预报、万维网,(WWW),接入、货物,/,船舶遥测、,NetMeeting,、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，也可以是满足安全、遇难、,MRCC,、海岸警备队通信等船舶安全通信的需要。,第二节 海事卫星通信原理,2.,4,海事卫星FB业务和功能,Inmarsat FB,业务是工作在第四代海事卫星上的最新一代船岸卫星通信系统，可以为船舶提供语音电话、按数据流量计费的最高可达,432Kbps,的标准,IP,数据通信、最高可达,256Kbps,的,Streaming IP,数据通信和,64K ISDN,、标准,3G,文本短信等多种船岸通信功能，真正实现了全球宽带覆盖和船舶,24,小时多业务同时在线。,第二节 海事卫星通信原理,FB,业务卫星覆盖图,第二节 海事卫星通信原理,INMARSAT FB,系统功能表,功能,FB 150,FB 250,FB 500,覆盖,全球,全球,全球,语音,4kbps AMBE+2,4kbps AMBE+2,3.1kHz,音频,4kbps AMBE+2,3.1kHz,音频,传真,无,3.1kHz,音频信道,G3,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,电路交换数据,无,无,Euro ISDN:64kbps,标准,IP,数据,最高,150kbps,最高,284kbps,最高,432kbps,Streaming IP,数据无,32,64,128kbps,32,64,128,256kbps,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,接口,RJ-11,，,Ethernet/PoE,RJ-11,，,RJ-45 ISDN,，,Ethernet/PoE,RJ-11,，,RJ-45 ISDN,，,Ethernet/PoE,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.1,海事卫星船载用户设备概述,1979年在原美国MARISAT系统和欧洲MARECS卫星系统的基础上成立了INMARSAT，即国际海事卫星组织。该系统由空间段、网络协调站、卫星地面站和卫星船站几部分组成。其中卫星船站是指安装在船舶上的卫星地面站终端，也是用户使用的设备。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3.1.1,基本组成,海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,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3.1.2,基本功能,国际海事卫星从投入运行至今约三十年的发展中，逐步推出,A,、,B,、,C,、,Mini-M,、,F,、,FB,各个系统，在各个不同的历史阶段，满足海上用户的不同日常和安全通信的需要。,目前渔业用户主要使用国际海事卫星的,C,、,F,、,Mini-M,和,FB,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常通信和遇险通信两类。遇险通信主要包括遇险报警和遇险级别通信，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。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,国际海事卫星通信系统功能表,系统,功 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,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.2,海事卫星C设备操作和使用,3.2.1,Inmarsat-C船站报文发送,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3.2.2,Inmarsat-C船站电传发送,船,到岸发送电传（向中国发送）,船到船发送电传,向太平洋区的,C,终端发送,向太平洋区的,A,终端发,送,向太平洋区的,B,终端发送,数据终端（船到岸）（数据终端连接,“CHINA WWW”,）,输入数据终端号码：,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3.2.3,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来的传真；,向岸站发送传真；,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。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3.2.4,C船站发送E-MAIL操作,选择北京地面站,设置专用接续码（,SAC Special Access Code,）为,555,或,123456789,在文本框中首先输入,TO,：，,CC,：,SUBJECT,：然后输入文本信息。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3.2.5,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,：,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,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,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,。