內(nèi)容提要：分析全球海上衛(wèi)星通信現(xiàn)狀，介紹全球?qū)拵ㄐ?/SPAN>(Fleet Broadband)系統(tǒng)，并對如何充分利用FB系統(tǒng)開展海上通信做了探討，以加速實現(xiàn)海上通信現(xiàn)代化和個性化的進程。

關鍵詞：全球?qū)拵ㄐ?/SPAN> 航海 船舶通信

0 引言

Inmarsat系統(tǒng)的出現(xiàn)給航運市場經(jīng)營方式帶來了巨大的變化，現(xiàn)在的航運市場變得更加重視信息傳輸?shù)乃俾?、實時性及連續(xù)通信的持久性。海上通信和信息傳輸必須借助衛(wèi)星通信系統(tǒng)才能實現(xiàn)，利用海事衛(wèi)星通信將推動航運經(jīng)濟全球化的發(fā)展。過去海上的傳統(tǒng)業(yè)務都是單通道的，電話、傳真、數(shù)據(jù)三者同時只能通一路，這與我國快速發(fā)展的海運產(chǎn)業(yè)是不相稱的。已經(jīng)開通的海上寬帶業(yè)務則響應了當前通信技術寬帶化和個性化發(fā)展的潮流，用戶用一部終端就可以在船舶上實現(xiàn)多種信息通信需求，如打電話、收發(fā)短信、語音信箱、文件傳輸、傳真、召開視頻會議等，讓船舶的工作模式與岸基辦公實現(xiàn)同步。

本文通過對全球海上衛(wèi)星通信的現(xiàn)狀進行歸納分析，主要介紹海上全球?qū)拵ㄐ艠I(yè)務，并對海上全球?qū)拵ㄐ畔到y(tǒng)的發(fā)展前景做了探討。

1 海事衛(wèi)星通信業(yè)務的演進發(fā)展

目前，在船舶通信中，國際移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)揮著越來越重要的作用。表1中列出衛(wèi)星的換代數(shù)據(jù)。

表1 Inmarsat系統(tǒng)衛(wèi)星換代數(shù)據(jù)

Inmarsat系統(tǒng)目前分為B、C、D、F、M和Mini-M等系統(tǒng)。其業(yè)務范圍如表2所示。但是也有許多不足的地方，例如，通信費用偏高、帶寬窄、數(shù)據(jù)傳輸率偏低、終端設備昂貴、操作界面不夠友好等。

表2 Inmarsat系統(tǒng)的業(yè)務比較

雖然已有一些岸站為船站通信添加了Internet服務，但是這只是降低了陸線費，而空間費用并沒有變化；鏈路建立仍然占用較大的通信時間比例。所以，需要新型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)以滿足移動通信的需要。

2 海上全球?qū)拵ㄐ?/SPAN>(FB)

海上全球?qū)拵ㄐ?/SPAN>(Fleet. Broadband)，是一款劃時代的衛(wèi)星通信產(chǎn)品，工作在Inmarsat的第四代衛(wèi)星網(wǎng)絡下。FB首次實現(xiàn)了海上通信技術的寬帶化和個性化，將船舶通信帶入了IP數(shù)據(jù)業(yè)務的新時代。

2.1 FB服務覆蓋范圍

Inmarsat在I-4的支持下，推出了Fleet Broadband業(yè)務。用戶使用該業(yè)務在海上通過一臺筆記本電腦大小的終端就可實現(xiàn)全球區(qū)域?qū)拵ЬW(wǎng)絡互聯(lián)(圖1、圖2)。

基于3G標準的技術，FB提供了話音和IP同時在線的功能，一部終端就可以在船舶上滿足多種信息通信需求，如打電話、收發(fā)短信、語音信箱、文件傳輸、傳真、召開視頻會議。如果不準備使用IP業(yè)務，FB仍然支持傳統(tǒng)ISDN數(shù)據(jù)業(yè)務。

2.2 系統(tǒng)組成

整個船上系統(tǒng)由主機、天線和IP手柄組成。

主機供電范圍為10.5～32 V DC；14～5.5 A。啟動瞬間最高電流可達20 A，5 ms；主機通過與天線連接的同軸電纜給天線供電。天線內(nèi)部包括帶有射頻單元的天線、天線控制單元和GPS接收器等部分，通過一根同軸電纜與主機交互，天線端射頻電纜接頭為N型母頭。IP手柄除了具有打電話、發(fā)短信等功能外，還具有一部分主機監(jiān)控功能；IP手柄與主機的以太網(wǎng)相連，通過以太網(wǎng)供電。

Inmarsat FB設備根據(jù)性能的不同，目前有FB150、FB250、FB500三種設備。

表3 Inmarsat FB設備性能

2.3 業(yè)務種類

·標準IP：在共享信道上，根據(jù)網(wǎng)絡需求自動調(diào)整網(wǎng)絡容量，最高可達432 kbps的標準IP數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，適用于郵件傳輸、網(wǎng)頁瀏覽；

·獨占IP：有質(zhì)量保證的最高達256 kbps的獨占IP業(yè)務(可選速率包括32、64、128或256 kbps)，用戶可以隨時按照自己的需求做出選擇，適用于視頻、音頻、VOIP、大數(shù)據(jù)量的傳輸；

