國際海事衛星組織(INMARSAT)成立于1979年,是一個政府間的合作組織,直接成員國有89個,總部設在倫敦,業務遍布全球。中國于1979年7月簽署了《國際海事衛星組織公約》和《國際海事衛星組織業務協定》,成為INMARSAT的創始成員國之一。
最早的海事衛星移動通信系統,是由美國通信衛星公司 (COMSAT)利用Marisat衛星進行衛星通信,它原本是一個軍用衛星通信系統。70年代中期,為增強海上船只的安全保障,將部分資源提供給遠洋船只使用。1982年,形成了由國際海事衛星組織管理的INMARSAT通信系統(也是GMDSS的重要子系統之一),開始租用Marisat衛星以及歐洲的Marces衛星提供全球海事衛星通信服務和海難安全呼救通道。1985年成員國大會對公約作出修改,決定把航空通信納入其業務范圍,1989年,又決定將其業務從海事擴展到陸地。1994年12月的成員國特別大會上,國際海事衛星組織正式更名為國際移動衛星組織,其英文縮寫仍為INMARSAT。1999年4月,INMARSAT順利完成體制改革,從原先的政府間合作組織變革為國際商業機構,成為倫敦上市公司。
INMARSAT系統是唯一取得成功的商業運用的DAMA(按需分配多址)系統。在衛星與船站之間的鏈路采用L波段,上行1.636GHz~1.643GHz,下行1.535GHz~1.542GHz; 衛星與岸站之間是C和L雙頻段工作。目前它正在向寬帶化發展,同時作為實現真正的全球個人通信的不可或缺的手段,在各種領域不斷擴展應用。
按照時間順序,INMARSAT的發展經歷了如下過程:INMARSAT-A,INMARSAT-C,INMARSAT-B,INMARSAT-M,INMARSAT-MiniM,INMARSAT-D,INMARSAT-Fleet77,INMARSAT-Fleet55/33,BGAN等等。
我們只聊跟船舶相關的東西,其中INMARSAT-A和INMARSAT-B由于已經不再使用了,以及INMARSAT-M主要用于陸地載具,所以只做簡單介紹,Fleet77和Fleet55/33放在一起說。
先說A站。A站服務始于1982年 , 在上世紀,一直是遠洋運輸船舶、大型油輪及客輪移動通信的主要手段。它屬于INMARSAT家族中最早也是唯一的模擬通信系統 。工作于全球波束,支持9.6kpbs話音、傳真、50波特電傳高速數據(56/64kpbs)業務。INMARSAT-A陸用移動終端是便攜式的,可以裝在手提箱里,重約15~20公斤,可在幾分鐘內開始工作;海上移動終端裝有置于屏蔽罩內的0.8~1.5米口徑的拋物面天線,高約1~1.2米,重 約60~70公斤,并且配有自動跟蹤系統,以保證航行中的船舶天線始終指向衛星,并可通過按鍵啟動遇險報警 。INMARSAT-A船站信號的調制方式:話音采用壓縮的SCPC-FM(單路單載波-調頻)方式;用戶電報和船站申請采用二相差分移相鍵控和頻分多址方式。頻率合成器采用單片集成鎖相環路的吞脈沖頻率合成技術,基帶處理板包含有回聲抵消器。INMARSAT-A船站天線控制系統是一種由電氣和機械相結合以保持天線姿態穩定的機電合一系統。天線組件為平衡型4軸(X、Y、Az、EL)結構 。 利用飛輪慣性和擺穩定的原理,X軸和Y軸構成的平臺,即使在船舶處于橫搖或縱搖時也 能保持穩定的水平平面。當船舶相對于衛星移動時,通過方位(Az)軸控制系統和仰 角(EL)軸控制系統,使船站天線始終對準衛星。到1989年底,全球裝備INMARSAT-A船站的船舶超過了一萬多艘,因為原先設計INMARSAT-A系統時低估了它的業務能力,其通信容量的設計指標為一萬臺船站。而今天正在使用 的A船站的數量已遠遠超過了這個極限,所以INMARSAT-A通信業務出現了擁擠和阻塞 .許多INMARSAT船站經常遇到與陸上有關單位或個人通信聯絡不上的情況。
INMARSAT-A系統曾經為海上移動通信作出了很大的貢獻,但是隨著通信技術的發展,通信技術已經面向數字化,A標準已經于2007年12月31日退出歷史舞臺。
然后說B站。(C站在B站之前,但是因為C站是目前船舶的必備通信設備,所以單獨介紹)由于海上移動通信業務的迅猛增長,INMARSAT-A系統的設計容量遠遠不能滿足要求,于是在1993年開始提供服務的INMARSAT-B系統應運而生.B站采用了數字技術,使衛星功率和帶寬的利用率得到了進一步的提高,因此降低了衛星終端用戶的通信費用。此外INMARSAT-B系統還在數字電路設計上增加了一種兼容能力,可將數據傳輸給合成業務數字網絡;可以提供實時的直接數字電話(16kpbs)、傳真和電傳業務,它支持增強數據通信業務(16kpbs)和高速數據通信業務。陸用終端(64kpbs),可以傳輸圖像和大文本文件。INMARSAT-B既可以工作于全球波束,也可以工作于INMARSAT第三代衛星的點波束 。B站與A站相比,話音質量更好,數據傳輸速度更高,但B站與A站都不能在緊急狀況下進行遇險安全通信。因為它們的拋物面天線由電羅經引導自動跟蹤衛星,而在緊急狀況下失去直流440V或380V電源時,電羅經不能工作,則天線不能自動跟蹤,影響了船站的工作。所以需要加一組蓄電池DC~AC逆變器來解決電羅經的電源間題。一般來說,當年A站和B站主要是用作船上的一般通信手段 。
明天重點說C站。
鳴謝小刀的大力支持。