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3.3,海事卫星Mini-M设备操作和使用,3,.3,.1,船站语音业务,呼叫地面站,拨,“868,”,船到岸,船到船,呼叫太平洋区的,A,终端,呼叫,Mini-m,终端,呼叫地面站技术支持电话,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.3,.,2,船站,传真,业务,呼叫地面站,拨,“868,”,船到岸,船到船,呼叫太平洋区的,A,终端,呼叫,Mini-m,终端,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.4,海事卫星F设备操作和使用,3,.4.1 语音业务,从,Inmarsat F,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，请选择北京地面站接续码,“868”,。,输入自动拨号识别码,“00”,，接着输入,“,国家码,”,，,“,公网区号,”,，,“,被叫方电话号码,”,，最后按,“#”,键结束。如果公网区号的开头数字是,0,，在拨号时请省略,0,拨，即从,0,后的数字开始拨。,从,F,终端到其它,Inmarsat,终端,输入自动拨号识别码,“00”,，接着输入接收终端的,“,洋区码,”,，接收端的,“,电话号码最后按,“#”,键结束。,拨打北京地面站技术支持电话,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.4.,2,传真,业务,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,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,拨打北京地面站技术支持电话,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.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。,F,终端与岸上数据通信,例：通过北京的,Internet,接入服务商上网,使用北京站,Internet,专用接入号上网,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,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.4.,4,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。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,视频会议,互联网连接,视频传输系统,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,35,海事卫星FB设备操作和使用,3,.5.1语音电话,所有,FB,都可以使用手柄拨叫全球任意的固定电话、移动电话和卫星电话号码建立起语音通信，通用的语音电话拨号方式为：,FB,自带手柄或分机键盘上直接拨：,00+,国家码,+,（区号）,+,被叫号码,+#,例如拨打北京地面站客服电话,01065293800,：,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.5.,2,发送传真,FB250/500,都可以使用普通传真机拨叫全球任意的固定传真和卫星传真号码发送传真，通用的传真拨号方式为：传真机键盘上直接拨：,00+,国家码,+,（区号）,+,被叫号码,+#,例如发送传真北京地面站客服传真,01065293850,：,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.5.,3,通用控制程序,FB LaunchPad,的使用方法,Inmarsat,为了使各厂商生产的,FB,设备都能统一和简化的应用，专门开发了可以与任何型号的,FB,设备匹配的应用控制软件,FB LaunchPad,。,使用,FB LaunchPad,的步骤如下：,1,）,双击点击电脑桌面上的,FB LaunchPad,图标打开程序；,2,）,打开如下窗口，等待程序找到,FB,设备；,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,）,找到,FB,设备后程序自动控制,FB,注册到,Inmarsat,网络,4,）,找到,FB,设备后程序自动控制,FB,注册到,Inmarsat,网络；,5,）,此时,LaunchPad,软件已经控制了,FB,设备，用户就可以通过,FB LaunchPad,软件查询,FB,的呼叫记录和大概费用，并可以控制,FB,设备进行短信和,IP,数据通信了。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.5.,4,发送接收短信,1,）,在,LaunchPad,程序窗口中点击,Text,按钮,2,）,编辑短信（暂时不支持中文）,3,）,发送短信,4,）,查看接收到的短信,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.5.,5,建立标准IP数据连接（Standard IP/Background IP）,标准,IP,Standard IP/Background IP,）使用共享信道，根据,FB,设备型号的不同，最高带宽可达,432kbps,带宽，并且按照数据流量计费，可以为船舶提供,24,小时在线的数据通信和任何,Internet,访问服务。,1,）,在,LaunchPad,程序窗口中点击,Connect,按,钮,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,2,）,等待连线,3,）,程序窗口中出现如下提示即表示连线成功，用户就可以进行收发邮件和网页浏览等工作了。,4,）,完成通信后点击“,Disconnect,”按钮即可断开连接。