（交通信息工程及控制专业论文）基于InmarsatC和Internet的船舶动态跟踪系统的研究.pdf

摘要 本文融合 n m a r 5 a t c 系统d a t ar e p o r t i n g & p o l l i n g 业务和国际互联网i n t e m e t 技术意在建立起一套有效的船舶位置动念跟踪管理系统，以加强航行船舶管理， 改善海上人命安全条件，提高船位报告的自动化，增强船位报告的网络化和交互 性。 设计中选用t t 3 0 2 6 l m 卫星通讯终端、荷兰1 2 站i n t e m e tg a t e w a y 接口以及 自行开发的电子海图显示信息系统作为系统构建平台。该系统以国际互联网 i n t e m e t 作为信息传送网络。在w i n d o w s2 0 0 0 中文专业版操作系统下选用m i c r o s o f t v i s u a lc + + 6 0 作为软件开发工具，使用m i c r o s o f t a c c e s s 建立数据库。利用国际海 事卫星地面站的i n t e m e tg a t e w a y 接1 2 1 以及卫星地面站提供的d a t ar e p o r t i n g & p o l l i n g 增值业务，在陆地方使用方便快捷的i n t e m e t 邮件技术向l n m a r s a t c 船站发 送p o l l 询呼指令以实现对c 船站进行单呼、群呼、编程询h 乎等操作，使其自动的 向陆地方发送数据报告。改变过去被动获取船舶位置信息方式为主动方式，且与 传统通信方式相比可进一步节约通讯费用，使船位信息更加具有实效性。系统可 对i n m a r s a t c 船站卫星通讯终端返回的数掘报告进行自动的接收、判定、分析、 解码，然后提取船位信息、写入数据库并在海图上显示船位。并且可以按照实际 的需要利用已接收到的船舶位置信息实现船舶历史运动轨迹的回放。 文中首先介绍了 n m a r s a t - c 系统及通信业务。接着说明了系统设计方案和运 行过程中一些主要环节的流程。在论文的系统实现部分结合程序源代码详细的论 述了系统各部分的实现。本文的最后部分指出了本系统需进一步完善方面。 关键词：i n m a r s a t c 船站国际互联网数据报告询呼电予海图 a b s t r a c t t h i st h e s i sm e 唱e st h ed a t ar e p o r t i n g & p o l l i n gs e r v i c e so fi n m a r s a t cs y s t e m w i t ht h et e c h n o l o g yo fi n t e r n e tt ob u i l da ne f f e c t i v em a n a g i n gs y s t e mo ft h es h i p p i n g s d y n a m i cp o s i t i o nt os t r e n g t h e nt h em a n a g e m e n to fs a il i n gs h i p p i n g ，i m p r o v et h el i f e s a f e t yc o n d i t i o no ns e a ，e n h a n c et h ea u t o m a t i o no ft h es h i p p i n g sp o s i t i o nr e p o r t ， i n t e n s i f yt h ef u n c t i o n so ft h es h i p p i n g sp o s i t i o nr e p o r ti nn e t w o r ka n di n t e r a c t i o n i nt h ed e s i g n ，i ts e l e c t st h et t 3 0 2 6 l ms a t e l l i t ec o m m u n i c a t i o nt e r m i n a l ，i n t e m e t g a t e w a yi n t e r f a c eo fd u t c h12 t hs t a t i o na n dt h ee l e c t r o n i cc h a r ts y s t e md e v e l o p e db y o u r s e l v e sa st h es y s t e mb u i l dp l a t f o r m t h i ss y s t e mu s e si n t e r n e ta st h ei n f o r m a t i o n t r a n s f e r r i n gn e t w o r k u n d e rw i n d o w s2 0 0 0p r o f e s s io n a lc h i n e s ee d i t i o n ，i ta d o p t s m i c r o s o f tv i s u a lc + + 6 0a st h es o f t w a r ed e v e l o p m e n tt 0 0 1 u s i n gm i c r o s o f ta c c e s st o b u i l dt h es y s t e md a t a b a s e 。