构建基于第四代海事卫星关口站的航空安全通信系统.doc
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E-航海下的海上安全通信保障研究云泽雨【摘要】本文通过E-航海下海上安全通信框架、海上安全通信保障手段研究,提出我国海上安全通信保障规划实施建议,加强和调整海岸电台为行业服务的能力,更好地发挥海上安全通信的保障作用,为主管部门决策提供参考意见.【期刊名称】《数字通信世界》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】3页(P3-5)【关键词】E-航海;海上安全通信;通信架构【作者】云泽雨【作者单位】北海航海保障中心天津通信中心,天津 300456【正文语种】中文【中图分类】TN92;TN927+.2;TN961 引言随着世界航运经济发展和现代船舶及船舶助导航技术发展,对如何有效整合各种助导航工具、提高船舶航行安全和船岸之间管理效率提出了更高的要求。
E-航海概念应运而生。
E-航海概念于2005年被提出,2006年得到IMO(国际海事组织)的正式确认。
E-航海是指通过电子的方式,对船上、岸上的海事信息进行协调一致的收集、整合、交换、显示及分析,以增强船舶泊位到泊位的航行能力及其他相关服务,提高海上安全和安保水平,并保护海洋环境。
在此背景下我国现有的海上无线电通信体系今后向何处发展,这是主管部门需要明确的问题,也是业界普遍关心的问题。
结合未来发展方向,同时符合国际规则,又适应我国国情和实际需求的发展规划,研究海上安全通信的发展方式和发展方式显得尤为重要。
2 我国海上安全通信发展概况我国当前的海上安全通信业务主要是通过建设在沿海的多座海岸电台承担和完成的。
海岸电台作为保障国家海上安全和为航海界提供信息服务的重要手段,主要职责是履行海上遇险安全值守和搜救协调通信、安全信息播发等任务。
我国现有的海上通信系统是建立在IMO倡导的全球海上遇险与安全系统(以下称GMDSS)的基础上,通过我国GMDSS工程的实施,初步形成了海事卫星、搜救卫星、地面无线电系统、海上安全信息播发系统、船舶报告系统和陆上搜救协调通信网等多层次,具有不同工作方式,可覆盖远洋、近洋和沿海不同海域的海上安全通信体系。
船载卫星通信系统解决方案
林华;韩伍
【期刊名称】《中国海事》
【年(卷),期】2010(000)002
【摘要】本文阐述了船载卫星通信系统在海事搜救中的解决方案和实际应用.【总页数】3页(P65-67)
【作者】林华;韩伍
【作者单位】天津海事局,天津300211;中国海事局,北京,100736
【正文语种】中文
【中图分类】U666.134
【相关文献】
1.船载卫星通信天线控制的关键技术 [J], 吴姣
2.船载卫星通信天线结构设计及力学仿真方法 [J], 程东起
3.船载卫星通信天线关键技术指标研究 [J], 田懂勋
4.基于船载卫星通信三轴天线的跟踪搜索技术 [J], 马吉文;米青超;郭云玲;杨亚军
5.海上船载卫星通信工程电磁环境影响评价特点浅析——以海南应急通信指挥试验船工程为例 [J], 黎丽华;陈凯;李小伟;张志华
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安全工作总结和展望安全工作总结和展望今年以来,在党中央、国务院的正确领导下,在交通运输系统各部门、各单位的共同努力下,交通运输安全生产工作取得了显著成效,安全生产形势稳中趋好。
一、2011年交通运输安全生产工作情况一年来,交通运输系统以科学发展观为指导,始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,认真贯彻落实党中央国务院关于加强安全生产工作的一系列重大部署和全国安全生产电视电话会议精神,继续深入开展“安全生产年”活动,进一步落实安全生产两个主体责任,加大隐患排查治理工作力度,解决交通运输安全生产存在的薄弱环节和突出问题,有力地促进了交通运输安全生产形势持续好转。
2011年1-11月,全国共发生运输船舶事故275件、死亡和失踪233人、沉船157艘、经济损失共计37654.8万元,同比分别减少9.2%、23.9%、11.3%和上升35.4%。
水上安全形势稳中趋好,死亡人数在国务院安委会下达的控制指标范围内。
(道路营运车辆和交通运输工程建设事故情况略)截至11月份底,共组织、协调搜救行动1981次;协调派出救助船舶7659艘次、飞机365架次;救助遇险船舶1963艘,其中1569艘船舶获救;救助遇险人员17596人,其中17003人获救,救助成功率96.6%。
