內容提要：分析全球海上衛星通信現狀，介紹全球寬帶通信(Fleet Broadband)系統，并對如何充分利用FB系統開(kāi)展海上通信做了探討，以加速實(shí)現海上通信現代化和個(gè)性化的進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：全球寬帶通信 航海 船舶通信

0 引言

Inmarsat系統的出現給航運市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)方式帶來(lái)了巨大的變化，現在的航運市場(chǎng)變得更加重視信息傳輸的速率、實(shí)時(shí)性及連續通信的持久性。海上通信和信息傳輸必須借助衛星通信系統才能實(shí)現，利用海事衛星通信將推動(dòng)航運經(jīng)濟全球化的發(fā)展。過(guò)去海上的傳統業(yè)務(wù)都是單通道的，電話(huà)、傳真、數據三者同時(shí)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(chēng)的。已經(jīng)開(kāi)通的海上寬帶業(yè)務(wù)則響應了當前通信技術(shù)寬帶化和個(gè)性化發(fā)展的潮流，用戶(hù)用一部終端就可以在船舶上實(shí)現多種信息通信需求，如打電話(huà)、收發(fā)短信、語(yǔ)音信箱、文件傳輸、傳真、召開(kāi)視頻會(huì )議等，讓船舶的工作模式與岸基辦公實(shí)現同步。

本文通過(guò)對全球海上衛星通信的現狀進(jìn)行歸納分析，主要介紹海上全球寬帶通信業(yè)務(wù)，并對海上全球寬帶通信系統的發(fā)展前景做了探討。

1 海事衛星通信業(yè)務(wù)的演進(jìn)發(fā)展

目前，在船舶通信中，國際移動(dòng)衛星通信系統發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。表1中列出衛星的換代數據。

表1 Inmarsat系統衛星換代數據

Inmarsat系統目前分為B、C、D、F、M和Mini-M等系統。其業(yè)務(wù)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、數據傳輸率偏低、終端設備昂貴、操作界面不夠友好等。

表2 Inmarsat系統的業(yè)務(wù)比較

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

2 海上全球寬帶通信(FB)

海上全球寬帶通信(Fleet. Broadband)，是一款劃時(shí)代的衛星通信產(chǎn)品，工作在Inmarsat的第四代衛星網(wǎng)絡(luò )下。FB首次實(shí)現了海上通信技術(shù)的寬帶化和個(gè)性化，將船舶通信帶入了IP數據業(yè)務(wù)的新時(shí)代。

2.1 FB服務(wù)覆蓋范圍

Inmarsat在I-4的支持下，推出了Fleet Broadband業(yè)務(wù)。用戶(hù)使用該業(yè)務(wù)在海上通過(guò)一臺筆記本電腦大小的終端就可實(shí)現全球區域寬帶網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)(圖1、圖2)。

基于3G標準的技術(shù)，FB提供了話(huà)音和IP同時(shí)在線(xiàn)的功能，一部終端就可以在船舶上滿(mǎn)足多種信息通信需求，如打電話(huà)、收發(fā)短信、語(yǔ)音信箱、文件傳輸、傳真、召開(kāi)視頻會(huì )議。如果不準備使用IP業(yè)務(wù)，FB仍然支持傳統ISDN數據業(yè)務(wù)。

2.2 系統組成

整個(gè)船上系統由主機、天線(xiàn)和IP手柄組成。

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

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

表3 Inmarsat FB設備性能

2.3 業(yè)務(wù)種類(lèi)

·標準IP：在共享信道上，根據網(wǎng)絡(luò )需求自動(dòng)調整網(wǎng)絡(luò )容量，最高可達432 kbps的標準IP數據傳輸業(yè)務(wù)，適用于郵件傳輸、網(wǎng)頁(yè)瀏覽；

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

·話(huà)音：提供4kbps和3.1kAudio兩種話(huà)音信道；

·ISDN：提供64kbps的電路交換的數據信道；

·SMS：提供160字符的短信服務(wù)；

·支持話(huà)音與數據業(yè)務(wù)同時(shí)使用。

2.4 突破性設計體現的新的價(jià)值

·最高達432kbps的標準IP數據傳輸業(yè)務(wù)；

·有質(zhì)量保證的最高達256kbps的獨占IP業(yè)務(wù)；

·支持現有海事衛星的語(yǔ)音和ISDN數據業(yè)務(wù)；

·支持語(yǔ)音和多個(gè)數據同時(shí)在線(xiàn)；

·可通過(guò)F77、F33部分單元升級實(shí)現寬帶業(yè)務(wù)；

·直接與陸地手機實(shí)現短信收發(fā)；

·業(yè)務(wù)全球覆蓋；合理的通信資費和設備價(jià)格。

使船舶管理業(yè)務(wù)無(wú)縫接入辦公室網(wǎng)絡(luò )；通信性能更好、更快、更加安全有效；操作更簡(jiǎn)單，費用更經(jīng)濟；節約船舶運行成本(燃油與維修等)；提高了市場(chǎng)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(yè)瀏覽；