u t i l i z i n gt h ei n t e r a c t g a t e w a yi n t e r f a c eo fi n t e r n a t i o n a l m a r i t i m eo r g a n i z a t i o n sl a n de a r t hs t a t i o na n d d a t ar e p o r t i n g & p o l l i n gs e r v i c e s p r o v i d e db yl a n de a r t hs t a t i o n ，t h et e r r e s t r i a lc l i e n tc a ne a s i l yu s ei n t e m e te m a i l t e c h n o l o g yt os e n dp o l lc o m m a n d s ( s i n g l eu n i tp o l l ，m u l t i u n i t sp o l l ，p r o g r a m m i n gp o l l ) t oi n m a r s a t c ，a s k i n gi n m a r s a t ct or e t u r ni t sp o s i t i o ni n f o r m a t i o na u t o m a t i c a l l y i tw i l l c h a n g e t h et r a d i t i o n a l p a s s i v ew a yt o i n i t i a t i v e o n e c o m p a r e dw i t ht r a d i t i o n a l c o m m u n i c a t i o nw a y ，i tw i l le c o n o m i z et h ec o m m u n i c a t i o ne x p e n s e ，p r o v i d i n gm o r e t i m e l ys h i p p i n g sp o s i t i o nr e p o r t i ta u t o m a t i c a l l yr e c e i v e s ，j u d g e s ，p a r s e s ，d e c o d e st h e d a t ar e p o r tt h a tr e t u m sf r o mi n m a r s a t c ，t h e n d i s t i l l i n g t h e s h i p p i n g sp o s i t i o n i n f o r m a t i o n ，w r i t i n gt h es h i p p i n gi n f o r m a t i o ni n t od a t a b a s ea n ds h o w i n gt h ep o s i t i o no n t h ee l e c t r o n i cc h a r t w h a t sm o r e ，i tc a r lu t i l i z et h es h i p p i n g sp o s i t i o n sd a t as t o r e di n d a t a b a s et os h o wt h eh i s t o r i c a lt r a c ko fs h i p p i n gw h e nw ew a n tt ok n o wi t sh i s t o r i c a l t r a c k i nt h i st h e s i s ，a tf i r s t ，i ti n t r o d u c e st h es e r v i c eo fl n m a r s a t c s y s t e m t h e n i t d e s c r i b e st h ed e s i g no ft h es y s t e mf f a m e w o r ka n ds e v e r a l k e y f l o wc h a r t so n c o m m u n i c a t i o n i nt h er e a l i z a t i o n p a r to fs y s t e m ，w i t hp l e n t yo fc o d e ，i td i s c u s s e st h e r e a l i z a t i o no fe a c hp a r ti ns y s t e m a tl a s t ，i tp o i n t so u ts e v e r a la s p e c t st h a tn e e dm a k e m o r e p e r f e c tf o rt h i ss y s t e m k e yw o r d s ：i n m a r s a t - c i n t e r n e td a t ar e p o r tp o l le l e c t r o n i cc h a r t 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成硕士学位论文! 