2.3. Техническое обслуживание

Для обеспечения работоспособности радиооборудования ГМССБ на судах, плавающих в морских районах А3 и А4, должны использоваться по меньшей мере два из следующих способов:

♦ техническое обслуживание и ремонт в море;

♦ береговое техническое обслуживание;

♦ дублирование оборудования.

При работе судна в морских районах А1 и А2 достаточно использовать один из этих способов. Для технического обслуживания и ремонта в море на судне должен быть радиоэлектроник 2 или 1 класса, а радиооборудование снабжено соответствующей технической документацией, запасным имуществом и принадлежностями (ЗИП) и контрольно-измерительными приборами (КИП).

При использовании берегового технического обслуживания должно быть соглашение с компанией, обеспечивающей такое обслуживание. В перечне оборудования, прилагаемом к акту освидетельствования радиооборудования, должен быть указан вид технического обслуживания, а в радиожурнале - указываться соответствующие сведения о сервисной компании.

При дублировании оборудования на судне дополнительно устанавливаются:

♦ в морском районе А3 - радиостанция УКВ с ЦИВ и радиостанция ПВ/КВ с ЦИВ (или SES INMARSAT);

♦ в морском районе А4 - радиостанция УКВ с ЦИВ и радиостанция ПВ/КВ с ЦИВ.

3. Системы связи инмарсат морской подвижной спутниковой службы

3.1. Системы связи инмарсат

Системы спутниковой связи ИНМАРСАТ: ИНМАРСАТ–А, ИНМАРСАТ–В, ИНМАРСАТ- С, входящие в состав морской подвижной спутниковой службы, являются международными системами, обеспечивающими спутниковую связь для подвижных морских, воздушных и сухопутных служб в четырех океанских регионах: восточном атлантическом, западном атлантическом, индийском, тихоокеанском.

Системы связи ИНМАРСАТ состоят из трех основных компонент:

• космический сегмент;

• наземный сегмент;

• судовые земные станции (СЗС) и другие подвижные терминалы связи.

Космический сегмент

Космический сегмент включает в себя четыре действующих геостационарных спутника. Кроме того, имеются запасные спутники, находящиеся на орбитах и готовых к использованию в любое время.

Спутники являются ретрансляторами сигналов, поступающих в обоих направлениях. Используется четырехчастотный план, т.е. спутники принимают и излучают сигналы на четырех разных частотах. На первой частоте производится прием сигналов в направлении берег – судно, на второй частоте – в направлении судно–берег; на третьей частоте производится передача сигналов в направлении берег–судно, на четвертой частоте – в направлении судно – берег.

Спутники размещены на геостационарной орбите, которая расположена в плоскости экватора Земли на высоте 36700 км над земной поверхностью.

Так как угловая скорость вращения спутников на этой высоте совпадает с угловой скоростью вращения Земли, то каждый спутник кажется неподвижно висящим над земной поверхностью.

Каждый спутник обслуживает свою зону покрытия околоземного пространства, которая определяется положением спутника по долготе.

Атлантический спутник (AOR –W) с долготой 54^о W обслуживает западную часть Атлантического океанского района.

Атлантический спутник (AOR –Е) с долготой 15,5^о W обслуживает восточную часть Атлантического океанского района.

Индийский спутник (IOR) с долготой 64,5^о Е обслуживает Индийский океанский район.

Тихоокеанский спутник (РOR) с долготой 178^о Е обслуживает Тихоокеанский океанский район.

Из-за неравномерного размещения спутников на орбите земная поверхность перекрывается зонами охвата спутников с неодинаковым перекрытием зон. Так часть земной поверхности перекрывается зонами охвата двух и даже трех спутников.

Европейская часть континента, Африка перекрывается зонами охвата двух спутников, западная часть Европы и западная часть Африки – зонами охвата трех спутников, Тихоокеанский район – зоной охвата лишь одного спутника POR. Зонами охвата всех четырех спутников не перекрываются области земной поверхности севернее 70^о с.ш. и южнее 70^о ю.ш. В этом заключается основной недостаток системы ИНМАРСАТ, т.к. полная глобальность системы не обеспечивается.

Наземный сегмент

Наземный сегмент включает в себя береговые земные станции (БЗС), координирующие станции сети (КСС) и центр управления системой (ЦУС).

Каждая БЗС обеспечивает линии связи между спутниками и наземными сетями связи и одновременно может предоставлять несколько каналов связи с абонентами системы. Каждый геостационарный спутник обслуживается несколькими БЗС, которые размещены в зоне охвата данного спутника. БЗС для улучшения энергетических характеристик каналов связи со спутниками излучают и принимают сигналы через большие узконаправленные антенны.

