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《GMDSS综合业务》第08章 Inmarsat-C系统
2023-05-25 | 阅:  转:  |  分享 
  
第八章 Inmarsat-C系统 第8章 Inmarsat C系统8.1 Inmarsat C系统结构及信道8.2 In
marsat C系统通信接续过程8.3 Inmarsat C系统中的主要通信8.4 Inmarsat C EGC业务8.5 Inm
arsat C船站组成及终端技术8.6 Mini C 船舶地球站简介1、INM-C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;8.1 Inmarsat C系统结构及信道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。 INMARSAT C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Mini C系统,可实现船舶保安报
警(SSAS)的功能  C和Mini C没有本质区别,不同处体现在: Mini C系统终端丰富多彩,价格比C系统要便宜一半以上,M
ini 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,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。8.1.1 Inmarsat 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。ME
S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: AOR-W
英国 Goonhilly 044 AOR-E 英国 Goonhilly
144 POR 新加坡 Sentosa 244 IOR
希腊 Thermopylae 344 (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N
CS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8.1.2 Inmarsat-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。
8.3 Inmarsat-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①电报TELEX业务②传真业务③E-mail和短信④船到船报文通信业务(3)海上安全信息播发①
所有具有EGC接收功能的MES都可以免费接收MSI②EGC主要向航行于A3海区船舶提供MSI③A1/A2海区具有EGC接收功能的M
ES也可以收到MSI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。 8.1.3 入
网与退网 C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。 LE
S 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。8.2 系统通信接续过程船到岸通信接续岸到
船通信接续8.3 Inmarsat-C系统中的主要通信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①快速发射“遇险报警”②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)EGC Only 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EGC only 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”(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,E-mail,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。 8.3.2 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-mailINMARSAT-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 http://c.bjles.com.cn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,M
ES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。8.3.3 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Inm
arsat-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。2.IGW(Internet gateway service)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P
SC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。8.3.4 Inmarsat-C SES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。二、INMARSAT-C站介绍8.4.1 C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) 8.4 Inmarsat-C船站组成及终端技术(1)外部安装设备EMEEME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(Electron Unit),,缩写:EU 电子单元
是C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(Digital Terminal Equipment-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-C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C站提供交流和直流电源。
C站电子单元一般用直流电源工作, 其直流工作允许范围为 9~33VDC,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8.4.2 Inmarsat-C船站的分类0 类(标准的EGC接收机) 1 类(标准C站,不能收EG
C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 (Egc Only) Egc
Only已经脱网,但是仍然可以发遇险信息,可以收EGC信息8.4.3 Inmarsat-C SES的常规检查和维护Inmarsa
t-C SES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8.5 EGC 系统及 EGC 接收设备 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HF NBDP 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: 8.5.1 EGC系统的组成信息提供部门Inmarsat — C系统
EGC接收机2)信息播发:在NCS TDM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 8.5.2
EGC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:C0 C1 C2 C3 C
4 C5 0:常规 1:安全 2:紧急 3:遇险(1)播发人用接入码进入LES EGC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(Safety NET)船队网(Fleet N
ET)(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:8.5.3 EGC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
义的某海域经纬度表示的海域如: 矩形和圆形海域 普通广播寻址(全呼)— 向本洋区的所有移动终端播发信息。 CNID码
寻址(群呼)— 向相同CNID的移动终端组播发信息。 个别寻址(单呼)— 向某一个移动终端播发信息。 区域寻址— 向
的所有移动终端播发信息。8.5.4 EGC信息发送的寻址方式(1)(2)(3) (4)特定区域矩形海域圆形海域8
.5.5 EGC 基本功能能连续接收NCS公共信道信息,并能根据EGC信息协议处理信息。能自动识别出指向固定用户和特定地理区域的信息,且特定地理区域可由操作者选择或由航行设备注入。当12小时没有更新船位时,应提供视觉提示。当船位更新后,提示才可取消。能自动识别出发给指定EGC接收机的单一地址信息。能自动识别出发给一组用户的信息。能自动对更新、加载或删除群组ID的指令作出响应。(1)(2)(3)(4)(5)(6)8.5.1 Mini C移动站简介1 SSAS:出处: 在2002年12月海上保安外交大会 加强海上保安的特别措施SOLAS公约第Ⅺ-2章第Ⅺ-2章第6条2 实施方案: Mini-C、铱星系统、C系统、地面系统8.6 Mini C 船舶地球站简介8.5.2 船舶保安报警系统① 启动后向主管机关发出警报(报警信息包括船舶识别、船位、受到的威胁等)② 报警不向其他船舶发送③ 报警启动后不在船上显示(安装隐蔽、无声光)④ 报警终端关闭前持续发送⑤ 能够从驾驶台和船舶上至少另外一个位置启动报警⑥ 防止误发警报⑦ 按第IV章安装的无线电装置,若满足本条要求也可作为警报系统使用
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(本文系小磊老师原创)