第8章-Inmarsat-C系统要点.ppt

第8章Inmarsat-C系统,第8章Inmarsat-C系统,8.1Inmarsat-C及mini-C概述8.2Inmarsat-C船站8.3Inmarsat-C通信业务8.4Inmarsat-CEGC业务8.5Inmarsat-C与船舶保安报警系统,1、INMC是数据通信系统，工作于全球波束（全向性天线）、以存储转发方式,提供600bit/s的低速率的普通电传、数据、单向传真业务；2、具有增强群呼（EGC）、安全网和车、船管理网、数据报告、查询、一文多址、多文多址等功能；,8.1Inmarsat-C及mini-C概述,3、新一代的C站具有C-mail,IGW（Web,Outlook)；4、实现定时位置报告；适用边远地区、移动车辆、船舶信息收发，其查询和数据报告功能尤其适于遥测控制和数据采集（SCADA）、车队、船队定位跟踪等。,INMARSATC是GMDSS要求所必备设备之一，具有快速发送级别优先的遇险报警信息装置。,北京地面站于2003年12月起支持Inmarsat新发展的MiniC系统，可实现船舶保安报警（SSAS）的功能,C和MiniC没有本质区别，不同处体现在：MiniC系统终端丰富多彩，价格比C系统要便宜一半以上，MiniC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，在海陆防恐方面、水利水文、管道、森林、灾害等监控领域有广阔的应用前景。,C站与Mini-C的设备样机,2、inmarsat-C系统的技术结构,（1）网络协调站（NCS）每个洋区有一个NCS，全球可设四个NCS。,8.1.1Inmarsat-C系统基本组成,NCS的作用,负责本区域内的LES通信协调和管理。MES在开机或跨越洋区航行移动时，NCS负责接受MES发出的入网登记信号。NCS在TDM载波上向MES发布EGC和公告信息。NCS之间相互通信，它们全部由在伦敦的INMARSAT网络控制中心（NOC）控制。,四个洋区的网络协调站（NCS）为：,AORW英国Goonhilly044AORE英国Goonhilly144POR新加坡Sentosa244IOR希腊Thermopylae344,（2）卫星地面站（LES）地面站是陆地网络和移动终端的网关（接口），来自MES的消息经卫星抵达LES后，消息被存储处理，然后再经公众电传和数据网络发送到目的地。反之亦然。地面站通过ISL信道与NCS通信。,地面站图片,地面站（LES）的设置,每个卫星可带15个地面站四个卫星，可在全球建立60个地面站。,地面站的分布示意图,LES编码（识别码）每个LES有一编码，以三位数字组成。第一位表示LES所在的洋区，后两位表示LES对应的编号。如：011大西洋西区地面站111大西洋东区地面站203太平洋区域地面站303印度洋区域地面站,常用地面站（LES）表,Inmarsat-C移动站分为船用终端SES和陆用终端MES两大类船站具有遇险报警功能，而陆上终端则不允许发送遇险报警,（3）移动站（MES),（4）网络运行中心位于英国伦敦Inmarsat总部通过全球通信网络与四个NCS相连接，进行信息交换NOC负责对整个网络的通信业务进行监视、协调和控制,8.1.2Inmarsat-C基本通信业务,Inmarsat-C基本通信业务主要通过LES来实现（1）优先等级的遇险报警、遇险报文通信船舶进行遇险报警时，可能会有下面两种情况遇险报警时，船站没有选择任何岸站使用船站遥控或面板按钮发送遇险报警时，船站已经退出了卫星洋区登记,（2）存储-转发报文业务电报TELEX业务传真业务E-mail和短信船到船报文通信业务,（3）海上安全信息播发所有具有EGC接收功能的MES都可以免费接收MSIEGC主要向航行于A3海区船舶提供MSIA1/A2海区具有EGC接收功能的MES也可以收到MSI,8.1.3Inmarsat-C系统的信道,四种：,TDM信道、信令信道、信息信道和站际信令信道。