标题：海事卫星
简介
  海事卫星(图1)海事卫星(Inmarsat)通信系统由海事卫星、地面站、终端组成。岸站是卫星通信的地面中转站。船站就是海上用户站，设置在航行的油船、客轮、商船和海上浮动平台上。船站的天线均装有稳定平台和跟踪机构，使船只在起伏和倾斜时天线也能始终指向卫星。海上船舶可根据需求由船站将通信信号发射给地球静止卫星轨道上的海事卫星，经卫星转发给岸站，岸站再通过与之连接的地面通信网络或国际卫星通信网络，实现与世界各地陆地上用户的相互通信。海事卫星除广泛用于电话、电报、电传和数据传输业务外，还兼有救援和导航业务。这个系统把船只航向、速度和位置等数据随时传送给岸站，并存贮在岸站控制中心的电子计算机里，因此船只一旦在海上遇难或船上发生紧急事件，岸站就可迅速确定船只所在海域的具体位置并及时组织营救。这个系统也能为海上船只导航。
传统海事通信采用短波频率，受电离层起伏和大气干扰的严重影响，通信质量和可靠性不高。海事卫星和船站间的上、下行线路采用传播损耗和雨致衰减相当小的L波段（上、下行为1.6/1.5吉赫），对通信十分有利。岸站和卫星间的上、下行线路又采用微波C波段，便于与国际卫星通信系统连接，实现全球范围通信。船只遍布在辽阔的海域里，通信业务零星分散，所以海事卫星通信使用按需分配通信方式。
1976年美国先后发射了3颗静止轨道的“海事卫星”，各自定点在西经15°（大西洋）、东经 176.5°（太平洋）和东经72.5°（印度洋），组成了全球海事卫星通信网。1981年12月欧洲空间局发射了更大容量的“欧洲海事通信卫星”。1983～1984年，国际通信卫星组织发射了装有海事通信分系统的“国际通信卫星”Ⅴ号。国际海事卫星组织成立于1979年7月，总部设在伦敦。它于1982年接管了原属美国的“海事卫星”系统的业务，到1982年底已拥有37个成员国。已使用“欧洲海事通信卫星”和具有海事通信转发器的“国际通信卫星”Ⅴ号（见“国际通信卫星”）。
系统
  通信系统海事卫星使用DAMA系统。它利用了有限的34MHz带宽频率资源，为全世界提供了将近15万只通信终端的服务业务。海事卫星的数据通信协议是经过了多方面的论证，考证设计而成。在九十年代初投入使用。经过将近十五年的使用考验，证明它是一个稳定、可靠的卫星通信系统。它也是唯一的一个成功的商用DAMA同步卫星通信系统。
海事卫星通信系统可以提供低速率（4.8k或3.1KHz）语音和数据服务，也提供高速率（共享可达492kbps，流IP最高可达256kbps）数据服务，并且可以和公共电话网相联通。海事卫星通信系统还可以提供真正的运动中通信，一个车载的终端可以在110公里/小时（最新产品的设计时速可达400公里/小时）速度下通过卫星传输视频图像、数据、话音。根据不同用户的不同需要，单台车载终端可以提供256kbps的流IP数据和432kbps的标准IP数据及64kbps的ISDN服务。
1．海事卫星系统的特点
  海事卫星系统特点是它的移动性。由于海事卫星系统使用的L波段固有的特性，宽的天线波束使得L波段终端可以迅速地寻星和对星。在车载和船载终端情况下，该特性使得天线制造工艺简化，成本低下。
2．海事卫星系统的优缺点
由于海事卫星使用的L频段为俗称的黄金频段，虽然它的通信费用昂贵，使许多用户望而却步。然而它的种种优点，在移动卫星通信中有着不可替代性。尤其是在突发事件应用中，保持行进中的视频图像、数据通信，在扎营后快速地建立通信枢纽，海事卫星系统在国内外都是占着首要地位。
3．Ku波段卫星系统
因为Ku波段的天线波束尖细，同一频段的地球站之间可以做到互不干扰。该特性给Ku波段卫星系统带来了一个最大的优点，频率复用。同一频率可以同时提供给许多卫星通信系统使用。从而其通信费用大大低于L波段。可是，这一优点也给Ku波段卫星通信系统带来了缺点，动中通的天线制造成本高昂，应用困难。一套Ku波段动中通天线和终端售价可达到200万人民币。而一套海事卫星动中通天线和终端售价只有Ku波段的1/5价格。
4．海事卫星系统在突发事件中的应用