ИНМАРСАТ имеет несколько систем связи: ИНМАРСАТ– А; ИНМАРСАТ– С; ИНМАРСАТ– В и М; mini – M; M4, ИНМАРСАТ-D.

Система связи ИНМАРСАТ-А является системой первого поколения, системы связи ИНМАРСАТ-В/С/М – системами второго поколения. В настоящее время разрабатываются системы связи третьего поколения, отличительной особенностью которых является высокоскоростная передача данных - 64 кбит/с, а для мультиплексных каналов – 256 кбит/с и доступ к Интернет.

Совет директоров одобрил также новый проект запуска на орбиту спутников четвертого поколения с системой передачи данных на скорости 432 кбит/с (мультиплексные каналы – 2 Мбит/с). Усовершенствованная технология позволит в 2003…2004 г снизить тарифы связи до 75% от существующих.

Каждая система связи работает на разных частотных каналах и имеет свою собственную сеть БЗС. Многие БЗС могут обеспечивать работу нескольких систем связи: ИНМАРСАТ–А/С, ИНМАРСАТ–В/С/М, ИНМАРСАТ– А/В/С/М, ИНМАРСАТ – А/В/М. Некоторые БЗС работают лишь в одной системе связи ИНМАРСАТ–А или ИНМАРСАТ–С.

Океанский район AOR-E обслуживают 18 БЗС, район AOR-W – 8 БЗС, район IOR – 24 БЗС, район POR – 11 БЗС, которые размещены в разных государствах.

Координирующие станции сети (КСС) системы связи обеспечивают наблюдение и контроль за трафиком. Каждый океанский район и каждая система связи имеет свою

КСС. Общее число координирующих станций сети – 6, которые размещаются в США (две станции), Японии, Англии, Сингапуре, Греции – по одной станции. Некоторые КСС работают в двух системах связи ИНМАРСАТ. Каждая КСС связана со всеми БЗС своего океанского района, с КСС других океанских районов и с ЦУС для обмена необходимой информацией. КСС принимают участие в процессе установления каналов связи с абонентами системы, так как именно КСС присваивают БЗС и СЗС канал связи, на который должна настраиваться аппаратура связи. Центр управления системой находится в штаб – квартире организации ИНМАРСАТ в Лондоне.

Судовые земные станции

Судовые земные станции (СЗС) являются терминалами связи абонента на борту судна и предназначены для связи с бортовыми или судовыми абонентами через спутник, БЗС и КСС систем связи ИНМАРСАТ.

Система связи ИНМАРСАТ – А

Система связи ИНМАРСАТ – А находится в эксплуатации с 1982 г. и обеспечивают двухстороннюю телефонию, телекс, передачу факсимильных сообщений, электронную почту и передачу данных со скоростью до 56 и 64 Кбит/с. В телефонии используется аналоговый метод передачи информации (частотная модуляция). Радиосвязь в режимах телефонии и телекса может осуществляться с приоритетами “бедствие”, “срочность”, “безопасность” и “обычный”.

В системе связи ИНМАРСАТ – А для различных направлений используется следующие полосы частот (табл. 1.1.)

Направление передачи Ширина полосы частот, МГц:

Судно – ИСЗ 1636,5…1645,0

ИСЗ – судно 1535,0…1643,0

Берег – ИСЗ 6417,5…6425,0

ИСЗ – берег 4192,5…4200,5

В пределах этих полос для связи могут использоваться 339 частот, номинальные значения которых кратны 25 кГц. При телексной связи номера назначаемых частот берутся с таким расчетом, чтобы разнос между частотами был не менее 50 кГц. При телефонии применяется аналоговый частотный метод модуляции, полоса занимаемых частот телефонного канала – 24 кГц. Метод модуляции при передаче телексных сообщений – двухпозиционный фазовый. Фаза несущей частоты принимает два значения: 0; π. Для исключения возможной инверсии она преобразуется в относительную фазовую модуляцию (ОФМ).

С целью повышения скрытности и увеличения электромагнитной совместимости кодовая последовательность скремблируется . Электромагнитная совместимость возрастает, т.к. энергетический спектр скремблированной последовательности становится более равномерным и не имеет частотных составляющих с повышенной интенсивностью.

В преобразователе ФМ в ОФМ на вход сумматора по модулю 2 поступает кодовая последовательность ФМ и кодовая последовательность с выхода сумматора, задержанная на длительность кодовой посылки. Если на вход поступает кодовая последовательность 00011101001, то на выходе преобразователя эта последовательность имеет вид 0010110001. В случае инверсии принятого сообщения эта последовательность преобразуется в последовательность вида 1101001110. В качестве скремблирующей кодовой последовательности может быть использована любая кодовая последовательность, но одинаковая как при передаче, так и при приеме.