(一)认真贯彻落实国发〔2015〕23号文件精神,继续深化“安全生产年”等活动。
2011年,我部继续深入推进《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2015〕23号)文件精神的贯彻落实,明确了重点工作任务,把强化交通运输企业安全生产监督管理、落实企业安全生产主体责任作为重点,到中远、中海、招商局、中交建设、中外运长航集团开展了调研,加强对央企安全生产工作的服务和指导,召开了2011年全国大型交通运输企业安全工作会议。
制定了《交通运输安全生产和应急体系“十二五”发展规划》,下发了《交通运输系统继续深化“安全生产年”活动方案》(交安监发〔2011〕107号)、《关于开展2011年交通运输“安全生产月”活动的通知》(交安委明电〔2011〕6号)和《关于加强交通运输企业安全生产绩效考核的指导意见》(交安监发〔2011〕432号)。
2024年海上遇险和安全通信系统卫星通信系统INMARSAT国际移动卫星C、B、M、F标准和低极轨道搜救卫星系统。
(COSPAS/SARSAT)都加入了GMDSS,并已是GMDSS 的主力。
地面无线电通信系统是利用数字选择呼叫终端(简称DSC,是一种先进的数字技术通信系统终端)通过海岸电台中频、高频、甚高频无线电通信设备发送或接收全自动遇险报警,报警后可自动或人工地用无线电话或窄带直接印字电报功能进行后续的遇险安全通信。
全球海上遇险和安全系统(GMDSS)是为改善海上遇险和安全通信而建立的一个全球性的遇险和安全通信网络系统。
概括地说,整个系统包括遇险安全报警及处理和遇险安全预防两个方面,涉及到两大通信系统,即卫星通信系统和地面无线电通信系统。
遇险安全报警及处理船舶一旦发生海事,要求岸上的搜救机构(SAR)和遇险船舶附近的其他船舶能够立即收到该船遇险的报警信息,并以最短的时间延迟进行遇险救助;搜救协调中心(RCC)可迅速地通过卫星地面站或海岸电台与遇险船、救助船、救助飞机或其它有关搜救机构进行搜救协调通信;救助指挥船与救助现场的其他船舶、飞机,船舶与救生艇之间可迅速建立救助现场通信。
通过INMARSAT-C中的安全网或地面通信系统中的奈伏泰斯等设备定时向船舶发布海上安全信息(包括航行警告、气象警告、气象报告和其它海上安全信息)。
GMDSS在我国的实施我国是海运大国,也是IMO理事国。
从维护我国的权益出发,建设符合国际标准的GMDSS岸基设施,承担国际国内值班义务,对于提高我国的国际地位,保障海上人命和设施安全,均有十分重大的意义。
早在xx年,有关部门就组织专家对我国实施GMDSS进行论证;xx 年交通部向国家计委申请工程项目建议;xx国家计委批复同意我国建设GMDSS岸基工程方案。
我国GMDSS岸基工程由6个子系统组成;在北京海事卫地面站内增设海事卫星B/M标准岸站;设低极轨道搜救卫星系统(COSPAS/SARSAT)中的搜救卫星终端站(LUT)和任务控制中心(MCC);在各海岸电台建设18个数字选择性呼叫(DSC)值班岸台。
技能认证应急通信技术考试(习题卷8)第1部分:单项选择题,共66题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]涉密场所应当按照国家有关规定经相关部门的安全技术检测,与境外机构、人员住所保持( )的安全距离。
A)A-300米B)B-1000米C)C-相应答案:C解析:保密管理2.[单选题]国家应急通信主要指通过预防预警、应急响应、( )等工作,在突发事件情况下实现通信保障A)A-后期处置B)B-前期预防C)C-应急支撑答案:A解析:3.[单选题]全集团范围的演练由集团公司应急处组织实施,各省公司应急办和机动通信局( )执行A)A-独立B)B-共同C)C-配合答案:C解析:4.[单选题]发动机起动时发现机油压力表无指示,应该( )。
A)A-立即停机B)B-加注机油C)C-低速运转答案:A解析:动力5.[单选题]以下关于应急通信仪表说法正确的是( )A)A-所有仪表不外借B)B-所有仪表均可外借,但须经审批,并要有借出、归还、检验手续C)C-常用仪表一律不外借,其它仪表外借须经审批,并要有借出、归还、检验手续答案:C解析:6.[单选题]三相变压器的额定容量是( )A)A-三相容量的平均值B)B-一相绕组容量C)C-三相容量之和答案:CA)A-本单位负责人B)B-安全干部C)C-保卫干部答案:A解析:通用8.[单选题]变压器的( )是指变压器所测量部位的温度与周围环境温度之差。
