Inmarsat-M4 通信系统的发展与应用

发布: 2010-10-20 00:50 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

Inmarsat-M4 通信系统的发展与应用
李志刚

什么是Inmarsat
Inmarsat是一个运营全球卫星移动通信的国际合作组织。它是按提供固定卫星通信业务的
Intersat(国际通信卫星组织)模式构成的,是一个按商业化运行的政府间合作组织。截止2
千年前夕，Inmarsat有87个成员国,但使用其卫星系统来提供海上,空中和陆地移动通信服
务的国家已超过160个,用户已逾160,000个。
Inmarsat业务范围的演变

Inmarsat成立于1979年,是由联合国的一个机构国际海事组织牵头,召集感兴趣的国家和观
察者组织经过三次商讨会议确定成立的。最初的目的是改善海事通信,尤其是保障海上安
全,并于1982年开始运营，提供全球海事移动卫星通信服务。1985年,Inmarsat把航空移动
通信纳入业务范围内,并于1990年开始提供全球性的航空移动卫星通信服务。1989年Inma
rsat再次把业务从海空扩展到了陆地,真正全方位地提供全球移动卫星通信服务。

Inmarsat卫星的演进
Inmarsat成立之后直到现在，卫星已从当初的第一代租星时代发展到了如今自行发射的第
三代卫星时代：在第一代系统中，Inmarsat向美国Comsat的三颗Marisat卫星租用了一部分
容量，它还租用了三颗Intelsat卫星上的海事通信转发器，并从欧洲航天局租用了Marecs
 B2卫星的容量；在第二代系统中，Inmarsat发射了自己的专用卫星，四颗Inmarsat-2卫星
每颗都有280个Inmarsat-A语音信道，而Marisat卫星只有10个语音信道；在第三代系统中，
每一颗星除了拥有第一代星的全波束外还带有五个点波束。点波束可在小范围内集中较大
的功率因此可使用小型，低功率移动终端，从而降低空间段费用。

Inmarsat终端设备的演进
从1982年开始，技术的发展，导致了卫星几经更新，相应的移动终端设备也有了明显的改
进。80年代A型站受到海上用户很大的关注。到1990年，Inmarsat的业务从海上向陆地延伸，
便携A型站使得使用者跨越了时空的距离，无论是在边远地区的高山沙漠还是跨越海洋，都
能使用户通过电话、传真、数据等方式相互取得联系。这一阶段的A型站采用的是模拟通信
的方式，能提供话音、传真、中高速数据、电传等服务。体积较大，天线采用一米直径的
抛物面天线。

随着第二代卫星的起用，数字通信也成为了焦点，从传统的模拟通信过渡到数字通信是必
然的。1993年，Inmarsat推出了B型站，它是A的数字产品，业务类型与A相同，体积较A小
了很多，天线采用可拼装平板天线。同时推出的M型站，是为了满足跨国商旅或探险考察
人员或边远地区人们对话音的基本要求，它具有话音、传真、低速数据的功能，体积较B
型站又小了许多，只有一般的密码箱大小。

自从第三代卫星除了具有全球波束外同时具有点波束功能外,带来了如笔记本电脑一样大小
的卫星电话终端Mini-M,更便于携带,它的业务功能同M型站。

在1999年其他低轨卫星系统注重实现衣袋里的个人移动卫星通信的时候,Inmarsat以其独到
的眼光进军信息技术、电子商务领域。其载体是2千年前夕问世的手提M4型站。M4表示为
Multi-Media Mini-M,是Inmarsat推出的最新的卫星多媒体移动通信系统。M4型站较以前
的B型站来说,具有更小的体积,更强大的功能。它能与传统的PSTN(公众电话交换网)连接,
提供最基本的通话和传真业务；也能与发展迅速的有线ISDN(综合业务数字网)连接,实现
多媒体和共享信息的连接。其业务具体如下：
●PSTN移动电话、传真、数据等基本业务
●ISDN 64KBPS高质量电话传真及高速数据业务
●Internet、Intranet接入
●IPDS（Inmarsat Packet Data Service）Inmarsat分组数据服务
●E-Business电子商务
●会议电话和图象传输
●数字图片传输
●数字广播
●加密语音通信等