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.5.,6,FB上的Rydex邮件收发操作,Rydex,船岸数据通信软件是北京船舶通信导航公司针对船舶卫星通信的特点，专门为船舶用户定制的一款数据通信软件，具有自动压缩和断点续传的特点，不仅可以满足船舶单机和船舶局域网内多用户方便的收发电子邮件，还可以在此软件的基础上为船上局域网用户提供高效的数据传输、船员个人邮件和短信、防病毒自动增量更新等多种附加业务。,FB,建立了标准,IP,数据连接后，船上用户就可以在此信道上使用,Rydex,进行高效率的邮件收发和数据传输等多种工作了。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,Rydex邮件收发操作,如下：,1,）,编写新邮件（以,Outlook Express,为例）,2,）,发送邮件在新建邮件窗口点击,“,发送,”,按钮发送邮件，再按下发送和接收（说明：如果要在,Outlook Express,点击发送按钮时立即发送到,Rydex,，可在,Ooulook Express,的工具,-,选项,-,发送中的立即发送选项打钩）。屏幕的右下角会出现一个蓝色框，如下图（此时邮件发送到,Rydex,）：,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,点击,Start Comms Session,，,Rydex,立即开始组织待发数据，并且进行压缩，显示如下图：,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,在,Profile,里选择,FB TCPIP,，点击,Make Call,开始呼叫（还可以点击,Make Call,旁边的小箭头,选择只发或者只收的操作），整个呼叫过程自动完成，完成后会显示如下信息。,当看到左边的,“Progress”,都是绿色对勾时，表明收发过程完成，右侧则显示详细的呼叫过程击右下角的,“Exit”,退出,Rydex,程序。,当岸上有邮件发往船舶时，在发邮件的同时，也接收岸到船的邮件，但要显示邮件，则必须打开,Outlook Express,，再按下发送和接收，在收件箱才能显示邮件。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,4,）,接收邮件,点击屏幕右下角的,Rydex,图标，显示出,Rydex,菜单：,点击,Start Comms Session,，打开通信界面。点击Make Call,开始呼叫（还可以选择只发或者只收的操作）。整个呼叫过程自动完成，完成后岸上发给船的邮件已经保存在,Rydex,程序中。点击,Outlook Express,的,“,发送接收,”,，把邮件取到,“,收件箱,”,就可以看邮件内容。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.5.,7,建立Streaming IP通信（流媒体IP、独享IP，FB150不支持）,在用户需要建立一条保证带宽的,IP,数据信道来进行实时性要求较高的时候，可以使用,LaunchPad,软件选择建立多个具有带宽保证的,Streaming IP,信道，带宽分别为,32kbps,、,64kbps,、,128kbps,、,256kbps,（仅,FB500,提供），可以满足例如实时视频、语音等等高质量的数据传输需求。使用,FB LaunchPad,建立,Streaming IP,连接的操作步骤如下：,1,）打开,LaunchPad,软件，点击,Connect,按钮右上角的,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,2,）选择连接项目,3,）输入登陆口令,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.,6,海事卫星用户设备的日常维,护,1,）日常维护保养,2,）设备工作状况检查,3,）设备自检,4,）通信功能测试,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,.,7,海事卫星用户设备简单故障排查,故障处理流程图是,否,故障现象提出,重新操作，是否操作上失误？,重新关机再开机,故障依然存在？,检查故障提示，根据提示处理,故障现象提出,故障现象提出,是,否,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,常见故障现象及处理方法：,1,）天线指向不正常,天线指向不正常表现为天线指向无法跟踪卫星，接收信号电平下降，天线故障指示灯亮。由于天线控制分系统由天线及其支架和天线控制单元组成。天线支架式一种平衡式结构，属于四轴支撑方式，因此在天线指向不正常时应分别检查各轴的控制单元是否正常，进而在检查引起某轴工作不正常的原因，检查出故障，用备件置换，排除故障。,2,）信号接收故障,正常状态下，船载卫星终端空闲状态下都监听在岸台的,TDM,载波信号，终端亦会显示接收信号的电平值。当接收信号的电平高于某个固定值时，设备才能正常工作。相反，当接收信号的电平低于某个固定值，或根本为,0,时，表示无法正常接收。此时，确定了天线控制系统正常工作后，即可初步诊断接收信道有问题。在初步怀疑故障可能发生的部位后，首先应该细心观察该处是否有异样、异味，是否接线、插头松动，查明原因，进行处理即可。,第三节,海事卫星船载用户设备及其使用,3,）信号发射故障,当船载卫星终端信号发射不正常时，设备可能有异常状态指示，或发射电平低于特定的值，且通信无法进行。在确定船载卫星终端发射系统有故障后，需要进一步查询故障的原因，尽量缩小怀疑故障可能的部位。应该细心观察该处是否有异样、异味，是否接线、插头松动，查明原因，进行处理即可。,4,）供电单元故障,一般为了适应船上的条件，船载卫星终端的供电范围较宽，适应能力较强。但和商船相比，渔船的供电条件较差，电源故障时有发生，并且因为船上供电不稳定造成船载卫星终端电源模块部分烧坏或受损。电源故障一般比较容易确定，更换相应的模块即可。建议为船载卫星终端配备专用的电源适配器。,THANK,YOU,地址：朝阳区安外外馆后身一号 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