·每日天氣預報和電子海圖更新，以選擇最佳航線(xiàn)；

·同遠程視頻系統對接，提供強大的遠程視頻遙測、管理和技術(shù)支持；

·同船舶遠程監控系統對接，可以通過(guò)岸基進(jìn)行遠程技術(shù)支持；

·同船舶管理系統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(xiàn)，實(shí)現真正的及時(shí)溝通，并節約通信成本；多種通信功能可同時(shí)進(jìn)行，上網(wǎng)不影響電話(huà)/傳真的收發(fā)；獨享帶寬的IP，突發(fā)情況下船一岸可實(shí)現高清晰度的實(shí)時(shí)電視電話(huà)。

3 海上寬帶業(yè)務(wù)在船舶上的應用

海上寬帶業(yè)務(wù)為海上交通提供了便捷、高效、安全、覆蓋全球的高質(zhì)量衛星數據通信手段。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(huì )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(méi)有真正意義上的IP業(yè)務(wù)，海上寬帶業(yè)務(wù)提供標準的基于IP的寬帶服務(wù)，同時(shí)可支持有質(zhì)量保證的流媒體IP服務(wù)，可滿(mǎn)足清晰的視頻傳輸要求，同船舶遠程監控系統、船舶管理系統的對接進(jìn)一步滿(mǎn)足了海運通信發(fā)展的需要。

海上寬帶業(yè)務(wù)在船舶上的應用可以分為六大類(lèi)。

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

(2)電子海圖/天氣預報的及時(shí)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(wàn)變，為了確保航行安全，船上必須及時(shí)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(wù)可以把電子海圖和氣象海圖基本數據先安裝在船上然后通過(guò)海上寬帶的IP通道上網(wǎng)，在航程中隨時(shí)下載最新的變化信息，自動(dòng)導入海圖系統，直觀(guān)查看分析，指導駕駛。避免由于信息滯后給航行安全帶來(lái)的隱患和危險。

(3)船舶管理系統的對接?，F代航運企業(yè)越來(lái)越重視利用信息技術(shù)來(lái)提高船隊管理水平，期望引進(jìn)或自主開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)船舶管理系統，對船舶適航的各類(lèi)證書(shū)、油品物料供給、機械導航設備、船舶修理等方面的復雜事務(wù)進(jìn)行規范管理。船舶安裝海上寬帶系統后，可以通過(guò)其IP功能實(shí)現船岸系統對接，雙方可以自動(dòng)同步交互最新信息，集中共享。因此，海上寬帶業(yè)務(wù)對航運企業(yè)的船舶管理工作的進(jìn)步將發(fā)揮很大的推動(dòng)作用。

(4)遠程視頻系統對接。通過(guò)海上寬帶的網(wǎng)絡(luò )功能，岸方除了可以通過(guò)管理系統隨時(shí)掌握船上各類(lèi)設備的工作狀態(tài)外，還能隨時(shí)啟動(dòng)視頻監控系統，在船舶出現危險緊急狀況時(shí)，對海況、貨物、機艙、人員等現場(chǎng)情況進(jìn)行全面的了解和及時(shí)指揮，把損失降到最低。

(5)船員通信系統。海上寬帶業(yè)務(wù)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(shù)，可隨時(shí)與親朋好友打電話(huà)、發(fā)短信、傳圖片、視頻聊天等，享受信息通信帶來(lái)的多彩生活。

(6)物流管理系統的對接。船東可建立物流管理網(wǎng)，把散布在全球的移動(dòng)船隊通過(guò)海上寬帶業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò )功能納入物流網(wǎng)絡(luò )，向貨主開(kāi)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(luò )跟蹤貨物的位置、在航狀況、到達時(shí)間、?？康母劭诖a頭，以及時(shí)安排車(chē)輛接貨等。

可見(jiàn)，海上寬帶業(yè)務(wù)的開(kāi)通，將把海上船舶的管理和通信服務(wù)能力提升到新的水平。

4 結束語(yǔ)

海上寬帶業(yè)務(wù)為我國海上交通提供了便捷、高效、安全、覆蓋全球的高質(zhì)量的衛星數據通信手段。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(huì )公眾信息通信能力具有重要意義。它對我國到2020年實(shí)現由航運大國到航運強國的轉變將起到巨大的推動(dòng)作用。

作者：趙錚 張闖  來(lái)源：航海技術(shù)