基壬垃兰堑堡塑! 銎t 塑壁丝丝堑塾企麴查理蓝丕筮丝受 窒。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未掘踢确注踢的其他个入或集 体已经公开发表或未公开发表的成果。 本声甥的法律责任由本人承担。 论文作者签名：综怎聋砂搀：月，占日 3 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、 版权使用管理办法”，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子舨，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。 保密函在生年解密后适用本授权书， 本学位论文属于：保密d 不保密口( 请在以上方框内打“”) 论文作者签名：翰、磊秭导师签名 同期：州年弓月历 i b 闩 1 1 引言 第1 章绪论 i n m a r s a t 是全球海事通信的权威机构，成立初期旨在为全球海洋船舶提供海上 移动通信业务，在长达2 0 多年的运营中，不断创新、锐意进取，始终在移动卫星 通信行业独占鳌头。它提供先进、稳定可靠、费用合理、集安全和商务通信于一 体的船舶综合解决方案，为海上运输业建起了不可缺少的生命线和高速信息通道。 然而在新的时期、新的技术、新的需求下，以往传统船位报告方式已显得陈旧。 船舶管理者和市场对船舶位置信息报告的自动化和网络化要求越来越高。i n m a r s a t 系统和国际互联网i n t e r n e t 技术的融合发展，让我们找到解决这一需求的办法。 国际：豆联网的发展和普及使得这个全球最大的开放性计算机互联网变得更加 快捷方便。世界任何一个角落，只要能使计算机与国际互联网相连接，就可以实 现信息相互即时传递。国际移动卫星组织为了开拓自身业务市场，进步融入国 际互联网，其i r t m a r s a t c 系统为用户提供可操作i g w 接口即i n t e m e tg a t e w a y 。用 户申请相应业务后就可取得对i g w 接口的操作权限。在办公室，用户只需要一台 p c 机，利用方便快捷的国际互联网i n t e m e t 作为信息的传输网络，用取德的接口 操作权限将i n t e m e t 和i n m a r s a t c 系统的i g w 接口相连接，然后用客户端应用控 制程序就可以远程的控制i n m a r s a t c 终端。 本文就关于利用i g w 接口，融合i n m a r s a t c 系统提供的d a t ar e p o r t i n g & p o l l i n g 业务和l r t t e m e t 技术，改变以往船位信息索取方式由被动为主动进行研究和 探索。 1 2 问题的提出及研究意义 在过去要想实时地了解某一船舶当前的位置信息是很困难的，因为用户是被 动的接收船舶位置信息。船位信息不具备交互性，不能很好的满足垌户对船舶位 置信息的需要。而幽际互联刚络披术的发展给i n m a r s a t - c 系统带来更多的扩展功 能。在此情况下，为了适应对航行船舶的管理和市场对船位信息报告的自动化和 网络化的要求，有必要建立套有效的船舶位置管理系统以加强航行船舶的管理、 改善海上人命安全条件。方便用户主动、定时的获取船舶位胃信息。也可以按设 置的条件和要求获取船舶位置信息，满足生产管理需要。 建立套基于i n m a r s a t c 系统和国际互联网i n t e m e t 的船舶跟踪系统，将 i n m a r s a t c 系统和i n t e r n e t 融合起来，利用廉价、便捷的国际互联网络作为信息的 传输线路，用户在办公室对c 终端发送p o l l 指令进行遥控。它将使得船位信息的 获取变得主动、灵活，同时节省通讯费用。该系统的建立对于提高和改善船位报 告的自动化，加强船位报告的网络化和交互性，以及船舶的保安工作都将起到积 极的作用。 1 3 论文主要结构 第一章绪论，主要介绍本文的研究方向、问题的提出、本系统的建立意义。 第二章i n m a r s a t c 系统及通信业务，概要的介绍了i n m a r s a t c 系统知识，数据 报告和询呼业务d a t ar e p o r t i n g & p o l l i n g 以及使用i n t e m e te m a i l 方式发送 p o l l 。 