Если кодовая последовательность простейшего вида: 101010 и т.д., то на выходе скремблера (сумматора по модулю 2) получим для рассматриваемого случая кодовую последовательность 1000011011, а для инверсной последовательности – последовательность 0111100100, а затем фильтруется с помощью узкополосного фильтра. Затем частота делится на два и используется в качестве опоры в фазовом детекторе ФД. Фаза опорного колебания с равной вероятностью может принять значения 0; π. Именно поэтому возможна инверсия принятого сообщения.

На выходе скремблера кодовая последовательность восстанавливается в кодовую последовательность ОФМ. Для рассматриваемого случая – в кодовую последовательность 0010110001, а в случае инверсии – в кодовую последовательность 1101001110.

На выходе демодулятора, как для прямой, так и для инверсной кодовых последовательностей получим один и тот же вид исходной кодовой последовательности ФМ: 011101001.

Потеря двух посылок в кодовой последовательности несущественна, т.к. происходит лишь в начале передачи.

Вероятность ошибочного приема одной кодовой посылки может быть получена при двухпозиционной ОФМ, если отношение сигнал – шум (по мощности) на выходе порогового устройства будет не менее 7,8 (8,9 дБ).

При высокоскоростной передаче данных используется четырехпозиционная (двукратная) относительная фазовая модуляция (ДОФМ).

Преобразователь на 2 кодовых потока преобразует кодовую последовательность ОФМ на его входе в два кодовых потока I и II.

В кодовом потоке I длительность каждой нечетной посылки удваивается, а в кодовом потоке II удваивается длительность каждой четной кодовой посылки. Далее в двух квадратурных каналах производится бинарная фазовая модуляция в фазовых модуляторах ФМ1 и ФМ2. На выходе сумматора два кодовых потока суммируются. Таким образом, производится передача двух двоичных символов одновременно. В результате суммирования получаем кодовые посылки с четырьмя значениями фазы: 0,25π;0,75π;1,25π

На приемной стороне для снятия модуляции используется учетверение частоты входного сигнала. Непрерывная несущая частота фильтруется, а после фильтрации делится на четыре. Полученный сигнал поворачивается по фазе на π / 4 для получения синфазной составляющей и еще на π / 2 – для получения квадратурной составляющей

На выходе решающих устройств РУ1 и РУ2 получаем два кодовых потока, которые с помощью преобразователя кода преобразуются в исходную кодовую последовательность.

При четырехпозиционной фазовой модуляции скорость передачи удваивается. Вероятность ошибочного приема одной кодовой посылки может быть получена, если отношение сигнал – шум (по мощности) на входе решающих устройств (РУ) будет не менее 25 (11,4 дБ).

При передаче телексной информации используется временное разделение каналов (ВРК). При ВРК текущее время делится на кадры, а в каждом кадре формируются временные окна (субкадры). В английской литературе временные окна называют слоты. В системе связи ИНМАРСАТ-А длительность кадра – 1.74 с, число временных окон – 24. В каждом временном окне сначала передается синхронизирующая преамбула, а затем следует телексная информация. Преамбула позволяет осуществить побитовую синхронизацию и определить с помощью синхрослова начало передачи телексной информации.

В направлении БЕРЕГ – СУДНО на одной несущей частоте за счет ВРК могут одновременно передаваться 22 телексных со- общений. Скорость передачи составляет 1200 бит/с. В направлении СУДНО – БЕРЕГ за счет ВРК также могут одновременно передаваться на одной несущей частоте 22 различных телексных сообщений. Скорость передачи – 4800 бит/с. Высокоскоростная передача данных осуществляется со скоростью 56/64 кбит/с. Разнос между частотами должен быть не менее 150 кГц. При наличии в составе СЗС факсимильного аппарата по системе связи возможна также передача факсимильных сообщений.

Система связи ИНМАРСАТ – А является первым поколением систем связи ИНМАРСАТ. Терминалы этой системы связи отличаются большими размерами антенн СЗС и поэтому применяются на больших судах: торговых судах, пассажирских лайнерах, танкерах, супер-яхтах.

СЗС могут быть как одноканальными, так и многоканальными.

Многоканальная СЗС может одновременно работать на нескольких каналах, например, один канал используется для телефонии, второй канал – для факсимильных или для нескольких телексных сообщений.

В системе ИНМАРСАТ-А номер подвижной станции ИНМАРСАТ является индивидуальным номером и присваивается отделом по включению в сеть организации ИНМАРСАТ. Данный номер состоит из семи октальных цифр (от 0 до 7).

