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2GMDSS (系统).ppt

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2GMDSS (系统)

第二章 全球海上遇险与安全系统 (GMDSS) 国际海事卫星组织(Inmarsat)成立于1979年,是一个运营全球卫星移动通信的国际合作组织,它通过卫星提供海事救援、安全通信和商业通信。1982年形成了以国际海事卫星组织Inmarsat管理系统,开始提供全球海事卫星通信服务。 一、 Inmarsat 系统的组成 Inmarsat卫星通信网络是目前运行最为稳定全球覆盖、全天候卫星通信网络。 Inmarsat 系统由3个主要部分组成:空间段、卫星通信地面网络(网络协调站NCS、地面站LES)和卫星移动通信终端(MES)。 即由卫星、网络协调站、岸站、船站等部分组成。 Inmarsat 系统的组成 卫星: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35786km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。 Inmarsat 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。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。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 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。 (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。 Inmarsat 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。 Inmarsat 卫星系统的组成 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 卫星系统的组成 (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。 Inmarsat 卫星系统的组成 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。 二、卫星通信地面网络 INMARSAT 通信地面网络有: 网络操作中心、卫星操作中心、卫星测控站、网络协调站和卫星地面站。 其中卫星测控站对卫星的姿态进行调整、测控;网络协调站对整个网络发送 公共信道信息,完成地面站间信道分配;卫星地面站是用户通信接续处理的网关,直接与公众陆地网连接,处理移动终端用户与移动终端用户间,移动终端与

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