第三章系统设计，对丌发工具及设备硬件的选择作了说明，阐述了系统的总体 设计方案，绘制了主要的程序流程图。 第四章系统实现，该章既是对第三章系统设计思路的具体实现又是本文最重要 的一章。 2 第2 章 ln m a r s a t - c 系统及通信业务 设计应建立在对系统的良好认知和业务的熟悉基础之上，为此在进入系统设 计前必须全面深入的对i n m a r s a t c 系统及通信业务进行了解。因此本章旨在对 n m a r s a t ，c 系统及通信业务进行阐述。由于本次设计主要涉及i n m a r s a t c 系统数据 报告和询呼业务d a t ar e p o r t i n g & p o l l i n g 以及i n t e m e te m a i l 方式发送p o l l 业务， 故此，在本章对两这部分业务作详细阐述而其它相关业务只作概要说明。 2 1in m a rs a t - c 系统 i n m a r s a t 是一个提供全球范围内卫星移动通信的政府问合作机构，即国际移动 卫星组织( 原名国际海事卫星组织) ，成立于1 9 7 9 年，它是一个政府间、非盈利 性质的商业合作组织。主要为一般海上商务通信和海事遇险安全通信提供服务。 总部设在伦敦。在海事应用上提供的业务包括：直拨电话、电传、传真、电子邮 件、数据连接；在航空应用上提供的业务包括：驾驶舱话音、数据、自动位置与 状态报告和直拨旅客电话；在陆地应用上提供的业务包括：微型卫星电话、传真、 数据和运输上的双向数据通信、位置报告、电子邮件和车队管理等。 i n m a r s a t c 是隶属于i n m a r s a t 移动通信系统的一个通讯子系统，采用非实时存 储转发( s t o r e & f o r w a r d ) 、双向、低速的通信方式，其通信速率为6 0 0 b i t s ，具有 较高的可靠性。早在9 0 年代初期就己广泛用于海上船位监控和移动通信。它除提 供普通的电传、数据、文字传真外，还有许多其它服务：增强群呼安全网、车船 管理网、数据报告、查询、一文多址、多文多址等。已有多种型号的c 终端可以 与g p s 综合在一起，作为定时位置报告的手段。其数据报告和询呼功能尤其适合 遥测、控制和数据采集( s c a d a ) 、移动目标的监控。 随着各种业务的增加以及i n m a r s a t c 系统和互联网i n t e r n e t 的融合发展， i n m a r s a t c 系统得到了更为广泛的运用，全球各大船舶公司都采用该系统建立船舶 通信网。截至9 7 年初全球已经有2 8 0 0 0 多台i n m a r s a t c 处于工作状态。 2 2 业务概述 i n m a r s a t c 系统包括强制性业务和任选项业务两种。 强制性业务是指各海岸地球站必须提供的业务，该业务包括单工电传：遇险 报警与遇险优先电文通信和海上安全信息播发与接收业务即增强群呼的安全网 e g c 业务。 任选业务是指各海岸站可根据情况确定是否提供的某些业务，包括半双工电 传通信，全双工电传通信、p o l l 业务、数据报告业务、增强群呼的船队网业务，监 控和数据采集( s c a d a ) 和电子邮件业务。 2 2 1 遇险报警和遇险优先电文通信业务 i n m a r s a t c 船站可以向救助协调中心( r c c ) 发出两种类型的遇险通信：遇险 报警和遇险优先等级电传。遇险报警仅含有非常有限的有关船舶的船位和遇险性 质的信息，遇险优先等级电传是份完整的电传，需要编辑电文详细 兑明船舶的 遇险情况和所需要的帮助。一旦出现遇险情况，就可启动遇险报警或进行遇险优 先呼叫，i n m a r s a t c 将对它们提供最高优先级的信道使用权，岸站和网络协调站配 备专门信令信道以处理遇险报警及船对岸的遇险电文传递，以最小的时延将遇险 呼叫发至r c c 。 2 2 2 安全业务和常规业务 n m a r s a t - c 系统的安全业务与常规业务主要有以下几种。 常规电传通信：c 船站经岸站可与任何连接至国际或者国内电传网的任电传 终端或与其它的c 船站进行通信、接收和发送电文。 数据信息传输：c 船站经l n m a r s a t 系统的海事卫星和岸站可以和任何连至分组 交换数据网p s d n 或者公众电话交换网p s t n 的任一计算机终端，或采用存储 转发的方式进行数据交换。 船至岸传真通信：掰j 站可以使用这种通信叠p 务与另个i n m a r s a t c 船站或陆地 移动终端进行通信。 数据报告和询呼：船站可以使用数据报告业务将简短的数据报告发往操作中 心，供人们分析，典型的数据报告有g p s 提供的船位报告。数据报告可以定 时或随时发送，也可以根据陆地操作中心的询呼指令发送。询呼业务可使操作 中心向船站发送出询呼或控制指令来完成所需要的功能。询呼有三种方式，在 后面将具体阐述。 