Inmarsat-M4 通信系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用

Inmarsat-M4 通信系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用
李志剛

什么是Inmarsat
Inmarsat是一個(gè)運(yùn)營(yíng)全球衛(wèi)星移動(dòng)通信的國(guó)際合作組織。它是按提供固定衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)的
Intersat(國(guó)際通信衛(wèi)星組織)模式構(gòu)成的,是一個(gè)按商業(yè)化運(yùn)行的政府間合作組織。截止2
千年前夕，Inmarsat有87個(gè)成員國(guó),但使用其衛(wèi)星系統(tǒng)來(lái)提供海上,空中和陸地移動(dòng)通信服
務(wù)的國(guó)家已超過(guò)160個(gè),用戶(hù)已逾160,000個(gè)。
Inmarsat業(yè)務(wù)范圍的演變

Inmarsat成立于1979年,是由聯(lián)合國(guó)的一個(gè)機(jī)構(gòu)國(guó)際海事組織牽頭,召集感興趣的國(guó)家和觀
察者組織經(jīng)過(guò)三次商討會(huì)議確定成立的。最初的目的是改善海事通信,尤其是保障海上安
全,并于1982年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，提供全球海事移動(dòng)衛(wèi)星通信服務(wù)。1985年,Inmarsat把航空移動(dòng)
通信納入業(yè)務(wù)范圍內(nèi),并于1990年開(kāi)始提供全球性的航空移動(dòng)衛(wèi)星通信服務(wù)。1989年Inma
rsat再次把業(yè)務(wù)從�？諗U(kuò)展到了陸地,真正全方位地提供全球移動(dòng)衛(wèi)星通信服務(wù)。

Inmarsat衛(wèi)星的演進(jìn)
Inmarsat成立之后直到現(xiàn)在，衛(wèi)星已從當(dāng)初的第一代租星時(shí)代發(fā)展到了如今自行發(fā)射的第
三代衛(wèi)星時(shí)代：在第一代系統(tǒng)中，Inmarsat向美國(guó)Comsat的三顆Marisat衛(wèi)星租用了一部分
容量，它還租用了三顆Intelsat衛(wèi)星上的海事通信轉(zhuǎn)發(fā)器，并從歐洲航天局租用了Marecs
 B2衛(wèi)星的容量；在第二代系統(tǒng)中，Inmarsat發(fā)射了自己的專(zhuān)用衛(wèi)星，四顆Inmarsat-2衛(wèi)星
每顆都有280個(gè)Inmarsat-A語(yǔ)音信道，而Marisat衛(wèi)星只有10個(gè)語(yǔ)音信道；在第三代系統(tǒng)中，
每一顆星除了擁有第一代星的全波束外還帶有五個(gè)點(diǎn)波束。點(diǎn)波束可在小范圍內(nèi)集中較大
的功率因此可使用小型，低功率移動(dòng)終端，從而降低空間段費(fèi)用。

Inmarsat終端設(shè)備的演進(jìn)
從1982年開(kāi)始，技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致了衛(wèi)星幾經(jīng)更新，相應(yīng)的移動(dòng)終端設(shè)備也有了明顯的改
進(jìn)。80年代A型站受到海上用戶(hù)很大的關(guān)注。到1990年，Inmarsat的業(yè)務(wù)從海上向陸地延伸，
便攜A型站使得使用者跨越了時(shí)空的距離，無(wú)論是在邊遠(yuǎn)地區(qū)的高山沙漠還是跨越海洋，都
能使用戶(hù)通過(guò)電話(huà)、傳真、數(shù)據(jù)等方式相互取得聯(lián)系。這一階段的A型站采用的是模擬通信
的方式，能提供話(huà)音、傳真、中高速數(shù)據(jù)、電傳等服務(wù)。體積較大，天線(xiàn)采用一米直徑的
拋物面天線(xiàn)。

隨著第二代衛(wèi)星的起用，數(shù)字通信也成為了焦點(diǎn)，從傳統(tǒng)的模擬通信過(guò)渡到數(shù)字通信是必
然的。1993年，Inmarsat推出了B型站，它是A的數(shù)字產(chǎn)品，業(yè)務(wù)類(lèi)型與A相同，體積較A小
了很多，天線(xiàn)采用可拼裝平板天線(xiàn)。同時(shí)推出的M型站，是為了滿(mǎn)足跨國(guó)商旅或探險(xiǎn)考察
人員或邊遠(yuǎn)地區(qū)人們對(duì)話(huà)音的基本要求，它具有話(huà)音、傳真、低速數(shù)據(jù)的功能，體積較B
型站又小了許多，只有一般的密碼箱大小。