A)A-温升B)B-定温度C)C-允许温度答案:A解析:9.[单选题]在移动台进行( )切换的时候,是由于使用不同的RAKE接收机接收不同基站的信号才得以实现。
A)A-硬B)B-软C)C-内D)D-外答案:B解析:10.[单选题]功率因数的定义是( )的比值A)A-视在功率与无功功率B)B-有功功率与视在功率C)C-有功功率与最大功率D)D-有功功率与无功功率答案:B解析:11.[单选题]灾害情况下,( )是目前相对成功有效并使用最为普遍的水处理技术。
海事卫星宽带业务真正覆盖全球
佚名
【期刊名称】《交通建设与管理》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】中国交通通信中心宣布:从2月25日起.我海事卫星第四代星经调整.将实现真正意义的全球覆盖,届时可具备在陆地、海上、空中提供便捷、高速移动宽带业务的服务能力。
海事卫星宽带业务的全球覆盖,意味着用户今后在全球任何地方都可进行高速数据传输和视频通信.上网最高速率可达432kbps。
【总页数】1页(P109)
【正文语种】中文
【中图分类】TN913.24
【相关文献】
1.海事卫星海上宽带业务惠及小型船只 [J],
2.海事卫星Ⅰ-4 F3成功发射,完成全球无缝宽带覆盖 [J], 张烁
3.海事卫星海上宽带业务开通,多种业务服务中国海运 [J], 阴志华
4.海事卫星宽带业务实现全球覆盖 [J],
5.我国开通海事卫星海上宽带业务 [J],
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应急通信技术考试(试卷编号1101)1.[单选题]安全责任制原则是( )。
A)A-"安全第一,预防为主"B)B- "管生产必须管安全"C)C-“谁使用、谁管理、谁负责”答案:C解析:2.[单选题]LTE最终确定支持的带宽方式有_____A)A-1.4MHz、3MHz、5MHz、20MHzB)B-1.4MHz、3MHz、5MHz、15MHz、20MHzC)C-1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz答案:C解析:4G3.[单选题]重要涉密部门的人员选配,应当坚持( )的原则,并定期进行考核,不适合的应及时调整。
A)A-谁选配谁负责B)B-先审后用C)C-先选后训答案:B解析:4.[单选题]从业人员有权拒绝( )指挥和( )冒险作业。
A)A-正确、强令B)B-违章、强令C)C-正确、违章答案:B解析:通用5.[单选题]面向( ),结合社区信息化和农村信息化建设,以天翼宽带为核心推进融合业务发展。
A)A-政企客户B)B-公众家庭客户C)C-公众个人客户答案:B解析:通用6.[单选题]党的( ),把邓小平理论确立为党的指导思想。
C)C-十五大答案:C解析:党建7.[单选题]《安全生产法》规定的安全生产管理方针是( )。
A)A-安全第一、预防为主B)B-安全为了生产、生产必须安全C)C-安全生产人人有责答案:A解析:8.[单选题]独立组网是独立于( ),形成专网专线的方式,实现应急通信能力)A)A-骨干网B)B-基础通信网C)C-本地网答案:B解析:9.[单选题]测量交流电路电压时,应将交流电压表怎样连接在电路中( )A)A-并联B)B-串联C)C-混联答案:A解析:10.[单选题]高处作业应使用( )或高凳。
严禁脚踩铁架、机架和电缆走道。
严禁攀登配线架支架;严禁脚踩端子板、弹簧排。
A)A-木梯B)B-人字梯C)C-绝缘梯,D-升降梯答案:C解析:通用11.[单选题]凡影响系统运行的重要数据,命令不能任意修改、操作,如工作需要必须修改操作时,需征得( )认可方能进行。
中华人民共和国海上交通安全法(2021年修订)文章属性•【制定机关】全国人大常委会•【公布日期】2021.04.29•【文号】中华人民共和国主席令第七十九号•【施行日期】2021.09.01•【效力等级】法律•【时效性】现行有效•【主题分类】水运正文中华人民共和国主席令第七十九号《中华人民共和国海上交通安全法》已由中华人民共和国第十三届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议于2021年4月29日修订通过,现予公布,自2021年9月1日起施行。