在突发事件中，例如恐怖活动、火灾现场、救灾抢险、新闻广播，我们都需要实现在行进中的视频图像及数据传输，在扎营后快速地建立通信枢纽。全球有三个生产厂家可以提供海事卫星终端，新加坡ADDVALUE公司、丹麦Thrane&Thrane公司、美国休斯公司均可提供不同种类的终端，完全可以满足不同行业的不同需求。
责任义务
  海事卫星(图2)60年代末，国际海事组织（IMO）考虑利用卫星为船舶提供可靠的海上遇险安全和商务通信，从而改变无线电短波通信受天气影响严重的状况。经过多次国际会议的研究，1976年IMO通过了《国际海事卫星组织公约》和《国际海事卫星组织业务协定》，并于1979年生效，同年7月成立了政府间经济合作机构“国际海事卫星组织”（简称Inmarsat），并迅速发展，业务遍及全球，其成员国数目从最初的20多个发展到89个。旨在为海上船舶提供全球、全时、全天候的海事卫星安全和商务通信服务，从而有助于改进、提高海上遇险救助、船舶指挥调度和海上公众通信的效率和管理水平。
从1985年起，海事卫星通信的使用范围逐步扩大到航空及陆上领域，成为海陆空全能的通信系统，并于1994年更名为“国际移动卫星组织”（英文简称不变）。该组织公约规定成员国指定一个实体参加该组织的业务管理和经营活动。1999年Inmarsat改制为股份制公司，原国际组织保留一个小规模的机构，简称IMSO，负责监督改制后的公司履行公益职能。2005年初，Inmarsat公司成功上市，至今运转良好。正是INMARSAT承担的不可替代的遇险安全通信的义务，使得该系统能够以此为基础，拓展商用市场，使公益通信与商务市场同步发展、相得益彰，从而得以从众多的卫星通信系统中脱颖而出，成为业界的佼佼者。
业务历程
  海事卫星(图3)Inmarsat伴随信息通信技术的发展，不断根据用户的需求变化，循序渐进的发展自身的业务，业务系统从1982年开始的模拟体制A 标准业务，发展到B、C 、M、Mini-M、M4、F标准，到2005年推出的陆上宽带BGAN业务和卫星手持机业务（2008年将推出的海上宽带BGAN业务），实现了技术从模拟向数字、从话音向数据、从传统电路交换向互联网IP业务、从窄带低速数据向宽带高速数据的转化，Inmarsat在自身发展中很好地解决了多个系统间的兼容问题、资源共享问题，突出体现了继承和发展、盘活资源、可持续发展的理念。
当前正在建设完善的宽带业务BGAN系统，随着Inmarsat第三颗四代卫星的发射，将能够实现全球化的移动宽带服务，其主要业务包括：4kbps的电话、64kbps的丽音和基于IP的数据业务，其中包括32、64、128、256kbps的具有通信质量保障的数据业务和最高达492kbps的共享数据业务、短信业务等，届时的海陆空全方位服务，将极大的改变现在移动卫星通信大幅度落后于的地面通信的局面，尤其为海上通信信息化奠定坚实的基础。正是INMARSAT不断顺应市场发展的需要，充分发挥自身特长，不断借鉴先进的信息通信技术，以满足客户不断增长的信息通信需求，才使得这一系统能够长盛不衰。
组织
海事卫星组织原是一个提供全球范围卫星移动通信的政府间合作机构，即国际移动卫星组织，国内习惯简称为海事卫星。海事卫星组织现已发展为世界上惟一能为海、陆、空各行业用户提供全球化、全天候、全方位公众通信和遇险安全通信服务的机构。
海事卫星通信系统主要由同步通信卫星、移动终端（包括海用、陆用和空用终端）、海岸地球站以及协调控制站等构成。海事卫星系统在海事上的应用为直拨电话、电传、传真、电子邮件、数据连接、船队管理、船队安全网和紧急状态示位标。海事卫星系统还为海事遇险救助和陆地较大自然灾害，提供免费应急通信服务。海事卫星有多种不同的移动卫星通信系统，通过一系列终端向用户提供不同的服务。
  海事卫星(图4)海事卫星是集全球海上常规通讯、遇险与安全通讯、特殊与战备通讯于一体的实用性高科技产物。到目前为止，海事卫星系统和设备在我国已经广泛地应用于政府部门、国防军队、新闻媒体、海关、外交、战备通信、远洋运输、渔业船队、石油勘探、应急救灾、登山探险、民航客运、水利监测、野外作业等诸多领域。
