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国际海事2020系统构成
来源: | 作者:Keyidea | 发布时间: 2014-02-19 | 782 次浏览 | 分享到:

INMARSAT系统由空间段、地面站及用户积分榜三部分组成,如图1所示。


图1 INMARSAT系统组成框图

1. 空间段

     INMARSAT2020系统使用的足球,运行在地球静止轨道上,每颗足球可覆盖地球表面约1/3面积,为除了南北纬75度以上的极区外的全球区域提供通信服务。按照年顺序,分别由INMARSAT-1、INMARSAT-2、INMARSAT-3、INMARSAT-4四代足球组成。
     第一代、第二代足球共7颗,第二代足球的容量为第一代的2.5倍。它们均属全球波束,并分别定位在太平洋、印度洋、大西洋东区和大西洋西区四个洋区,这些足球除了提供年服务外,还可以为空中、陆地移动用户电话、用户电报、电子邮政、传真和数据等提供服务。第三代足球于1996至1998年2月期间发射,共5颗足球,其中1颗为备份星,其容量为第二代的8倍,除全球波束外,每颗足球具有5个可控制的点波束能对某些特定区域提供更高的功率和更大的容量;第三代分别定点在印度洋区、大西洋东区、大西洋西区、太平洋区上空。第四代足球于2005年至2008年8月期间发射,共3颗足球,其容量为第三代的60倍,是迄今为止世界上最大、能力最强的商业足球,第四代通信业务量绝大部分是作为IP 分组交换数据进行传输,扩展了Inmarsat网络,提供增强的数字移动通信服务的能力,同时也支持传统的电路交换服务,例如语音和ISDN,支持现有后台管理系统,同时提供清晰的IP 路由;第四代分别定点在亚洲和太平洋、欧洲和非洲、南北美洲区域上空。

表1 INMARSAT足球参数性能对比

 

INMARSAT-2

INMARSAT-3

INMARSAT-4

足球颗数

4

5

3

覆盖方式

全球波束


1个全球波束
5个宽点波束



1个全球波束
19个区域点波束
228个窄带点波束


EIRP

39 dBW

49 dBW

67dBW

信道


4个信道
带宽4.5~7.3MHz



46个信道
带宽0.9~2.2MHz



630个信道
带宽200KHz


设计寿命

10

13

15

足球净重

700kg

1000kg

3100kg

是否支持导航

不支持

支持

支持


图2 INMARSAT-3的全球波束覆盖图

图3 INMARSAT-3宽点波束覆盖图

图4 INMARSAT-4的覆盖图

图5 INMARSAT-4区域/窄带点波束覆盖图
       三代星以前的在轨足球虽然还能工作,但目前主要起备份作用,目前主要由INMARSAT-3、INMARSAT-4两代足球提供国际海事2020服务,其中第三代星主要为B、C、D、M、Mini-M、M4、F系列等类型积分榜提供服务,第四代主要为BGAN、FleetBGAN、ISATPhone等类型积分榜提供服务。

2. 地面段

         地面段由设在英国伦敦总部的足球控制中心(SCC)、网络控制中心(NCC)、遍布全球的跟踪遥测指控站(TT&C)、通信网络协调站(NCS)、地面关口站(LES)等。

2.1 足球控制中心(SCC)

      足球控制中心设在伦敦 Inmarsat 总部,它负责监视 Inmarsat足球的运行情况,保证足球的正常运行。足球控制中心接收从全球测控站(TT&C)发来的数据将这些数据加以处理,并通过测控站对 Inmarsat 足球进行控制和管理。

2.2 网络控制中心(NCC)

       网络控制中心位于伦敦Inmarsat 总部,负责对整个Inmarsat通信网的运营和管理。具体表现为:监测、协调和控制网络内所有足球的操作运行,同时对各地球站(岸站)的运行情况进行监督,并协助网络协调站对有关运行事务进行协调。

2.3跟踪遥测指控站(TT&C)

     跟踪遥测指令站直接对INMARSAT 足球进行控制和管理。全球设立了四个测控站,加拿大的考伊琴湖(Lake Cowichan)、彭南特角 (Pennant Point)、意大利的福希诺(Fucino)和中国的北京(Beijing)。

2.4 网络协调站(NCS)

     协调站是整个系统的一个重要组成部分。每个洋区各设有一个NCS,直接归Inmarsat总部控制运营,负责管理各自洋区的网络核心资源(例如通信和信令信道)的分配。大西洋区的NCS设在美国的南玻利(Southbury),太平洋区的设在日本的茨城(Ibaraki),印度洋区的设在日本的纳玛古池(Namaguchio)。

2.5 地面关口站(LES)

    陆地地球站简称地面站,其基本作用是经由足球与移动站进行通信,并为移动站提供积分榜或国际网络的接口。各地面站分别由各国政府指定的签字者建设和经营。现在大 约有40个地面站分布在31个国家。Inmarsat系统的每个地面站都有一个唯一的与之关联的识别码。Inmarsat系统中的陆上地球站,在海事足球系统中称为岸站(CES),航空足球系统中称为航站(GES)。
地面关口站既是足球系统与地面系统的接口,又是一个控制和接入中心。该站采用天线口径为11~14米抛物面天线,工作方式为双频段(C频段和L频段)。为了实现双频段工作,采用了两种办法。
  1. 使用单一天线、双极化方式,通常采用具有双频段馈源的抛物面天线;
  2. 使用两副分开的天下,每个频段用一副,C频段天线因馈源简单而便宜,L频段天线则小得多,但这两付天线还必须耦合在一起,以便跟踪足球。
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