增强群呼( e g c ) ：安全网可以使气象或水文等信息提供部门向某个洋区或某 个确定的地理范围内的所有e g c 接收机或部分e g c 接收机播发海上安全信 息。船队网可以使船公司或政府部门对选定的e g c 接收机播发船公司新闻或 政府的新闻广播。 监控和数据采集( s c a d a ) ：它是i n m a r s a r t c 数据报告和询呼业务的综合运 用，将一台c 终端通过相宜的接口连接至数据收集传感器，监视系统的忖能， 将数据报告传送至控制中心进行分析。 电子邮件：如果c 终端已经办理了电子邮件业务，则可和全球电子邮件业务的 用户交换电文和数据文件。 对于数据报舟业务和询呼业务将在后面将做详细讨论。 2 3 数据报告 2 3 1 数据报告使用和流程 i n m a r s a t c 系统的数据报告可以使船站以简短数据报告的形式将采集或输入 的数据通过信令信道发送给陆上某个部门。数据报告充分利用了i n m a r s a t c 系统 的优点，既节省时间又降低通讯费用。在使用数据报告业务前必须事先在 i n m a r s a t c 系统中进行登记注册，移动终端在分配获得数据报告网络识别码d n i d 和成员编号后方可使用该项业务。数据报告既可采用人工方式发送，也可对船站 终端预先编程后船站自动发送和根据陆地发起者发送的询呼指令自动发送。当所 发送数据报告的信息量小于3 2 个字节时，将采用信令信道发送，迅速且费用低廉。 若发送信息超过3 2 个字节时，将采用消息信道，成本会增加，困此该业务较适合 信息量小的业务。数据报告被地而站接收后，根抓用户要求可以被暂时存储祥地 而站而由用户自行下载，或要求地面站接收到后及时主动的投递给陆地_ l i j 户。对 点到点用户，陔数据报告将立即通过地面站i d m 载波投递给主站用户。 232 数据报告种类 目2 i 数抻：报告流“ 无预约数据报告( i j ) ：山操作人员以人i 方随时发趑或者在监控仪器控制 下自动发送。畦类魁的数扼报告只能使删个数掘块，j l 圭多；t 以发送3 2 个字 竹的数据。 编程无坝约数抽： 告( p ) ：船站可以通过编稚存一个事先确定的时问发送数据 报告例如要求船站在每天i e f 4 二时向陆方报告一次船位。泼编程t 可以足南 船站人员手工j t 成也，叮通过陆方发送的p o l l 询呼拄制指令完成。 预约数掘报告( r ) ：i n 陆方发送一个p o l l 询呼指令对腓站进行预先编程，规 定发送时间和报告程序。典型的预约毅折对挂告r 以在一个预先选择的特定时间 向陆疗发送船位袱告。预约数掘报告只能使刚网个数搬块，最多“j 以发送4 4 r 节的数抛。 ，宏编码巾| 报( m e m s ) ：乐| 独特的进削码柬代表预先确定的数抓或者电艾 l u 扑i 。i 町目呵以 h 就一：川p 的需世避f r 编制，之：5 1 碍机一阶2 2j 。竹。约数 ( | ； 报告或者4 4 字节预先规定的数掘报告中包含尽可能多信息。典型例子足 i n m a r s a t 标准船位报告，在船他报告中使用七位二进制码。 233 数据报告网络识别码d n f d 从i n m a r s a t - c 终端发束的数据报告先被存放于地面站的i r t m a r s a t - c 系统中， 然后转发给用户。存地而站有专门的地址来存储这些数据，地而站采用d n i d 作 为数据报告的存储地址在同一个d n i d 内的各c 终端，其数据报告都将存在地 面站的这个d n i d 文件罩，不同的c 终端的数据报告以成员号加以区别。而一个 d n i d 最多能有2 5 1r 个c 终端成蚰，c 终端成员z e i j 的区分采用0 - 2 5 5 进行编号。 但对于每个c 终端成员却可咀被分配多个1 ) n i d ，每一个d n i d 埘应不洲的业务。 每一个洋区只能耐一。个d n i d 川1 ：数据报告。对于全球航线船只，d n l d 需在彳 洋区内各成功下载次。荷兰x a n t i c 岸站m 符洋区覆盖如f 图所示： 幽2 - 2x a n t i c 覆盖m 域 对于x a n t i c 的】2 站和2 2 的i t t m a r s a t - c 系统各洋区代码如下表所示 岸站号大埘洋k 丈两洋尔r印度洋太甲洋 1 2 站0 1 2i i2 3 11n 2 2 2 州( 1 2 21 2 2 2 2 ：z ! 挺2 in a n t i c l21 日l2 2 l 再洋【k t t 5 2 3 4 数据报告投递 在地面站的数据库里，数据报告被存放在d n i d 文件里，数据的投递方式有 以下三种： 数据报告直接被投递到用户的船队管理系统。 以一定的时间间隔投递数据报告。 从d n i d 文件里取回数据报告。 在最后一种方式中应通过二级接续业务( t w o s t a g ea c c e s s ) 对d n i d 文件中的 数据进行取回，通过指令格式为： 的命令可取回。 例如：取回航行在印度洋区的d n i d 为1 2 3 4 5 的c 终端的数据报告。 命令为：d n i d ，1 2 3 4 5 ，3 。其中3 是印度洋区的代码。 