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GMDSS通信设备与业务 第八章 Inmarsat-C系统及其船站 航海学院通信教研室,第八章 Inmarsat-C系统及其船站,一、系统结构及信道 二、系统通信接续过程 三、 C系统中的主要通信 四、船站组成及船站终端技术 五、EGC系统及EGC接收设备 六、Mini C 移动站简介 七、思考题,,,,,一、系统结构及信道,1、C 系统的结构,,私人网,,私人网,LAN / Intranet,RCC,,专 网,,网,PSTN,打印机,Inmarsat-C 船站,国 际 / 国 内 电 信 网,,,,,电传网,电传终端,,,,其它 Inmarsat 终端,①Inmarsat-C 与岸上网络链接,PSDN、X. 25、X. 400,MODEM,,PC机,数据网,,MODEM,,PC机,PSTN,网,,蜂鸣器,,②Inmarsat-C 与其它船站链接,２、各种网络的特点： １）PSTN（Public Switched Telephone Network）： ２）PSDN（Packet-Switched Data Network） ３）G3机,公公交换网：它是一种基于铜线的电路交换网络，通过线和Modem接入，网络建设费用最低，但数据传输质量和传输速率也最差。

分组交换数据网：它是一种基于分组交换技术的公共数据通信网络，采用X系列标准比PSTN具有更好的信道利用率和传输可靠性,但路质量已大大提高的今天，PSDN也已进入暮年 -----ISDN,也叫三类机，传输速率通常有2.4/4.8/9.6/14.4 kbps 几种，适用于网全数字化系统 没有直接话音通信功能（电传、低速数据业务） 存储转发通信方式（不是实时通信） 全方向性天线（不需要天线自动跟踪系统） 通信可靠性高（不存在日凌中断现象） 抗干扰能力强（采用多种抗干扰措施） 通信费用低（按字符流量计费） 移动地球站体积小、重量轻 终端能耗低（可使用蓄电池、太阳能等电源）,,,３、C 系统的特点,4、C 系统的信道种类及作用,1）四种：,TDM信道 、信令信道、信息信道和站际信令信道2）作用：,（1）TDM信道：,①适用对象：,②方向：,NCS和LES,NCS/LES至LES,③作用：,船站空闲时→NCS TDM信道； 当SES与LES建立链路后→LES TDM信道,④TDM信道帧构成：,独特字 + 布告板 + 数据组,独特字 + 布告板 + 数据组,,识别信道模式、帧同步,,是找出每一帧的开头或结尾；,布告板用于发布网络资源信息、CES业务状态信息及信令信道信息,,NCS：宣布、确认、入网和退网认可、询呼、增强群呼等信息； CES：逻辑信道分配、认可、数据包等信息。

2）信令信道：,①适用对象：,②方向：,③作用：,④信令信道构成：,传送短信息， 它采用TDMA时分多址链接技术,SES/MES,船站至NCS/LES,发往NCS：数据报告、遇险报警、入网和退网申请等； 发往LES：宣布响应、逻辑信道分配申请、认可、数据报告、遇险报警等,（3）信息信道：,①适用对象：,②方向：,③作用：,④信息信道构成：,船站传送电传和数据信息,SES/MES,船站至岸站,有检错、重发、收妥确认等技术,（4）站际信令信道 ：,①适用对象：,②方向：,③作用：,④站际信令信道构成：,传送网络工作状态,CES和NCS,CES至NCS、反之亦然,CES至NCS ：询呼申请、确认申请、船站状态等； NCS至CES ：启用试验和性能测试申请等,①入网和退网 即进入或退出Inmarsat C系统通信网络，分为手动和自动； ②宣布 NCS告诉船站某CES要与之进行何种通信； ③宣布响应 为船站对收到NCS宣布信息的响应，标志本船准备好，可收CES信息； ④认可 为在信息传递过程中对收到信息情况的反馈 岸站至船站方向：船站通过其信令信道中的“认可”向岸站反馈信息； 船站至岸站方向：岸站通过其TDM信道中“认可”向船站反馈信息。