Номер подвижной станции ИНМАРСАТ-А для морских терминалов имеет следующий формат: 1 MID_A z1 z2 z3, где 1- указывает систему связи ИНМАРСАТ-А MID_A – трехзначное число, Морской идентификатор страны регистрации СЗС, они указаны в руководстве по комиссионным испытаниям организации ИНМАРСАТ, z1 любое число от 0 до 7, z2 z3 любое число от 01 до 77.

Система связи ИНМАРСАТ -С

Система связи ИНМАРСАТ–С введена в эксплуатацию в 1991 г. Это поколение систем связи и все дальнейшие системы связи являются цифровыми.

Система связи ИНМАРСАТ–С обеспечивает телекс и пере- дачу данных, электронную почту, передачу сообщений на факсимильные аппараты абонентов и прием телексных сообщений с факсимильных аппаратов абонентов через факсимильные сервисные бюро.

Система связи ИНМАРСАТ–С телефонную связь не обеспечивает. Телексные сообщения формируются на принципе накопления, хранения и последующей передачи информации. Передаваемый текст готовится на СЗС и в пакетной форме передается на БЗС. На БЗС после исправления ошибок (для этого информация может передаваться несколько раз) принятая информация собирается в одно сообщение и затем по береговым каналам связи передается в адрес абонента.

Одноканальные СЗС системы связи ИНМАРСАТ–С имеют малые габариты и масс

СЗС ИНМАРСАТ–С обеспечивают передачу телексных сообщений с приоритетами: “бедствие”, “несрочный” и “обычный”.

Сообщения о бедствии передаются в адрес БЗС. Каждая БЗС снабжена надежными сетями электросвязи с ближайшим СКЦ, который оборудован специальными средствами для организации поисково-спасательных работ. В дополнение к этому каждый СКЦ имеет связь с другими СКЦ в различных частях света. Некоторые СКЦ оборудованы терминалами спутниковой связи ИНМАРСАТ для связи с другими центрами и судами в районе бедствия.

Предусмотрена возможность передачи сигналов бедствия двух видов:

• короткое сообщение о бедствии, которое включает в себя номер СЗС, время передачи оповещения, координаты судна, время последнего обновления координат, курс, скорость судна и характер бедствия;

• более подробное сообщение, в котором указывается информация о характере бедствия, а также запрос необходимой помощи.

СЗС могут обеспечивать также прием сообщений расширенного группового (многофункционального) вызова (РГВ), передачу сводок, прием командного опроса и сбора данных.

Сообщения РГВ принимаются не всеми СЗС.

СЗС разделяются на 4 класса:

• Класс 0 – обеспечивает прием только сообщений РГВ;

• Класс 1 – не обеспечивает прием сообщений РГВ;

• Класс 2 – принимает сообщения РГВ в случае отсутствия других сообщений в канале связи или только РГВ;

• Класс 3 – принимает сообщения РГВ одновременно с сообщениями в канале связи, т.к. имеют два независимых приемника, один из которых принимает сообщения в канале связи, а другой – сообщения РГВ.

Сообщения РГВ подразделяются на 3 вида:

• “Безопасность” – для передачи в адрес судов информации о безопасности мореплавания;

• “Флот” – для передачи сообщений в адрес группы судов; • “Системные сообщения” – информация об изменениях в работе системы ИНМАРСАТ.

Сообщения вида “Безопасность” передаются по расписанию в адрес данного района NAVAREA.

Чтобы принимать сообщения, передаваемые в данный район, СЗС должна быть зарегистрирована на это время в этом районе.

Перечень сообщений вида “Безопасность”, передаваемых в подзоны прибрежных предупреждений включает:

• навигационные предупреждения;

• метеорологические предупреждения;

• ледовую обстановку;

• метеорологические прогнозы;

• лоцманскую информацию;

• информацию по системам Декка, Лоран, спутниковых РНС;

• срочные сообщения, метеорологические и навигационные предупреждения, передаваемые в район, ограниченный окружностью;

• информацию по поиску и спасанию;

• сообщения по координации поисково-спасательных работ, передаваемые в район, ограниченный прямоугольником или окружностью;

• корректуру морских карт.

Для передачи сообщений с категориями срочности и безопасности в системах связи ИНМАРСАТ используются специальные двухцифровые коды доступа. Номера кодов указывают на категорию передаваемого сообщения, а также на адрес организации, которой предназначено данное сообщение или с которой будет получено прямое соединение.

Работают важные службы: Safety Net, Fleet Net, Polling, Data Reporting.