洋区代码：0 大西洋西区；1 一大西洋东区；2 太平洋区；3 一印度洋区。 2 3 5d i q l d 文件投递格式选择 在d n i d 文件早，对于数懈报告或者消息的投递操作有多种选项，其中的两 项可影响它们的投递格式，它们是数据报告解码和消息报头。 2 3 5 1 数据报告解码 数据报告解码指明地面站应对原始的数据报告内容作如何处理，这项工作可 以在用户向地面站申请业务的时候指明，有以下的三种选项： ( 1 ) d e c o d et y p e ，包括无转化、文本转化、t & t 默认报头三种类型。 数据报告的数据量较小，由于其压缩格式和编码方式，数据报告一般被当作 8 b i t 数据进行处理。数据报告的原始数据是不能被通常的文本编辑器或者处理工具 读出。默认情况下，从i n m a r s a t c 通讯终端返回的数据报告的数据类型均为原始数 据，即为未经任何转化的数据。船队管理系统一般使用未经转化的原始数据，以 便按照自己的需求进行转化。地面站也提供将数据报告转化成文本型的服务，但 用户需要住申请业务的r 寸候指明咳项服务。用户在申请业务的时候可指定以下数 据类型的其中之一： 8 未转化型( n oc o n v e r s i o n ) 即地面站对发回的数据报告未做任何处理。未转化 的原始数据有利于客户端二次开发。 文本转化型( t e x t u a lc o n v e r s i o n ) 即将原始数据报告转化成可识文本，主要用 于传真、电报或者i n t e r n e te m a i l 中，便于直接了解船舶位置信息。 t & t 默认报头型( t & td e f a u l th e a d e r ) 即在数据报告的数据信息前加上：d n i d 号、成员号、数据报告长度三部分。并以8 b i t 消息形式将其发送到陆地目的地。 t & t 默认报头数据报告的数据格式： t & t 报头；8 b i t 纬度：1 7 b i t 经度：一1 8 b i t 踺间：。、o b i t 航速：_ 一5b i t 航向：| - 3 b i t 报警位：，1 b i t 区域报警：。1 b “ 进入垤q 达区域：i b i t ( 2 ) d r o pn o td e c o d a b l e ，包括“是”和“否 两种选择。 用于指明如果在( 1 ) d e c o d et y p e 解码类型中选了文本转化时地面站该对数据 报告数据作何处理。在该情况下对于特殊的数据报告数据将不能做解码处理。如 果选了“是 地面站会对数据报告数据“空投”即不处理；如果选了“否”地面 站将投递条标准格式的被解码的位置报告消息但不附相关的信息。 ( 3 ) f o l l o w o i l d i s a b l e d ，包括“是”和“否”两种选择。 用于指明地面站能否用同一连接转发当前d n i d 文件里的多个数据报告。如果 选择了“是”地面站将对各数据报告使用单独的连接转发；如果选择了“否地 面站将在连接拆线前使用周一连接转发d n i d 文件中的所有的数据报告。 2 3 5 2 消息报头 该选项用于指明当数据报告转发给陆地用户时地面站应该为数掘报告加上何 种报头信息。有以下的三种选项： ( 1 ) 使用a p i 报头，包括“有”和“无”两种选择。a p i 报头主要用于指明是否为 转发的数据报告或者消息添加个固定报头。对每种消息类型有固定格式a p i 报 头。a p i 报头的优点是它能够包含消息的相关附加信息，但它不能同时和文本报头 以及数据报头同时使用。 ， 一 l o l i 】x l ；报头起始标志( e o h ) l t t 1 3 b y t e ：”t & t ”字符串a s c i i 码即5 4 h ，2 6 h ，5 4 h - 一一一一二f 一一o l 一一一一! l 一一一一j ! b x 垃；a p i 报头( o l 代表d n i d 报头) 一一一一一2 2 一一一一一| b l b _ y _ 趟头字节数 ： 消息参考号 ：业) 妊；消息参考号，l s b 第一位 l j i 陈述 ；! b y 妊：从卫星接收字母表，消息接收 ：les i d ：l b v t e ：l e s 的l d ，用于l e s 识别洋区 ： 数据长度 ：2 b y t e ：报头以后的数据长度，l s b 第一位 ：存储时间：鲁嚣嚣孑集蕊蜀知? 裟秦l 鑫m o dnid 2 b v t e ：d n ! d 文件，l s b 第一位 。 成员号i ! 妇y 缝；存储数据报告时移动地球站m e s 给出成员号 l 一旦之一一j l b y 鲢报头结束标志( s t x ) 注：l s b 即l e a s ts i g n i f i c a n tb y t e 图2 - 3a p i 报头，d n i d 文彳，| ：数据报告 i o l i1 b y t e - 报头起始标志( e o h ) i 。