中华人民共和国主席习近平2021年4月29日中华人民共和国海上交通安全法(1983年9月2日第六届全国人民代表大会常务委员会第二次会议通过根据2016年11月7日第十二届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议《关于修改〈中华人民共和国对外贸易法〉等十二部法律的决定》修正2021年4月29日第十三届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议修订)目录第一章总则第二章船舶、海上设施和船员第三章海上交通条件和航行保障第四章航行、停泊、作业第五章海上客货运输安全第六章海上搜寻救助第七章海上交通事故调查处理第八章监督管理第九章法律责任第十章附则第一章总则第一条为了加强海上交通管理,维护海上交通秩序,保障生命财产安全,维护国家权益,制定本法。
第二条在中华人民共和国管辖海域内从事航行、停泊、作业以及其他与海上交通安全相关的活动,适用本法。
第三条国家依法保障交通用海。
海上交通安全工作坚持安全第一、预防为主、便利通行、依法管理的原则,保障海上交通安全、有序、畅通。
第四条国务院交通运输主管部门主管全国海上交通安全工作。
国家海事管理机构统一负责海上交通安全监督管理工作,其他各级海事管理机构按照职责具体负责辖区内的海上交通安全监督管理工作。
第五条各级人民政府及有关部门应当支持海上交通安全工作,加强海上交通安全的宣传教育,提高全社会的海上交通安全意识。
第六条国家依法保障船员的劳动安全和职业健康,维护船员的合法权益。
海事四代卫星网络架构及新业务分析作者:张华冲吴永欣杨贤刘力军来源:《计算机与网络》2021年第13期摘要:针对国际移动卫星通信公司的主流通信系统——海事四代卫星通信系统,介绍了网络架构、卫星载荷的组成和技术特点。
近年来,海事四代卫星出现了许多新业务类型,包括适用于流媒体的高速数据传输业务、应用于定位领域的星基增强系统、物联网应用以及军事应用,从信号参数、工作原理以及使用角度对新业务进行了剖析,总结了海事四代卫星业务种类及发展趋势。
关键词:卫星移动通信;卫星接入站;高速数据传输业务;星级增强系统中图分类号:TN911 文献标志码:A 文章编号:1008-1739(2021)13-58-5Analysis on Inmarsat-4 Satellite Network Architecture and New BusinessZHANG Huachong1, WU Yongxin1, YANG Xian1, LIU Lijun2(1. The 54th Research Institute of CETC, Shijiazhuang 050081, China;2. Hebei University of Economics and Business, Shijiazhuang 050061, China)Abstract:The Inmarsat-4 satellite communication system plays a dominant role in Inmarsat. he network architecture, systemcomposition of satellite payload and technical characteristics of Inmarsat-4 system are introduced. In recent years, multiple newbusinesseses occur in Inmarsat-4,including high data-rate transmission service, satellite-based augmentation system for positioningdomain, Internet of Things and military application. The signal parameter, operating principle and usage of these businesses are analyzedparticularly. Finally, the businesslines and development trend of Inmarsat-4 satellite are summarized.Keywords:mobile satellite communications; satellite access station; high data rate; satellite-based augmentation system0 引言海事四代衛星是国际移动卫星通信公司(Inmarsat)家族中提供主流业务的卫星系统,于2009 年 2 月提供全球服务,为南、北纬 78°之间的地区提供无缝隙的移动通信服务。