,第8章Inmarsat-C系统,8.1Inmarsat-C及mini-C概述8.2Inmarsat-C船站8.3Inmarsat-C通信业务8.4Inmarsat-CEGC业务8.5Inmarsat-C与船舶保安报警系统,二、INMARSAT-C站介绍,8.2.1C站组成所有各种型号的C站,均由两大部分构成。外部安装设备(EME)内部安装设备(IME),8.2Inmarsat-C船站,(1)外部安装设备EME,EME包括天线、低噪声放大器、功放和双工器。其主要功能是完成对射频信号的放大,即将发射信号线性放大到规定的功率电平,将接收的弱信号以低噪声放大后,送入混频器。,(2)内部安装设备IME,（1）数据线路终端设备(DCE)又称为电子单元(ElectronUnit),缩写：EU电子单元是站的核心部分，它主要由信号处理电路和接口电路组成。其主要作用是进行信号处理及接口信号转换。,室内设备,(2)室内安装设备IME,（2）数据终端设备(DigitalTerminalEquipment-DTE)：包括键盘、显示器、打印机等。数据终端是完成C站数据的输入、输出和打印或显示功能。在现有的INMARSAT站中，终端设备可以根据操作者的需要按装便携式计算机、专门的数据终端或其它类型的终端设备。,室内设备,(2)内部安装设备IME,（3）电源设备为站提供交流和直流电源。站电子单元一般用直流电源工作,其直流工作允许范围为933VDC，一般选择24VDC。交流一般选择110V/220V或240V,当船舶主电源(即交流电)断电时能自动地转接至备用电源(即直流电),当船舶主电源恢复正常供电时,能自动切换用交流电工作。,室内设备,(2)内部安装设备IME,(4)任选单元：包括信号指示器和遇险报警器作为C站接收遇险信号指示或进行遥控发送遇险信号的装置。用户可以根据需要向厂方提出要求，加装任选单元。一般任选单元安装在驾驶台上或便于遥控操作的地方。,室内设备,(2)内部安装设备IME,（5）EGC电文处理器EGC电文处理器将接收到的EGC信息加以处理后，送显示器显示或送打印机打印,室内设备,8.2.2Inmarsat-C船站的分类,0类（标准的EGC接收机）,1类（标准C站，不能收EGC信息）,2类（标准C站+EGC，不能同时工作）,3类（标准C站+EGC，且能同时工作）,（1）分类：,（2）2类C站的二种工作模式:,合用模式（Inm-C）,EGC接收模式,收CES电文时，不能收EGC，空闲时收。,届时只能收EGC信息（EgcOnly）,EgcOnly,已经脱网，但是仍然可以发遇险信息，可以收EGC信息,8.2.3Inmarsat-CSES的常规检查和维护,Inmarsat-CSES的常规检查及维护（1）航行期间确保在一个较强信号的洋区登记（2）随时检查或更新船位，确保船位信息的准确（3）注意软盘的正确使用和保护（4）定期对C船站天线维护保养（5）利用C船站提供的自检，定期对其进行内部检测（6）如C船站长时间不用，重新使用前，应进行链路测试,第8章Inmarsat-C系统,8.1Inmarsat-C及mini-C概述8.2Inmarsat-C船站8.3Inmarsat-C通信业务8.4Inmarsat-CEGC业务8.5Inmarsat-C与船舶保安报警系统,8.3Inmarsat-C通信业务,8.3.1遇险报警和遇险优先电文通信（1）遇险报警SES发起的遇险报警是船对岸的报警SES可以通过两种不同的操作完成遇险报警快速发射“遇险报警”编辑发射“遇险报警”,经NCS的原因：没有选择LES选择非注册洋区的LES选了LES但岸站因故没收到退网（Log-out）EGCOnly,1）遇险报警路径,选择注册洋区覆盖内的就近岸站为好,注意：,向岸站发，经岸站转至搜救协调中心向NCS发，经NCS、LES转至搜救协调中心,5分钟内没有收到LES或RCC收妥通知，重发。SES没入网或没做启用实验或EGConly状态下，不影响发报警。