РГВ, по сети “Флот” (Fleet NET), позволяет различным организациям: коммерческим, информационным службам, морским пароходствам, правительственным организациям и т.п., зарегистрированным на БЗС, передавать информацию в адрес группы судов. Адреса должны быть также зарегистрированы и иметь специальные идентификаторы закрытой сети РГВ “Флот” (ENID – Enhanced Group Call Network Identification).

СЗС в закрытой сети может принадлежать как флоту пароходства, так и являться абонентом какой–либо коммерческой фирмы.

Типичным примером службы “Флот” является передача:

• циркулярных сообщений пароходств;

• новостей;

• коммерческой информации;

• цен на рынках;

• правительственных сообщений в адрес судов под флагом данной страны.

Судовые сводки данных могут содержать различную информацию.

Типовыми судовыми сводками данных являются:

• позиционная сводка;

• рейсовое задание;

• сообщение об изменении курса;

• сообщение о прибытии в порт;

• метеосводка;

• сводка об опасных грузах;

• сводка о загрязнении моря;

• сообщение о выходе из порта;

• сводка о вылове рыбы.

СЗС может передать сводку:

• автоматически в заранее установленные интервалы времени;

• автоматически в ответ на сигнал от какого–либо внешнего датчика;

• по команде судового оператора;

• по требованию в ответ на команду опроса со стороны берегового центра.

Опрос и сбор данных может быть как индивидуальным, так и групповым, которые осуществляются после приема типовой команды опроса.

Типовыми командами опроса являются:

• передать сводку данных немедленно;

• передать сводку в определенное время;

• принять текстовое сообщение;

• изменить рабочие параметры оборудования;

• изменить управление оборудованием.

С судовой СЗС системы связи ИНМАРСАТ–С можно обмениваться сообщениями и файлами с абонентами электронной почты по всему миру в режиме промежуточного хранения (Store and forward). Последовательность процедур при установлении связи Процедуры установления связи во всех системах связи ИНМАРСАТ незначительно отличаются друг от друга. Ниже описывается процедура связи ИНМАРСАТ–С. При установлении радиосвязи в направлении СУДНО – БЕРЕГ и БЕРЕГ – СУДНО используются два вида частотных каналов: каналы сигнализации и каналы сообщений.

В каналах сигнализации содержится информация о номере частотного канала с временным разделением каналов, которые могут использоваться для передачи сообщений. При временном разделении текущее время делится на кадры, а каждый кадр – на субкадры или временные окна. Временное разделение каналов позволяет на одной частоте на выделенных временных окнах в кадрах передавать различные сообщения. Число временных окон определяет число независимых сообщений, которые могут пере- даваться (приниматься) одновременно на одной частоте. Каждый спутник может одновременно передавать или принимать сообщений, где – число частотных каналов, - число временных окон.

Частота каждого канала с временным уплотнением идентифицируется с номером канала, который записывается в память каждой СЗС при ее изготовлении. При установлении связи СУДНО – БЕРЕГ СЗС в ждущем режиме настроена на частоту сигнализации КСС и синхронизирована с метками времени, к которым привязана передаваемая информация. После ручного набора судовым оператором текстовых сообщения в текстовом редакторе и команды на передачу в адрес БЗС все остальные процедуры СЗС выполняются автоматически.

Приемник СЗС принимает на канале сигнализации КСС информацию о номере канала сигнализации БЗС. Передатчик СЗС настраивается на этот канал и передает запрос, что является признаком о наличии на СЗС сообщения для передачи. БЗС посылает ответное сообщение о закрепляемом канале (готовности принять сообщение). Приемник СЗС принимает сообщение о закреплении канала и после декодирования определяет номера частотного канала и временного окна, которые выделены для приема сообщения БЗС.

Одновременно БЗС по линии межстанционной связи посылает в адрес КСС сигнальный пакет о занятости СЗС. КСС регистрирует СЗС в своей базе данных как занятую обменом, что предотвращает передачу в адрес этой СЗС других сообщений. Таким образом, КСС координирует работу БЗС и фиксирует время, затрачиваемое СЗС на ведение связи. Передатчик СЗС передает сообщение на канале сообщения в заранее закрепленном номере временного окна в одном или нескольких временных кадрах.

БЗС проверяет пакеты на наличие ошибок, т.к. используются специальные коды, позволяющие определять наличие ошибок в каждом информационном пакете. При обнаружении ошибок БЗС посылает запрос о повторении неверно принятого пакета (используется режим ARQ – automatic repetition request – автоматический запрос повторения), СЗС повторяет передачу пакета.