自從第三代衛(wèi)星除了具有全球波束外同時(shí)具有點(diǎn)波束功能外,帶來(lái)了如筆記本電腦一樣大小
的衛(wèi)星電話(huà)終端Mini-M,更便于攜帶,它的業(yè)務(wù)功能同M型站。

在1999年其他低軌衛(wèi)星系統(tǒng)注重實(shí)現(xiàn)衣袋里的個(gè)人移動(dòng)衛(wèi)星通信的時(shí)候,Inmarsat以其獨(dú)到
的眼光進(jìn)軍信息技術(shù)、電子商務(wù)領(lǐng)域。其載體是2千年前夕問(wèn)世的手提M4型站。M4表示為
Multi-Media Mini-M,是Inmarsat推出的最新的衛(wèi)星多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)。M4型站較以前
的B型站來(lái)說(shuō),具有更小的體積,更強(qiáng)大的功能。它能與傳統(tǒng)的PSTN(公眾電話(huà)交換網(wǎng))連接,
提供最基本的通話(huà)和傳真業(yè)務(wù)；也能與發(fā)展迅速的有線(xiàn)ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))連接,實(shí)現(xiàn)
多媒體和共享信息的連接。其業(yè)務(wù)具體如下：
●PSTN移動(dòng)電話(huà)、傳真、數(shù)據(jù)等基本業(yè)務(wù)
●ISDN 64KBPS高質(zhì)量電話(huà)傳真及高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
●Internet、Intranet接入
●IPDS（Inmarsat Packet Data Service）Inmarsat分組數(shù)據(jù)服務(wù)
●E-Business電子商務(wù)
●會(huì)議電話(huà)和圖象傳輸
●數(shù)字圖片傳輸
●數(shù)字廣播
●加密語(yǔ)音通信等

M4系統(tǒng)的概念
Inmarsat推出M4的業(yè)務(wù),首先看到了當(dāng)今世界是一個(gè)被信息主宰的整體,很多企業(yè)將注意力
放在了多媒體上,幾乎所有的大型企業(yè)的管理運(yùn)行被PC、電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)部局域網(wǎng)
所占據(jù),同時(shí)希望通信能夠不受地理位置的制約；其次由于當(dāng)今衛(wèi)星業(yè)務(wù)的高度發(fā)展,衛(wèi)星
資源的緊缺,迫使Inmarsat尋找能夠提高衛(wèi)星資源效率的途徑,也就是說(shuō)現(xiàn)在僅有基于八十
年代技術(shù)的B系統(tǒng)和憑借簡(jiǎn)單成熟的SCPC技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的；第三是來(lái)自VSAT和LEO/MEO衛(wèi)
星系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)：VSAT能實(shí)現(xiàn)M4的所有功能,但它的體積比M4大很多,LEO/MEO系統(tǒng)終端的體
積能夠做得比M4小很多,但其能力卻要低很多。

Inmarsat-M4通信系統(tǒng)沿襲了Mini-M的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),所設(shè)計(jì)制造的端站是基于Mini-M便攜地球
站,該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)發(fā)展分兩個(gè)階段進(jìn)行。目前是第一期,利用單路單載波技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)Mini-M
的話(huà)音,低速數(shù)據(jù)和傳真業(yè)務(wù),以及B的64Kbps ISDN高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第二期利用64Kbps共享
信道來(lái)實(shí)現(xiàn)Inmarsat分組數(shù)據(jù)服務(wù),做到真正的個(gè)人衛(wèi)星在線(xiàn)。

M4的應(yīng)用舉例
1、64Kbps高速數(shù)據(jù)應(yīng)用之一：數(shù)據(jù)、圖片傳輸 
M4以最快捷、高容量數(shù)據(jù)傳輸，不受時(shí)間和地理位置的限制而著稱(chēng)。無(wú)論是來(lái)自數(shù)字照相
機(jī)的圖片，還是其他數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，都可以通過(guò)連接到M4的ISDN S0口( 64Kbps)的TA設(shè)備
高速數(shù)據(jù)信道接入全球公共綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN，或通過(guò)其2.4Kbps的低速信道接續(xù)入全
球公共電話(huà)交換網(wǎng)。其全透明的信道使用戶(hù)可以采用目前通用的如TCP/IP通信協(xié)議而完全
沒(méi)有約束，通用PC機(jī)就是其數(shù)據(jù)處理終端，操作簡(jiǎn)便。
根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需要可以靈活的設(shè)計(jì)和改變文件或圖片傳輸方案,專(zhuān)用的圖片傳輸軟件
IDRIS則是圖片抓取、處理、傳輸?shù)睦硐胲浖�。系統(tǒng)主要特性是：
通信終端: 衛(wèi)星多媒體電話(huà)World Communicator或Capsat Messager
數(shù)據(jù)終端:PentiumPC/ Window95、98
接口配置: PCMCIA/ISDN適配器
傳輸信道:64KBPS(ISDN)、2.4KBPS(PSTN)
傳輸協(xié)議:TCP/IP(ISDN)；ZMODEM、XMODEM、ASCII(PSTN)
文件格式:TXT、JPG、TIF、BMP、TGA、PCX、GIF