·話音：提供4kbps和3.1kAudio兩種話音信道；

·ISDN：提供64kbps的電路交換的數(shù)據(jù)信道；

·SMS：提供160字符的短信服務；

·支持話音與數(shù)據(jù)業(yè)務同時使用。

2.4 突破性設計體現(xiàn)的新的價值

·最高達432kbps的標準IP數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務；

·有質(zhì)量保證的最高達256kbps的獨占IP業(yè)務；

·支持現(xiàn)有海事衛(wèi)星的語音和ISDN數(shù)據(jù)業(yè)務；

·支持語音和多個數(shù)據(jù)同時在線；

·可通過F77、F33部分單元升級實現(xiàn)寬帶業(yè)務；

·直接與陸地手機實現(xiàn)短信收發(fā)；

·業(yè)務全球覆蓋；合理的通信資費和設備價格。

使船舶管理業(yè)務無縫接入辦公室網(wǎng)絡；通信性能更好、更快、更加安全有效；操作更簡單，費用更經(jīng)濟；節(jié)約船舶運行成本(燃油與維修等)；提高了市場競爭力。

2.5 完善的應用

·電子郵件及大容量的文件快速傳輸；

·快速網(wǎng)頁瀏覽；

·每日天氣預報和電子海圖更新，以選擇最佳航線；

·同遠程視頻系統(tǒng)對接，提供強大的遠程視頻遙測、管理和技術支持；

·同船舶遠程監(jiān)控系統(tǒng)對接，可以通過岸基進行遠程技術支持；

·同船舶管理系統(tǒng)對接為船舶管理軟件提供多種形式的接口；

·船員通信(包括船員上網(wǎng)，GSM，VOIP)。

24h船舶在線，實現(xiàn)真正的及時溝通，并節(jié)約通信成本；多種通信功能可同時進行，上網(wǎng)不影響電話/傳真的收發(fā)；獨享帶寬的IP，突發(fā)情況下船一岸可實現(xiàn)高清晰度的實時電視電話。

3 海上寬帶業(yè)務在船舶上的應用

海上寬帶業(yè)務為海上交通提供了便捷、高效、安全、覆蓋全球的高質(zhì)量衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信手段。對改善和加強海上安全指揮通信能力、加強海上應急搶險救助能力、提高海上運輸管理和效率、提高海上其他行業(yè)和社會公眾信息通信能力具有重大意義。

從通信質(zhì)量上看，以前海上沒有真正意義上的IP業(yè)務，海上寬帶業(yè)務提供標準的基于IP的寬帶服務，同時可支持有質(zhì)量保證的流媒體IP服務，可滿足清晰的視頻傳輸要求，同船舶遠程監(jiān)控系統(tǒng)、船舶管理系統(tǒng)的對接進一步滿足了海運通信發(fā)展的需要。

海上寬帶業(yè)務在船舶上的應用可以分為六大類。

(1)常規(guī)通信。電話、傳真、郵件、手機短信等接入互連網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)滿足船舶通信的同時，改善了船員的個人通信。

(2)電子海圖/天氣預報的及時更新。由于國際航行涉及的航道和港口復雜多變，海上氣候也是瞬息萬變，為了確保航行安全，船上必須及時獲得航道、港口和氣象的最新變化信息，對航行作出正確的控制和駕駛。海上寬帶業(yè)務可以把電子海圖和氣象海圖基本數(shù)據(jù)先安裝在船上然后通過海上寬帶的IP通道上網(wǎng)，在航程中隨時下載最新的變化信息，自動導入海圖系統(tǒng)，直觀查看分析，指導駕駛。避免由于信息滯后給航行安全帶來的隱患和危險。

(3)船舶管理系統(tǒng)的對接?，F(xiàn)代航運企業(yè)越來越重視利用信息技術來提高船隊管理水平，期望引進或自主開發(fā)專業(yè)船舶管理系統(tǒng)，對船舶適航的各類證書、油品物料供給、機械導航設備、船舶修理等方面的復雜事務進行規(guī)范管理。船舶安裝海上寬帶系統(tǒng)后，可以通過其IP功能實現(xiàn)船岸系統(tǒng)對接，雙方可以自動同步交互最新信息，集中共享。因此，海上寬帶業(yè)務對航運企業(yè)的船舶管理工作的進步將發(fā)揮很大的推動作用。

(4)遠程視頻系統(tǒng)對接。通過海上寬帶的網(wǎng)絡功能，岸方除了可以通過管理系統(tǒng)隨時掌握船上各類設備的工作狀態(tài)外，還能隨時啟動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在船舶出現(xiàn)危險緊急狀況時，對海況、貨物、機艙、人員等現(xiàn)場情況進行全面的了解和及時指揮，把損失降到最低。

(5)船員通信系統(tǒng)。海上寬帶業(yè)務的多方式多通道通信功能，可方便地支持船舶局域網(wǎng)與岸基的對接，船員在不影響船舶工作通信的情況下，利用經(jīng)濟的IP技術，可隨時與親朋好友打電話、發(fā)短信、傳圖片、視頻聊天等，享受信息通信帶來的多彩生活。

(6)物流管理系統(tǒng)的對接。船東可建立物流管理網(wǎng)，把散布在全球的移動船隊通過海上寬帶業(yè)務的網(wǎng)絡功能納入物流網(wǎng)絡，向貨主開放。貨主可從貨物交付船東那一刻起登陸物流企業(yè)的網(wǎng)絡跟蹤貨物的位置、在航狀況、到達時間、?？康母劭诖a頭，以及時安排車輛接貨等。

可見，海上寬帶業(yè)務的開通，將把海上船舶的管理和通信服務能力提升到新的水平。

4 結束語

海上寬帶業(yè)務為我國海上交通提供了便捷、高效、安全、覆蓋全球的高質(zhì)量的衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信手段。對改善和加強海上安全指揮通信能力、加強海上應急搶險救助能力、提高海上運輸管理和效率、提高海上其他行業(yè)和社會公眾信息通信能力具有重要意義。它對我國到2020年實現(xiàn)由航運大國到航運強國的轉(zhuǎn)變將起到巨大的推動作用。

作者：趙錚 張闖  來源：航海技術