海上遇险和安全通信系统范本一、引言遇险事件在海上是不可避免的,而海上安全通信系统则是确保船舶和海上人员能够在遇险时及时发出求救信号并获得相应救援的重要手段之一。
本文将探讨海上遇险和安全通信系统的重要性,分析现有系统存在的问题,并提出改进方案。
二、海上遇险海上遇险是指船舶或船员在航行过程中遇到危险情况,不能及时解决,威胁船舶安全和人员生命的事件。
常见的海上遇险状况包括船舶沉没、火灾、船舶碰撞、人员意外落水等。
在这些紧急情况下,及时的求救通信是至关重要的。
三、现有海上安全通信系统存在的问题1. 技术陈旧:部分船舶仍在使用老旧的通信设备,功能有限,无法满足现代求救通信的需求。
2. 覆盖范围受限:一些海域的信号覆盖范围较小,导致遇险船只信号无法及时被接收到。
3. 缺乏国际统一:不同国家的通信系统标准不一致,导致跨国合作时通信出现困难。
4. 缺乏监管和培训:对于海上安全通信系统的监管和培训不足,有时造成求救信息无法及时得到有效的响应。
四、改进方案1. 更新通信设备:船舶应配备现代化通信设备,如卫星通信终端,以提高求救信号的发送和接收能力。
2. 扩大信号覆盖范围:针对范围受限的海域,可增设中继站或卫星中继器,增加通信信号的覆盖范围。
3. 国际统一标准:各国应加强协作,制定统一的海上安全通信系统标准,促进国际间的通信互联互通。
4. 加强监管和培训:建立统一的监管机构,对海上安全通信系统进行监督和培训,确保船舶和人员能够正确使用和响应通信系统。
五、新技术的应用1. 自动化求救信号:引入自动化技术,使船舶在遇险时能够自动发送求救信号,减少人为操作的失误和延迟。
2. 实时定位系统:通过卫星定位技术,对遇险船舶进行实时定位,以便救援部门能够准确抵达事故现场。
3. 高效通信系统:采用高带宽和高速率的通信设备,以便在紧急情况下能够进行高效的信息传递和指挥。
4. 多元化的求救信号:除了传统的求救信号外,引入多种方式的求救信号,如声音信号、光信号等,以增加救援的准确性。
构建基于第四代海事卫星关口站的航空安全通信系统本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!2014 年3 月8 日,马航MH370 客机失联,包括中国在内的十多个国家投入巨大资源搜寻其下落。
由于飞机上安装了第三代海事航空站,虽然国际海事卫星组织为确定搜索方向提供了很多数据进行分析研判,但是第三代航空站已经是20 年前的技术, 只能作为飞机通信寻址与报告系统(ACARS)数据链通道,无法提供准确位置信息。
马航MH370 事件暴露出的漏洞和不足,给予中国很多警示,如果中国民航飞机发生类似事件,那么我们如何应对?有没有先进的航空卫星通信系统能够实现飞机的全球实时跟踪?基于第四代海事卫星关口站的航空安全通信系统,将为飞机实现全球实时位置监控提供新方式。
一、中国海事卫星主管部门在马航事件中的相关工作1. 信息掌握事件发生之后,交通运输部立即启动应急机制,全面启动搜救的相关工作,并责成中国海事卫星管理部门中国交通通信信息中心和民航局等有关单位联合成立专家组,同国际海事卫星组织(Inmarsat)进行了密切的沟通、协调,并获取大量相关信息,对失联客机海事卫星通信记录数据进行了解码、分析、评估和深入研判。
2. 对信息的研判1)通过第三代海事卫星航空站每隔一个小时的脉冲信号,判断飞机在脱离马来西亚空管区后继续飞行至少5个小时;2)应用卫星信号仰角和“多普勒效应”原理,确定飞机南北两条可能飞行轨迹;3)通过数据比对,进一步判断飞机南线飞行的可能性,并确定了卫星最后一次接收到自动信号时飞机的时点;4)根据多普勒效应理论和相关数据,确定客机最后一阶段的速度变化。
根据多普勒效应理论,由MH370 七个时间点的多普勒频移数据,可计算出当时卫星与飞机的“相对速度”。
由于卫星的位置(°E)是已知的,可以通过“相对速度”推断出飞机的航向与航速之间的关系,建立了多普勒频移与航速、航向的数学模型。