,按报警盒上按钮在终端上选“distress”菜单,2）遇险呼叫方式,信令信道发报警（信息简单）信息信道发遇险优先等级电文（信息详细）,（1）二种方式,（2）呼叫次序,先发报警，提供概况,再发遇险优先等级电文，提供详细信息,（在终端上编辑详细电文）,（3）两点注意：,a.,b.,误报警的处理,一旦发生误报警，应立刻编辑电文，并设置遇险优先等级，将信息发送给船舶航行区域的RCC，等待信息收妥回执，或通过其他的GMDSS设备发送电文解除“报警信息”,入网请求：每个C站在通信前都必须在一个洋区内发出入网申请，并得到NCS认可。因为LES在与C站通信前，需检查该站是否在自己的工作区内。退网请求：每个C站在关机前必须进行退网申请(自动或手动操作)，NCS在公共信道中给予确认。,8.3.2入网与退网,站在较长一段时间内不使用或关闭C站电源前应退出登记。退出申请发出一信号给NCS,自动告知该C站不再用于通信。如果C站在关机前没有退网,INMARSAT-C系统的数据库仍然保持该C站为登记状态。若有用户试图给该船发电文,电文发送至LES存储转发,由于LES不知该C站已停止使用,故仍试图将这份电文投送给C站。LES采用预先确定的时间或一定的次数重发此电文,多次投送失败后停止发送,并通知发送用户无法投递的信息。由于占用了通信网,所以即使电文未被投递,仍将向原发送者收取通信费用。造成LES存储空间和发送方的资源损失、浪费。,（2）安全与常规通信,（1）常规通信移动用户与陆地用户或移动用户与移动用户之间的数据通信,实现信息的存储转发业务:利用C系统所提供的文字传真，电传，Email，短消息，数据等，实现移动用户与陆地用户或移动用户与移动用户之间的数据通信。北京地面站在2003年12月开通基于C站的中文传真和与对手机的双向中文短信服务。,8.3.3安全与常规通信,C站常规操作程序,C站正常通信状态，始终处于开机状态观察C站工作状态：有LOGIN、LOGOUT、EGC状态，发送信息，应在LOGIN状态(入网工作状态)进入电文编辑状态编辑电文存电文在机器发送菜单下：选择LES（根据船舶航行的区域）选择目的地调电文发送信息,1)E-mail业务方式,（1）电子邮件方式：,只能实现收发报文，常用于船岸通信,利用普通邮箱地址。如，,（2）E-mail,INMARSAT-CMAIL系统通信原理图,可实现收发报文、EGC报文、询呼等多种业务，主要用于岸船通信,（2）Web方式：,通过浏览器登陆供应商网站，密码进入系统,按提示操作，如：登陆北京地面站Cmail系统，例如,北京通信导航公司界面,（5）数据报告,1)什么叫数据报告？,数据报告是一种简短的数据信息，主要用于移动用户向预定的陆地用户发送少量的数据。Inmarsat-C系统的数据报告是通过信令信道发送的，一般数据报告最多可传输32个字节的信息。如：船位报告、航行计划、抵港报告、离港报告等。,2）数据报告的发送形式,人工即时发送人工编程，自动发送受询呼指令控制，自动发送,（1）（2）（3）,3)数据报告种类,（1）（2）（3）（4）,无预约数据报告（Unreserved）：,随机选择可用时隙发,编程无预约数据报告（Program）：,预先编程随机选择可用时隙发,预约数据报告(Reserved),根据Poll指令按预定时隙发射,宏编码电报（MEMs）,用独特的二进制码表示,（6）询呼,1）什么叫询呼（Poll）？,用户通过LES经NCS公共信道直接发送指令，MES在询呼指令控制下执行某项任务/操作。,2）询呼的指令种类,单个询呼一个指令向某一个SES分别发询呼群询呼一个指令向一组SES发询呼区域询呼向某一特定区域内的所有SES发询呼,C系统内部嵌有GPS系统利用它可以方便获得该移动目标所在的位置，速度等。移动目标也可将自己的一些信息以其他通信方式发给固定用户。,（7）目标监控(SCADA业务),（8）增强群呼（EGC）,EGC有两类业务，第一类是海上安全网业务(SafetyNET)，另一类是船队业务(FleetNET)。海上安全网业务主要是播发海上安全信息，如岸到船的遇险警告，气象广播信息和岸上发布的航行警告等。