После окончания приема информации БЗС передает команду на освобождение канала, после чего СЗС освобождает канал сообщения и снова переходит в ждущий режим на канале общей сигнализации КСС. Принятое от СЗС сообщение БЗС передает абоненту в указанный адрес. Если оператор СЗС запрашивал подтверждение о доставке сообщения конечному адресату, то сообщение о доставке передается на канале общей сигнализации КСС.

Сообщения в направлении БЕРЕГ – СУДНО передаются по похожей процедуре. Отличие заключается в том, что, получив сообщение, БЗС проверяет по своей базе данных наличие данного номера СЗС, а также регистрацию СЗС в океанском районе, охватываемом БЗС. Если результат положительный, то принятое для передачи сообщение хранится в памяти БЗС. БЗС посылает запрос о статусе СЗС на КСС данного океанского района. КСС проверяет свою базу данных и в случае положительного результата передает эту информацию обратно на БЗС. Если СЗС свободна, то КСС на общем канале сигнализации передает в адрес СЗС извещение о наличии сообщения. СЗС принимает эту извещение и, подобно ранее рассмотренной процедуре, находит канал БЗС, на который она должна настроиться. СЗС перестраивается на этот канал и принимает информацию о номере канала сигнализации, на который должен быть настроен передатчик СЗС. На этом канале передатчик СЗС передает на БЗС данные о выделенном канале, подтверждая тем самым, что готова к приему сообщения.

БЗС передает в адрес КСС информацию о том, что СЗС с этого момента занята. КСС вносит эту информацию в свою базу данных и не принимает других вызовов в адрес СЗС, пока она не освободится. БЗС передает сообщение в пакетной форме на выделенном канале временного уплотнения в адрес СЗС.

Приемник СЗС хранит принятые пакеты и проверяет их на наличие ошибок После того, как БЗС закончила передачу сообщения, она передает на канале временного уплотнения запрос о подтверждении. Передатчик СЗС передает подтверждение о приеме на канале сигнализации, сообщая, что сообщение принято полностью и без ошибок. БЗС передает сигнал освобождения канала на канале временного уплотнения в адрес СЗС о перестройке на канал сигнализации КСС, после чего СЗС переходит в режим дежурного приема.

В системе ИНМАРСАТ-C номер подвижной станции ИНМАРСАТ является индивидуальным номером и присваивается национальной направляющей организацией. Данный номер состоит из девяти десятичных цифр (от 0 до 9). Номер подвижной станции ИНМАРСАТ-С для морских терминалов имеет следующий формат: 4 MID_С x1x2x3 z1z2 где 4 – указывает систему связи ИНМАРСАТ-С, MID_С – трехзначное число, морской идентификатор страны регистрации СЗС, они указаны в руководстве по комиссионным испытаниям организации ИНМАРСАТ, x1x2x3 идентифицирует судно, z1z2 любое число от 10 до 99.

Система связи ИНМАРСАТ-В

Система связи ИНМАРСАТ–В находится в эксплуатации с 1994 г. И является преемником системы связи ИНМАРСАТ–А.

Обе системы рассчитаны на параллельную работу в течение продолжительного времени. Система связи ИНМАРСАТ–В обеспечивает те же виды связи, что и ИНМАРСАТ–А.

В системе связи ИНМАРСАТ – В при передаче телефонных сообщений используется цифровой метод с частотно – временным разделением каналов. Передаваемое телефонное сообщение стробируется с тактовой частотой Fт = 2F, где F – максимальная частота в передаваемом сообщении. Если F=4 кГц, то временной интервал между стробами равен 125 мкс. Стробируемое напряжение при импульсно-кодовой модуляции (ИКМ) преобразуется в цифровой код с помощью преобразователя аналог – код. Наиболее часто применяется 8- разрядный преобразователь в цифровой код. Кодовая последовательность размещается в интервале между стробами. Так как тактовая частота стробирования Fт = 2F = 8 кГц, то аналоговое телефонное сообщение преобразуется в поток данных, передаваемых со скоростью В = 64 кбит/с.

Полоса занимаемых частот при скорости передачи данных В определяется величиной

Δf = 1,3B , где Δf (Гц), B (бит/с).

Для рассматриваемого случая Δf = 83 кГц.

По сравнению с аналоговым методом передачи при цифровом методе полоса занимаемых частот увеличивается в 3 раза (напомним, что в системе связи ИНМАРСАТ–А ширина занимаемых частот при ЧМ – телефонии составляет 28 кГц).

В системе связи ИНМАРСАТ–В используются специальные методы сжатия полосы занимаемых частот при передаче телефонии.