t & t i 王b y l 宝；”t t ”字符串a s c i i 码 1 p 5 4 h ，2 6 h ，5 4 h i o i l ! b y 熊a p i 报头( 0 2 代表d n i d 消息报头) l 一一一一三乏一一一一一! 坠y l 金：报头字节数 ： 消息参考号 ：垒b y 鲤；消息参考号，l s b 第一位 l ，j i 陈述 i ! 坠y 缝；从卫星接收字母表，消息接收 ：les i d ：l b y 垃：l e s 的i d ，用于l e s 识别洋区 ： 数据长度 ：2 b y 熊报头以后的数据长度，l s b 第一位 ： 存储时问 ：蚴唣嚣黼了嚣端矿麓秦芝m o dnid z 畦逝n n i d 文件，l s b 第一位 。移动地球站m e s 号i 垒b 立主；i n m a r s a t 编号，l s b 第一位 l 一旦之一1 l 坠y t 点报头结束标志( s t x ) 注：l s b i i j l e a s ts i g n i f i c a n tb y t e 图2 - 4 a p i 报头，d n i d 文件消息 ( 2 ) 文本 ( 3 ) 数据 l o t e x t 和d a t a 报头指的通过卫星频道发送时两种信息：如果信息是5 b i t 或者7 b i t 形式，则被认为是t e x t ；如果信息是8 b i t 的形式，则被认为是d a t a 。数据报告一 般被认为是8 b i t 信息。如果指明了t e x t 文本报头时，那么只能传送5 b i t 或者7 b i t 信息。同样如果指明了d a t a 数据报头时，那么只能传送8 b i t 信息。数据报从c 终 端返回地面站的时候是以数据报告网络识别码d n i d 作为指定地址，在此种情况 下，数据报告只能采用8 b i t 的形式。 2 3 5 3 数据解码和消息报头的组合 数据解码和消息报头对于e m a i l 方式可以组合成以下1 2 种d n i d 文件形式： 组合数据报告解码消息报头 情况解码类型a p i 报头文本数据 a 无转化 无 无报头无报头 b 文本转化无丸报头无报头 c t & t 默认报头无无报头无报头 d 无转化 有无报头 无报头 e 文本转化有无报头无报头 ft & t 默认报头 有无报头无报头 g 无转化无报头说明无报头 h文本转化无报头说明无报头 l t & t 默认报头无报头说明无报头 j 无转化 无无报头 报头况明 k 文本转化无无报头报头说明 l t & t 默认报头无无报头报头说明 表2 - 2 数据解码和消息报头f 勺1 2 种组合 下面举例说明d n i dr e t r i e v a ld e c o d et y p e = t & td e f a u l th e a d e r 的其中一种： 格式：t & td e f a u l th e a d e r = d n i d + 成员号+ 长度+ 数据报告内容 长度：8 字节= 1 包、2 0 字节- 2 包，3 2 字节= 3 包 以下是d n i d = 6 3 6 3 2 ，成员号为1 3 的数据报告取回的具体过程。 d a t a r e p o r td e c o d i n g ： d e c o d et y p e ：t td e f a u l th e a d e r d r o pn o t d e c o d a b l e ：n o f o l l o w o i ld i s a b l e d ：n o u s ea p ih e a d e r s ：n o t e x t ：n o d a t a ：n o d n i d6 3 6 32 r e t r i e v i n gd n i dd a t a 6 3 6 3 = d n 耐 1 3 = m e m b e r 2 0 = l e n g t hi nb y t e s 9 6 9 。1 。s a = b i n a r yd a t a s h o w ni nh e x a s c i ia sf o l l o w s ： 2 0 0 2 1 2 0 31 4 ：1 5 ：5 8 ( 2 7b p t e s ) o d 日n5 2 6 57 47 2 6 9 6 5 7 6 6 9 6 e 6 72 0 卫i | l4 e4 9 4 l i2 06 46 17 46 12 e 2 e 2 e 0 d n n 2 0 0 2 1 2 一船1 l - ：1 5 ：5 8 3 4b g t e s ) 3 6 3 3 3 6 3 30 d o r3 13 3日d0 r 3 23 口0 d 0 冉6 7 f 0 3 9 c f 5 3 8 b0 cc 40 0 日0 0 0 日00 0 日日0 00 0 0 b0 0 0 0 0 0 2 4p ol i 询呼 2 4 1p oii 询呼及其流程 r e t r i e v i n g d h i d d a l a 6 8 6 8 1 8 2 0 g 9 s 询呼p o l l 实际上并不是建立一种通信线路的连接，而是由n c s 或者岸站直接 发送的信令。