1999年海事卫星组织改革为一个国际商业公司———国际移动卫星公司，同时保留了规模较小的国际组织机构，专门负责监督海事卫星履行遇险安全通信的责任。
Inmarsat系统
Inmarsat系统由船站、岸站、网络协调站和卫星组成。下面简要介绍各部分的工作特点：
1．卫星分布在大西洋、印度洋和太平洋上空的3颗卫星覆盖了几乎整个地球，并使三大洋的任何点都能接入卫星，岸站的工作仰角在5°以上。
2．岸站岸站（CES）是指设在海岸附近的地球站，归各国主管部门所有，并归它们经营。它既是卫星系统与地面系统的接口，又是一个控制和接入中心。
3．网路协调站（NCS）是整个系统的一个组成部分。每一个海域设一个网路协调站，它也是双频段工作。
4．船站船站（SES）是设在船上的地球站。在海事卫星系统中它必须满足：（1）船站天线满足稳定度的要求，它必须排除船身移位以及船身的侧滚、纵滚和偏航的影响而跟踪卫星；（2）船站必须设计的小而轻，使其不至于影响船的稳定性，同时又要设计的有足够带宽，能提供各种通信业务。
5．系统工作在Inmarsat系统中基本信道类型可分为：电话、电报、呼叫申请（船至岸）和呼叫分配（岸至船）。
Inmarsat系统规定在船站与卫星之间采用L频段，岸站与卫星采用双重频段，数字信道采用L频段，FM信道采用C频段，因此对于C频段来说，船站至卫星的L频段信号必须在卫星上变频为C频段信号再转发至岸站，反之亦然。
发展规划
AlphaSat，海事卫星新台阶  海事卫星发展规划在2008年度海事卫星发展规划及应用技术研讨会上，前身为“国际海事卫星组织”的国际移动卫星组织（Inmarsat）将要利用一颗单独的称作AlphaSat的实验商用卫星，使海事卫星应用在不远的将来迈上一个新台阶。据了解，中国交通通信中心是Inmarsat的股东，也是被授权经营和管理中国境内Inmarsat业务的惟一运营商。Inmarsat正在计划利用S波段发展第五代卫星系统，它的出现将会成倍地扩展现有带宽，满足更多用户不断增长的需求。无线+BGAN，空中上网将成现实BGAN就是海事卫星移动宽带系统。在船上、飞机上设置一个小的GSM基站和BGAN兼容，以BGAN做通道，客户的GSM手机就可以在船上、飞机上打电话甚至上网了。但这需要取得安全方面的资质和认证。交通通信中心正在就这方面的事情和有关管理部门沟通，同时也在和有关航空公司在开展这方面的合作。殷林表示，在不久的将来，交通通信中心将可以在机舱内向乘客提供空中语音、短信、邮件服务。在海上卫星通信服务体系中，Inmarsat有一个GMGSS（全球海上安全体系）来保证服务，延伸到空中也是同样，Inmarsat将出台类似于GMGSS的规范，用于保障空中通信服务。一个好的消息是，国际民航组织正在考虑把航空宽带业务作为航空安全的基本配置。双待手机惠及更多消费者海事卫星海事卫星服务还主要集中于行业用户（比如交通航海、求援、探险、石油、森林等等）以及一些经济条件很好的消费者，普通的用户还无缘享受其服务。为了让更多的人享受到海事卫星服务，Inmarsat将于2009年下半年正式推出新一代海事卫星全球手机（GSPS）。它可实现海事卫星和GSM网络一机双待，有更时尚的外观、更长的待机时间和更强大的功能，如话音、文件传输、即拍即传、即时通信、新闻在线、基于卫星模式下的GPS定位等，它还具有英语、西班牙语、法语、阿拉伯语、简体中文等操作界面。
在抗灾救灾中的作用
在应急通信保障方面的作用海事卫星（Inmarsat）在国家历次重大自然灾害和紧急突发事件中都是救灾一线的基础保障，发挥着应急通信在关键时刻的关键作用。例如1998年的特大洪灾；2003年新疆巴楚-喀什、内蒙古以及阿尔及利亚等地震救援；大兴安岭森林火灾；2001、2002、2003年中央电视台、新华社等媒体在阿富汗和伊拉克的战事报道；屡次南极科考、珠峰登山活动；2008年初的南方特大雪灾救助现场；四川汶川特大地震灾害的抗震救灾等。