Дальнейшее уменьшении полосы частот можно получить путем использования специальных методов сжатия. Одним из широко используемых методов уменьшения ширины полосы передаваемых частот для цифровых систем связи является метод дельта-модуляции, при котором информация передается не о мгновенной величине дискретного отсчета , а лишь о том, больше или меньше данное значение сообщения по отношению к предыдущему значению сообщения.

Информация при дельта-модуляции передается в виде 1, если данное значение больше предыдущего, и в виде 0, если оно меньше.

Возможно также использование дифференциальной дельтакодовой модуляции, при которой передаваемая информация формируется в виде значения приращения в двоичном коде. В последнем случае для передачи значения приращения число разрядов преобразователя напряжение-код можно уменьшить с 8 до 4…5 разрядов.

Недостаток цифровых систем связи с дельта-модуляцией заключается в ухудшении качества приема по сравнению с ИКМ.

Если выбрать Fт =5,3F, то, эта величина достаточна. Ограничивая F =3 кГц, получим Fт =16 кГц. Ширина полосы частот Δ = 1,3⋅ = 20,8 Τ f F кГц.

Тщательное исследование человеческой речи показало, что применяемые в процессе разговора слова могут быть разбиты на сравнительно небольшое число составных частот (элементов звуковых сочетаний). Некоторые из этих звуковых сочетаний встречаются довольно часто, другие более редко и т.д. Кроме того, имеет место статистическая связь между следующими друг за другом звуковыми сочетаниями.

При передаче звуковых сочетаний по каналу связи наиболее часто встречающиеся звуковые сочетания кодируются короткими кодовыми группами, а более редкие – длинными кодовыми группами.

При необходимости учета статистической связи между пере- даваемыми звуковыми сочетаниями используются более сложные кодирующие устройства, основанные на использовании скользящих кодов.

По несколько иному принципу осуществляется сжатие необходимой для передачи телефонии полосы частот в устройствах, известных под названием “ВОКОДЕР” (кодировщик голоса).

В этом устройстве весь передаваемый диапазон частот (примерно от 100 до 3000 Гц) с помощью десяти фильтров разбивается на соответствующее число поддиапазонов и с помощью низкочастотных сигналов (не содержащих частот выше 25 Гц) в пункт приема передаются указания об относительной мощности звука в каждом из поддиапазонов. Кроме того, в пункт приема передаются специальные сигналы, определяющие общую структуру тональных составляющих речи (состав спектра). В месте приема используются два источника звука: генератор шумов – для воспроизведения шипящих звуков речи и богатый гармониками генератор тональных сигналов – для воспроизведения тональных звуков речи. Этот последний управляется сигналами состава спектра. Кроме того, в месте приема имеется переключатель тон - шум, управляемый сигналами спектра и позволяющий к 10 фильтрам синтезирующего устройства подключать либо источник шумов, либо источник гармоник. Общая полоса частот кодирующего устройства не превышает 300 Гц.

От рассмотренных выше синтезирующих устройств требуется только полная разборчивость и четкость передаваемых по каналу слов. Тембр голоса и другие оттенки голоса говорящего при этом полностью теряются, однако общая полоса занимаемых частот при этом уменьшается во много раз. Таким образом, в цифровых устройствах связи на приемной стороне восстанавливается синтезированный голос, который практически не отличается от настоящего голоса. Исключение составляет музыка, которая после декодирования звучит неестественно, т.к. Кодеры и декодеры рассчитаны для восстановления человеческого голоса, а не музыки.

СЗС ИНМАРСАТ-В делятся на два класса: 1 и 2. СЗС 1 класса предназначена для поддержания телексной связи (включая функции встроенные генератора сообщения о бедствии (Distress Message Generator)) и телефонной связи, в то время, когда СЗС 2 класса для телефонной связи. Однако, оборудование обоих классов могут иметь дополнительные виды сервиса, такие как факсимиле и высокоскоростную передачу данных.

СЗС системы связи ИНМАРСАТ-В могут передавать сигнал бедствия как в телефонном, так и в телексном режиме. В обоих режимах процедура вызова, закрепления канала и освобождения одинакова. При вызовах по бедствию со стороны судна СЗС хранит в своей памяти номер БЗС, которая предварительно была выбрана судовым оператором для связи, а информация о статусе береговых станций данного океанского региона автоматически обновляется при приеме от КСС «доски объявлений» (NCS Bulleten Board).

Если при передаче с судна вызова по бедствию в режиме телефонии или телексе КСС зафиксирует, что в вызове содержится недействительный номер БЗС, или БЗС не сообщила в адрес СЗС о закреплении рабочего канала, КСС заменит этот номер на номер резервной БЗС, а затем передаст в ее адрес данный вызов.