当收到的信息有错时，“认可”信息中包含错误数据组号，发方将重发错误数据组，直至正确接受纠错,5、几个主要相关名词,二、系统通信接续过程,1.船→岸单工通信信道建立过程,① SES守听NCS公共TDM信道，查找CES频率，RX预备 ② SES从CES布告板中找到可用时隙，TX预备 SES 向CES发送分配申请 CES分配信道并告知NCS 开始进行通信 2.岸→船单工通信信道建立过程 略,NCS,CES,SES,,,,,,,,,,船→岸通信信道的建立,,,三、 C系统中的主要通信,1）电传/电传/数据通信 2) 遇险报警 3) 数据报告 4) 询呼 5) E-Mail,,,,,,,,信息流程,1、电传/电传/数据通信----存储转发电报业务,NCS,Inmarsat卫星,,,,,LES,,,,,,C船站的操作： 入网 目的地址码 设置通信等级 确认选择 电文发送 C船站确认过程： 确认：岸站转发信息后，告之NCS目的用户信息接收状态 NCS TMA 载波信息告知船站发送成功,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,2、 遇险报警,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.,,3、 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Poll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,4）数据报告的应用,,,,,,,PSTN,PSDN,SES 1,SES 2,SES 3,LES,DNID,,图8-6 船位报告系统示意图,（1）自动船位报告系统,4）数据报告的应用,（2）卫星水情自动测报系统,4、 询呼,1）什么叫询呼（Poll）？,,,,用户通过LES 经NCS公公信道直接发送指令， 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,,3）询呼工作过程,NCS,LES,SES,用户,（1）单个询呼：,用户通过网络将询呼发给LES，LES将指令发给NCS,NCS,查船站状态,LES或NCS忙,排队,LES不在本网,告知用户,LES在网，空闲,发送,SES,在指令的控制下自动执行某项操作,I,II,III,,,,,,,,,,,,,,,,,,3）询呼工作过程,NCS,LES,用户,（2）群询呼：,用户通过网络将询呼发给LES，LES将指令发给NCS,NCS,不查船站状态,SES,在指令的控制下自动执行某项操作,I,II,III,,,,,,,,,,,在其公共信道上播发群询呼,守听、空闲,,SES3,SES2,SES1,,,,,,（3）区域寻呼：与群寻呼类似,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，,,5 、 E-mail,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,四、船站组成及船站终端技术,1、 C船站外围设备,2、 Inmarsat-C船站组成方框图,3、Inmarsat-C的基本组成,Inmarsat-C,甲板上设备,甲板下设备,把发射信号线性放大到规定的功率电平，把接收的弱信号以尽量少的噪声放大送入甲板下设备的输入端。

频率变换器,调制与解调器,频率合成器,编译码器,信令控制和信息处理及相应的接口,天线,低噪声放大器,功率放大器,双工滤波器,作用：,,,,4、 主要的终端技术,1）数字信息的调制及传输,（1）常用的数字调制 ：,振幅键控（ASK）,移频键控（FSK）,移相键控（PSK）,（2）移相键控,优点：,抗噪声、 频带利用、 抗衰落、 抗多径效应,,,Imarsat系统中，信令信道、电传信道多采用BPSK调制方式； SCPC信道多采用 偏移四相移相键控（ OQPSK）,,两相移相键控（BPSK）,四相移相键控（QPSK）,（3）移相键控优点：,使相邻两个码元无1800相位跃变，通过滤波后波形失真小，对邻近信道干扰小2）载波同步、位同步和帧同步,（1）同步：,数据传输时，收发双方收发的起止时间和速率必须一致相干解调,载波同步：,,提取载波、提纯载波,位同步：,收发双方的时钟保持同步,外同步法,内同步法,单独的信道传送比特同步信号,同步信号嵌套在数据信号中,,,,,①,②,帧同步：,③,找出每一帧开头或结尾的过程作用,shu132,3）数字信号的差错控制措施,差错,,原因,噪声干扰,热噪声 ：,冲击噪声：,时刻存在，幅较小，均匀，频带宽，随机,幅度很大，持续时间短 (引起差错的主因),（1）为什么采取控制措施,,（2）差错控制编码,分组码-----加监督码元,卷积编码----编码器输出与前面码元有关,Turbo编码并行级联编码（交织编码）,,3）数字信号的差错控制措施,（3）扰码技术,“扰乱”了数字信息的原有形式，避免出现较长的连续“0”码或“1”码,便于提取比特定时信息,起能量扩散作用,作用：,（4）交织技术,将编码后数据序列的顺序进行交换，重新组合。

作用：,避免受到长干扰或衰落时连续出错，连续误码经解交织后被分散开来五、EGC系统及EGC接收设备,1、 世界航行警告业务,,,近洋,沿海,远洋,A1、A2海区,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：,2、 EGC系统,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,,3) 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 C4 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（Fle。