询呼指令发向船站，船站收到询呼指令，必须以电传或者数据报告 的形式发回信息或操作受系统控制的设备，询呼响应通过公众交换网络或通过闭 网c l o s e dn e t w o r k 来传递。其中经过公众交换网络的必须是电传形式，而通过闭 网的可以是电传形式或者是数据报告形式。p o l l 发起过程及流程示意如下： 242p o ii 询呼指令类型 n m a r s a t - c 系统中兆有i 种询呼指令，e ；i _ r 1 分别是竹个询呼、群( 组) 询呼 陋域询呼f 而将这三种力，进行洋细阐述。 2 4 21 单个询呼 乖个询呼( i n d i v i d u a lp o l l ) 是向个同标组内的各个船站分别发出询呼。询 呼的指令包括岸站识别码、被询呼的船站识别码及其成员编号以及船站所在的闭 网识别码，如有必要，询呼指令中可以包括一份简短的电报。地面网络接通后， 询呼指令发给岸站，由岸站将询呼指令转发给【啊络协调站，网络协调站收到询呼 申清后，就会在n c s 的j ；| f 站数据库t 奇出被询呼的船立l l 工作状态，包括足行已经 在奉洋区入网，如在本洋m ，则查船站是卉处十窄闲状态，如_ 果空闲，刚络协调 站则存公共的t d m 信道l 将p o l l 询呼指令发送给被询呼的每一个船站。如果某个 船站当叫正忙于通信，n c s 暂时小发送这个询吁指令，而是先把御j 乎指令内存存 储起求h 叫姬知岸站咖呼f 青_ | _ 队，等船“。，数掘阼指示船站卒jf 即通信u 纤 结束时) ，再发送询呼指令。如果发现要被询呼的船站没有在本洋区入网，n c s 也 会通过站际信道通知岸站，同时在询呼输出文件上记下该船站已经不在本洋区。 各船站在收到询呼指令后，将用闭网寻址的方法发回应答信息。典型的询呼控制 指令包括：立即发送数据报告、接收电文报告、修改工作参数、操作控制设备、 立即停止发送报告。 2 4 2 2 群询呼 群呼( g r o u pp o l l ) 就是用一个询呼指令对一组船站进行询呼。指令中包含群 识别码，但并不指明具体的船站。询呼发起者通过公众通信网将询呼指令发送给 某个岸站，岸站经编码通过站际信道将询呼申请数据组发向网络协调站，因为需 接收的不只是一个船站，所以不需要在网络协训站的数据库中对每一个船站的状 态进行查询。网络协调站在公用信道上播发一群询呼指令数组，其参数只是比岸 站的询呼申请数组多一个岸站识别码( l e si d ) ，以指明是由哪一个岸站发起的询 呼。 所有具有这一群呼识别码的船站，只要它们守听在n c s 公用信道，并且当时 处于空闲状态，就都丁以收到这个询呼指令。为了避免许多船站同时发出收妥通 知而造成系统拥挤的情况，网络协调站在播发询呼指令时加入一个随机问隔号码， 以使船站在不同的时间随意发回收妥的通知。如果船站当时没有守听在n c s 公共 信道，或者忙于通信，那么这些船站将收不到询呼指令，也不会按要求作出响应。 n c s 也不会为这些船站进行回放。船站在收到询呼指令并完成指定的操作后，将 以数据报告或者信息电文的方式向岸站发回收妥的通知。 2 4 2 3 区域询呼 区域询呼( a r e ap o l l ) 类似于群呼，只是在询呼指令中指定航行于某一区域的 船站才能响应这个询呼。在询呼指令中不明确指明被询呼的船站识别码。先由询 呼发起者向岸站发送询呼指令，岸站再通过站际信道转发给n c s ，n c s 再通过公 共信道播发，只有那些正处于这一区域的隶属于这一数据识别组的并且处于空闲 状态的船站才能收到这一询呼指令。如果某船站正忙于通信，则不能收到这个洵 1 4 呼指令，因此不会作出响应，n c s 将不会重新播发这一指令。 2 5 通过ln t e r n e te m a il 发送p oi i 2 5 1in t e r n e te m aii 发送p oii 格式及参数 p o l l 指令格式： p o l l 参数说明： 洋区：p 大西洋西区，1 一大西洋东区，2 一太平洋，3 印度洋 p 1 ：p o l l 类型，g 一群呼，卜单呼 p 2 ：数据报告网络识别码d n i d ，5 位数字。 p 3 ：响应类型，d 一数据报告，m 一消息，n 一无响应 p 4 ：子地址0 2 5 5 p 5 ：地址，o - 群呼，c 船站号一单呼 p 6 ：命令类型 p 7 ：c 船站成员号，在下载d n i d 的p o l l 指令中使用，1 - 2 5 5 ，缺省值1 p 8 ：起始帧，4 位数( 0 0 0 1 - - 9 9 9 9 ) ，缺省值0 p 9 ：每2 4 小时报告数，最大次数5 0 0 p 1 0 ：确认，只有0 和1 两个值，缺省值0 即无确认 2 5 2 in t e r n e te m aii 发送p oii 操作示例 通过i n t e r n e te m a i l 方式发送p o l l 指令是地面站的一项增值业务，目前荷兰1 2 站以及2 2 站都支持通过i n t e m e t ( e m a i l ) 方式发送p o l l 指令。用户需先前在该站 注册该项业务。该项业务支持任何e m a i l 信箱地址发送