Приняв этот вызов, резервная БЗС обработает его и установит соединение как для любого другого сигнала бедствия передаваемого с судна. Для СЗС 1 класса системы связи ИНМАРСАТ-В обязательно наличие генератора сообщения о бедствии. В телексном режиме запрограммированное сообщение о бедствии, содержащее номер подвижной станции, координаты судна, курс, скорость, время обновления координат и время передачи сигнала бедствия хранится в памяти СЗС. Как только установлен телексный дуплексный канал с приоритетом 3 (Бедствие) путем нажатия кнопки «Бедствие», СЗС примет команду GA+ (готов к приему, передавайте), и судовой оператор может начать передачу сообщения о бедствии или использовать готовое сообщение, хранимое в генераторе сообщений о бедствии.

Если в СЗС имеется генератор сообщения о бедствии, то формат этого сообщения отвечает требованиям, предъявляемым Международной морской организацией (ИМО).

В системе ИНМАРСАТ-В номер подвижной станции ИНМАРСАТ является индивидуальным номером и присваивается национальной направляющей организацией. Данный номер состоит из девяти десятичных цифр (от 0 до 9).

Номер подвижной станции ИНМАРСАТ-В для морских терминалов имеет следующий формат: 3 RON z1z2 где 3 – указывает систему связи ИНМАРСАТ-B, RON (Routing Organization Number) – номер направляющей организации, уникальный номер присваиваемый судну, и он имеет следующий формат: MID x4x5x6

• MID трехзначное число, Морской идентификатор страны регистрации судна, x4x5x6 идентифицирует судно, z1z2 любое число от 10 до 99.

Система связи ИНМАРСАТ-М

Система связи ИНМАРСАТ–М находится в эксплуатации с декабря 1992 г. Это также цифровая система связи и обеспечивает двухстороннюю телефонную связь и обмен факсимильными сообщениями с помощью небольших по размеру СЗС. В ИНМАРСАТ-М используются специальные методы сжатия для уменьшения полосы частот. СЗС этой системы связи могут устанавливаться на небольших судах: яхтах, траулерах и пр., однако ИНМАРСАТ–М не одобрена для использования в ГМССБ.

В системе ИНМАРСАТ-М номер подвижной станции ИНМАРСАТ является индивидуальным номером и присваивается национальной направляющей организацией. Данный номер состоит из девяти десятичных цифр (от 0 до 9).

Номер подвижной станции ИНМАРСАТ-М для морских терминалов имеет следующий формат: 6 RON z1z2, где 6 – указывает систему связи ИНМАРСАТ-М, RON (Routing Organization Number) – номер направляющей организации, уникальный номер присваиваемый судну, и он имеет следующий формат: MID x4x5x6

• MID трехзначное число, Морской идентификатор страны регистрации судна, x4x5x6 идентифицирует судно, z1z2 любое число от 10 до 99.

Система связи ИНМАРСАТ mini–М базируется на спутниках третьего поколения ИНМАРСАТ-3, которые отличаются от своих предшественников тем, что они имеют увеличенную более чем в восемь раз емкость, а также позволяют работать как в глобальных, так и в зональных лучах. Излучаемую мощность можно перераспределять в любых соотношениях между глобальным лучом и пятью зональными лучами на каждом спутнике. Это позволило внедрить малогабаритные терминалы mini-М размером не более компьютера «ноутбук». ИНМАРСАТ mini–М имеет традиционный набор услуг персональной спутниковой связи (телефонию, факсимильную связь, передачу данных со скоростью 2,4 кБит/с). Созданы новые комбинированные станции ИНМАРСАТ-С/mini-M, удовлетворяющие требованиям ГМССБ, которые обеспечивают голосовую и факсимильную связь, а также среднескоростную передачу данных в зональных лучах наряду со всеми возможностями ИНМАРСАТ-С.

Номер подвижной станции ИНМАРСАТ mini-M имеет формат аналогичный станции ИНМАРСАТ-М, но первая цифра номера – 7.

ИНМАРСАТ-М4 соединил в себе лучшие качества терминалов ИНМАРСАТ mini-М и ИНМАРСАТ-В и имеет те же виды услуг как и ИНМАРСАТ mini-М, но передача данных осуществляется со скоростью 64 кбит/с. Наличие в терминале стандартного интерфейса ISDN (Integrated Service Digital Network) также обеспечивает доступ к международным и корпоративным информационным сетям, ИНТЕРНЕТу, позволяет пользоваться электронной почтой, и передавать видео изображения в реальном масштабе времени и организовывать видеоконференции.