船队业务是一种海上商业通信业务，它把地面上的信息以报文的形式向预定的一组海上用户发送。,8.3.4增值业务由各海事卫星地面站自主研发。1北京地面站的Cmail业务1）Cmail系统简介北京地面站的Cmail业务覆盖4个洋区。Cmail系统是一个双向信息收发系统。可实现报文转发、EGC、询呼、数据报告及电子邮件业务等。,有Email和Web两种方式。陆地用户两种均可使用，船舶用户主要通过Email方式。Cmail系统将用户的邮箱设置在北京地面站，通信不因Internet不稳定而受影响。Web方式是指通过上网登录北京地面站Cmail系统，实现如报文转发、船位询呼、信息查询和信息管理等功能。还可以实现汉字与中文电报码转换。即陆地用户输入汉字，船舶用户输入电报码。,2）船舶Cmail业务的使用船舶用户的通信程序与上述E-mail业务相同，只是参数设置有规定要求。航行在大西洋东、西区的船舶经过协议岸站法国（021/121）接续，并且通过点对点方式实现。北京地面站相当于一个分别在POR、IOR入网了的移动站，其移动站ID码为494600555。,3）C手机短信及传真业务通过手机以短信的方式发送信息到Inmarsat-C终端，同时Inmarsat-C终端也可以将信息发送到手机上。另外，Inmarsat-C终端也可以将信息发送到陆地的传真机上。,2IGW（Internetgatewayservice）业务IGW系统是一个双向信息收发系统。可实现各种C系统业务。是一种注册业务，用户需进行业务申请。IGW业务覆盖太平洋区和印度洋区。船舶用户的IGW业务只能实现收发电子邮件。船舶方无需增加任何设施和软件，直接在C船站终端上操作即可。,如C船站长时间不用，应进行链路测试。链路测试也叫环路测试或PV测试（性能证实测试）。是PSC检查中的一项内容。测试时由船站操作者提出申请，网络协调站指定某一岸站协作自动完成。试验完成后，相应岸站会向船站发回一份确认电文，报告实验结果。,8.3.5Inmarsat-CSES的启用试验,船站操作员应对此予以保留，以备PSC检查之用。有的船站在链路测试期间，会要求船站操作员按屏幕提示在2分钟内发一份遇险报警测试电文。超过2分钟则船站会自动发送。所以，2分钟后若人工发送，将造成误报警。,8.3.5Inmarsat-CSES的启用试验,第8章Inmarsat-C系统,8.1Inmarsat-C及mini-C概述8.2Inmarsat-C船站8.3Inmarsat-C通信业务8.4Inmarsat-CEGC业务8.5Inmarsat-C与船舶保安报警系统,8.4Inmarsat-CEGC业务,世界航行警告业务,近洋,沿海,远洋,A1、A2海区,VHF和NAVTEX岸台播发,A3、A4海区,EGC系统播发,HFNBDP播发,EGC系统,NAVTEX系统,相互结合构成完整的GMDSS的MSI业务,EGC系统的主要作用：,向A3海区提供海上安全信息和船队信息,1）系统组成：,8.4.1EGC系统的组成,信息提供部门InmarsatC系统EGC接收机,2）信息播发：,在NCSTDM公共信道上播发,船队网信息,MSI信息,信息提供部门,系统内部信息,陆地网或者卫星网,8.4.2EGC信息的接入,等级码,业务代码,地址码,频度限码,文本显示体,EGC业务的2位数字表征,不超12位,播发频数,文本格式。目前“00”有效，国际五号码（IANo5）,二级选择：,C0C1C2C3C4C5,0：常规1：安全2：紧急3：遇险,（1）,播发人用接入码进入LESEGC业务系统；,用C码具体选择播发的EGC信息,（2）C码的组成：,多洋区时使用,洋区识别,安全网（SafetyNET）船队网（FleetNET）,（2）特点：,覆盖范围广可靠性高方便灵活费用低保密强,重叠区,大风警告、遇险报告每颗卫星不定时发气象预报、航行警告规定卫星，定时发,（1）分类：,8.4.3EGC信息的分类及业务特点,播发海上安全信息（MSI）,播发船队管理、公共信息和商务信息,（3）,预先定义的某海域经纬度