在此次史无前例的特大汶川地震灾害中，在震中地区的常规通信手段全部中断。海事卫星（Inmarsat）作为卫星通信系统的一种，以其便捷、可靠、不受当地地面条件影响的特点，在受灾地区成为了主要通信手段，在抗震救灾的指挥联络、新闻信息的传递等领域发挥了不可替代的作用，主要表现在：一是各级政府用于抗震救灾的组织、指挥、协调、管理；二是各种救援队伍直接的救援活动的通信联络与保障；三是灾难现场与外部必要信息管理的各种传递；四是各种新闻媒体和现场及时的采访报道，包括电话连线、传送文稿、照片和视频图像等，凸显了海事卫星通信设备在急、难、险、重等特殊条件和环境下可实现随时随地通信的独特优势。
在这次地震救灾过程中，海事卫星（Inmarsat）通信系统的全球覆盖、全天候、便携、移动、宽带通信的独特作用被广泛认知和高度肯定。例如：国家抗震救灾总指挥部、国家地震局、公安部的特警队和消防部队、空降兵部队、总参某部、国家电网，以及新华社、央视、凤凰卫视等新闻媒体、各大电信运营商等均使用由中国交通通信中心提供保障的海事卫星设备进行通信指挥和新闻发布。
正如新闻媒体所报道的：“中断通信的四川汶川最先实现通话是利用海事卫星电话实现的”；“第一支到达震中汶川县城的部队使用海事卫星汇报灾区情况”；“新华社记者使用海事卫星传回汶川县震后的首张照片”。另有中央政府门户网、新华网、新浪网等众多网络媒体报道了此次救灾过程中海事卫星的重要作用。新华社、人民日报、中国日报、光明日报、中国水运报、中国交通报等都报道了海事卫星在救灾过程中的特殊作用。在新闻媒体通信保障方面的作用随着改革开放和各种新媒体的快速发展，新闻媒体间的竞争局面越来越激烈，面对众多的时政、灾害、战争等各种新闻事件，如何培养自己独特的、深入的新闻切入点，进行深入的追踪报道，已经成为众多新闻单位考虑的重点。传统的新闻传输较多采用SNG卫星设备，由于设备较复杂、不易操作，所以需要特别技术人员的专业支持，机动性差，甚至常常受到条件限制，不能及时到达新闻事件的现场，无法实现及时进行新闻传送，实效性比较低。海事卫星（Inmarsat）系统以其移动、便捷、高速、可靠的特性，满足了新闻媒体的行业通信需求，尤其是新一代的宽带BGAN业务，其高达492Kbps的传输速率和多种可保障带宽的业务，非常适用于媒体对大量图片、视频传输的需求，已经在媒体界得到了广泛使用。特别是在此次汶川地震期间，在常规通信中断的情况下，新闻媒体通过海事卫星及时地发回了灾区的图片和视频，让全国人民了解到灾害现场的情况，如：新华社一线新闻记者全部使用海事卫星设备向总社发布图片、文字等新闻。在GMDSS方面的作用全球海上遇险与安全系统（GMDSS）是国际海事组织（IMO）利用现代化的通信技术改善海上遇险与安全通信，建立新的海上搜救通信程序，并用来进一步完善现行常规海上通信的一套庞大的综合的全球性的通信搜救系统。该系统以现代先进的通信技术为基础，依靠国际间的协作，组成全球统一的遇险安全通信网，保证以最小的时延自动发送/接收遇险报警，同时为紧急与安全通信提供有效的通信手段。海事卫星（Inmarsat）因其性能稳定可靠，满足GMDSS系统的要求，成为按GMDSS系统要求船舶必配的通信设备，海事卫星是目前唯一被IMO认可的GMDSS卫星通信服务系统。
海事卫星（Inmarsat）具有遇险安全通信功能，其优先级为所有通信中的最高级，其遇险报警的成功率可达99%。当船舶发生遇险事件时，可在第一时间将遇险信息发送至地面接收站，并通过专线通知搜救中心（RCC），RCC可根据船位信息快速调用周围救援船舶和飞机等展开救助行动，从而使得我国海上搜救效率提高到90%以上，从而可最大限度地保证船舶和人员的生命财产安全。在补充常规通信方面的作用日常情况下，海事卫星（Inmarsat）可以作为常规通信的补充，用于商务服务。它可以根据不同类型的用户需求，提供多种通信解决手段，从普通的话音传输、传真、低速数据，短信、电子邮件、FTP、到高速的视频传输。应该说，海事卫星（Inmarsat）经过近三十年的运营，已经是一个非常成熟的全球移动商业卫星系统，其覆盖范围广、通信手段齐全，尤其适用于远洋的船舶通信，早已成为船舶通信的主流传输手段。同时对于陆地和航空通信，也已成为常规通信的主要补充手段。[1]