M4系统的概念
Inmarsat推出M4的业务,首先看到了当今世界是一个被信息主宰的整体,很多企业将注意力
放在了多媒体上,几乎所有的大型企业的管理运行被PC、电子邮件、互联网和内部局域网
所占据,同时希望通信能够不受地理位置的制约；其次由于当今卫星业务的高度发展,卫星
资源的紧缺,迫使Inmarsat寻找能够提高卫星资源效率的途径,也就是说现在仅有基于八十
年代技术的B系统和凭借简单成熟的SCPC技术是远远不够的；第三是来自VSAT和LEO/MEO卫
星系统的竞争：VSAT能实现M4的所有功能,但它的体积比M4大很多,LEO/MEO系统终端的体
积能够做得比M4小很多,但其能力却要低很多。

Inmarsat-M4通信系统沿袭了Mini-M的网络结构,所设计制造的端站是基于Mini-M便携地球
站,该系统的业务发展分两个阶段进行。目前是第一期,利用单路单载波技术来实现Mini-M
的话音,低速数据和传真业务,以及B的64Kbps ISDN高速数据业务。第二期利用64Kbps共享
信道来实现Inmarsat分组数据服务,做到真正的个人卫星在线。

M4的应用举例
1、64Kbps高速数据应用之一：数据、图片传输 
M4以最快捷、高容量数据传输，不受时间和地理位置的限制而著称。无论是来自数字照相
机的图片，还是其他数据源的数据，都可以通过连接到M4的ISDN S0口( 64Kbps)的TA设备
高速数据信道接入全球公共综合业务数字网ISDN，或通过其2.4Kbps的低速信道接续入全
球公共电话交换网。其全透明的信道使用户可以采用目前通用的如TCP/IP通信协议而完全
没有约束，通用PC机就是其数据处理终端，操作简便。
根据用户的实际需要可以灵活的设计和改变文件或图片传输方案,专用的图片传输软件
IDRIS则是图片抓取、处理、传输的理想软件。系统主要特性是：
通信终端: 卫星多媒体电话World Communicator或Capsat Messager
数据终端:PentiumPC/ Window95、98
接口配置: PCMCIA/ISDN适配器
传输信道:64KBPS(ISDN)、2.4KBPS(PSTN)
传输协议:TCP/IP(ISDN)；ZMODEM、XMODEM、ASCII(PSTN)
文件格式:TXT、JPG、TIF、BMP、TGA、PCX、GIF

2、 64Kbps高速数据应用之二：图象存储转发
图象存储转发是将图象和声音信息记录形成图象文件后，在通过传输系统将图象信息传输
到某一目的地。存储转发可以将全动态的电视图象在指定的限定速率的信道上进行传送。
卫星多媒体电话的64KBPS信道作为传输信道配备相应的图象捕捉、压缩、存储设备就可以
实现图象的存储转发，无论您身处何地、何时。

3、64Kbps 高速数据应用之三：广播质量语音，加密语音传输
Inmarsat-M4卫星多媒体电话64Kbps高速数据透明信道适用于目前国际标准或专用音频编码
和压缩系统的任何高保真立体声音乐和语音的传输，由于不同的压缩编码标准可能需要不
同的频宽，不同的压缩方式不同的频宽就会有不同的传输时延使传输受到不同地点，不同
时间、不同质量的有限网络的限制。但移动卫星多媒体电话64KBPS信道则跨越了时间、空
间的限制，可以在地球上的每一个角落将高质量的语音传送到您的播音台。
Inmarsat-M4多媒体电话64KBPS高速数据透明信道的专用音频传输RJ-11接口，可直接实现
音频摸模拟信号传输。这样，目前使用的普通电话交换网的任何类型的电话机，都可以通
过M4卫星多媒体电话与陆地电话网的普通电话机实现点到点的双向全双工通信。     

4、接入Internet网、Intranet网
只需要有一个普通的Internet网址,就可以通过卫星多媒体电话进入Internet网,浏览WEB,
发送电子邮件。当使用64KBPS信道时,通过ISDN网络进入Internet网；当使用2.4KBPS信道
时,通过PSTN网进入Internet网。这是卫星通信接入,跨越了时空的界限。

只要有一个局域网接入点，随时都可以进入。自由地共享数据，交换信息，它就是移动的
办公室多媒体通信终端。

随身携带的笔记本电脑通过路由器或直接与卫星多媒体电话双向连接，现有的win95/98环
境下的任何上网浏览软件、E-MAIL软件就可以轻易的跨越时空地遨游网上天地,利用网上
邻居就可以共享局域网数据，甚至可以直接通过网络打印机将数据直接在办公室的打印机
上打印。是国际商旅、野外作业、地质勘探理想的移动通信工具。
总之,无论您或您要联系的人在地球的哪个角落,无论您是从事探险、新闻、科学考察、勘
探、地质、营救等任何工作,卫星多媒体电话系统Inmarsat-M4都可以全天候、无缝隙的通
信服务。