2、 64Kbps高速數(shù)據(jù)應(yīng)用之二：圖象存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)
圖象存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)是將圖象和聲音信息記錄形成圖象文件后，在通過(guò)傳輸系統(tǒng)將圖象信息傳輸
到某一目的地。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)可以將全動(dòng)態(tài)的電視圖象在指定的限定速率的信道上進(jìn)行傳送。
衛(wèi)星多媒體電話(huà)的64KBPS信道作為傳輸信道配備相應(yīng)的圖象捕捉、壓縮、存儲(chǔ)設(shè)備就可以
實(shí)現(xiàn)圖象的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，無(wú)論您身處何地、何時(shí)。

3、64Kbps 高速數(shù)據(jù)應(yīng)用之三：廣播質(zhì)量語(yǔ)音，加密語(yǔ)音傳輸
Inmarsat-M4衛(wèi)星多媒體電話(huà)64Kbps高速數(shù)據(jù)透明信道適用于目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ｓ靡纛l編碼
和壓縮系統(tǒng)的任何高保真立體聲音樂(lè)和語(yǔ)音的傳輸，由于不同的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)可能需要不
同的頻寬，不同的壓縮方式不同的頻寬就會(huì)有不同的傳輸時(shí)延使傳輸受到不同地點(diǎn)，不同
時(shí)間、不同質(zhì)量的有限網(wǎng)絡(luò)的限制。但移動(dòng)衛(wèi)星多媒體電話(huà)64KBPS信道則跨越了時(shí)間、空
間的限制，可以在地球上的每一個(gè)角落將高質(zhì)量的語(yǔ)音傳送到您的播音臺(tái)。
Inmarsat-M4多媒體電話(huà)64KBPS高速數(shù)據(jù)透明信道的專(zhuān)用音頻傳輸RJ-11接口，可直接實(shí)現(xiàn)
音頻摸模擬信號(hào)傳輸。這樣，目前使用的普通電話(huà)交換網(wǎng)的任何類(lèi)型的電話(huà)機(jī)，都可以通
過(guò)M4衛(wèi)星多媒體電話(huà)與陸地電話(huà)網(wǎng)的普通電話(huà)機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的雙向全雙工通信。     

4、接入Internet網(wǎng)、Intranet網(wǎng)
只需要有一個(gè)普通的Internet網(wǎng)址,就可以通過(guò)衛(wèi)星多媒體電話(huà)進(jìn)入Internet網(wǎng),瀏覽WEB,
發(fā)送電子郵件。當(dāng)使用64KBPS信道時(shí),通過(guò)ISDN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入Internet網(wǎng)；當(dāng)使用2.4KBPS信道
時(shí),通過(guò)PSTN網(wǎng)進(jìn)入Internet網(wǎng)。這是衛(wèi)星通信接入,跨越了時(shí)空的界限。

只要有一個(gè)局域網(wǎng)接入點(diǎn)，隨時(shí)都可以進(jìn)入。自由地共享數(shù)據(jù)，交換信息，它就是移動(dòng)的
辦公室多媒體通信終端。

隨身攜帶的筆記本電腦通過(guò)路由器或直接與衛(wèi)星多媒體電話(huà)雙向連接，現(xiàn)有的win95/98環(huán)
境下的任何上網(wǎng)瀏覽軟件、E-MAIL軟件就可以輕易的跨越時(shí)空地遨游網(wǎng)上天地,利用網(wǎng)上
鄰居就可以共享局域網(wǎng)數(shù)據(jù)，甚至可以直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)將數(shù)據(jù)直接在辦公室的打印機(jī)
上打印。是國(guó)際商旅、野外作業(yè)、地質(zhì)勘探理想的移動(dòng)通信工具。
總之,無(wú)論您或您要聯(lián)系的人在地球的哪個(gè)角落,無(wú)論您是從事探險(xiǎn)、新聞、科學(xué)考察、勘
探、地質(zhì)、營(yíng)救等任何工作,衛(wèi)星多媒體電話(huà)系統(tǒng)Inmarsat-M4都可以全天候、無(wú)縫隙的通
信服務(wù)。