国际海事卫星通信系统介绍北京米波通信技术有限公司二零零九年十一月国际海事卫星通信系统介绍目录1 系统概述 11.1 INMARSAT发展背景 (1)1.2 INMARSAT在卫星通信领域的重要性 (1)1.3 INMARSAT的应用 (2)1.4 INMARSAT通信体制和技术参数 (2)1.4.1 通信体制 (2)1.4.2 频率范围 (2)1.4.3 调制方式 (3)1.4.4 编码方式 (3)2 INMARSAT系统的构成 32.1 空间段 (3)2.2 地面段 (5)2.2.1 卫星控制中心(SCC) (6)2.2.2 网络控制中心(NCC) (6)2.2.3跟踪遥测指控站(TT&C) (6)2.2.4 网络协调站(NCS) (6)2.2.5 地面关口站(LES) (6)3 INMARSAT系统的移动终端73.1 INMARSAT-B (8)3.2 INMARSAT-C (8)3.3 INMARSAT-M (9)3.4 INMARSAT Mini-M系统 (10)3.5 INMARSAT-Aero (10)3.6 INMARSAT-F (11)3.7 BGAN终端 (12)3.8 ISATPHONE终端 (13)1 系统概述1.1 INMARSAT发展背景国际海事卫星通信系统简称INMARSAT,于正式成立,成员国由当时的28个已发展到目前的近百个,INMARSAT总部设在伦敦,主要负责操作、管理、经营INMARSAT系统的政府间合作机构。
现已成为世界上唯一为海、陆、空用户提供全球移动卫星公众通信和遇险安全通信业务的国际组织。
INMARSAT卫星通信最初只提供海上通信业务,它向广大的海上用户提供遇险呼叫、紧急安全通信、电话、用户电报、传真、各种数据传输、无线电导航等二十余种通信业务。
1982年开始提供全球海事卫星通信服务。
随着新技术的开发,1985年10月,INMARSAT大会通过了INMARSAT公约和业务协定的修正案,决定把航空通信纳入业务之内。
海事卫星通信技术的发展及应用发表时间:2019-06-13T16:07:43.230Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:陈宗岭[导读] 卫星通信是建立在航天器与地球之间的无线电通信,不受任何条件和环境限制,在各行各业均得到了广泛应用。
中国交通通信信息中心北京 100011摘要:卫星通信技术有着许多的优点,如覆盖面积广、通信距离远、组网灵活等,鉴于卫星通信技术的诸多优点,船只一般使用卫星通信技术与陆地保持联络,确保了其在航行期间的安全,减少了许多不必要的损失和危险。
基于此,本文主要对海事卫星通信技术的发展及应用进行了简要的分析,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
关键词:海事卫星;通信技术;发展及应用引言卫星通信是建立在航天器与地球之间的无线电通信,不受任何条件和环境限制,在各行各业均得到了广泛应用。
本文主要对海事卫星通信技术应用与发展进行了简要的分析,以供参考。
1海事卫星通信技术的发展海事通信系统发展历史悠久,是海上交通运输和救援的重要通信平台,对保障海上运输作业的安全和效益起到关键性的作用。
现有海事通信系统主要由岸基海事无线电系统和海事卫星系统组成。
由于同样的原因,海事卫星服务价格目前仍然很高,提高了海上运输的成本。
而岸基海事无线电虽然已很成熟,但是由于受到带宽的限制(VHF6.025MHz,UHF20MHz),它已无法满足目前海上运输日益增长的通信需求,如AIS系统的普及和应用的推广[9],更无法支持以无人化为标志的智慧航运新的发展需要。
据统计,全球有超过70%物流是由航运来完成的,所以智慧航运的发展将大大提高海上运输的效率和安全性,降低海上物流成本,将进一步对整个物流成本的降低起到积极作用。
为了实现上述目标,需要研发性能更好、性价比更高的海事通信系统。
由于海洋互联网能尽最大努力综合利用各种通信网络资源,可以用来提升甚至改变现有海事通信系统的格局。
例如,参考文献[9]提出可以将海洋互联的岸基系统与海事无线电的岸基系统进行融合,不仅在基础设施方面进行共享,还可以让海事无线电系统分享移动通信系统丰富的通信带宽来解决其发展瓶颈。
构建基于第四代海事卫星关口站的航空安
全通信系统-
2014 年3 月8 日,马航MH370 客机失联,包括中国在内的十多个国家投入巨大资源搜寻其下落。
由于飞机上安装了第三代海事航空站,虽然国际海事卫星组织为确定搜索方向提供了很多数据进行分析研判,但是第三代航空站已经是20 年前的技术, 只能作为飞机通信寻址与报告系统(ACARS)数据链通道,无法提供准确位置信息。
马航MH370 事件暴露出的漏洞和不足,给予中国很多警示,如果中国民航飞机发生类似事件,那么我们如何应对?有没有先进的航空卫星通信系统能够实现飞机的全球实时跟踪?基于第四代海事卫星关口站的航空安全通信系统,将为飞机实现全球实时位置监控提供新方式。
一、中国海事卫星主管部门在马航事件中的相关工作
1. 信息掌握
事件发生之后,交通运输部立即启动应急机制,全面启动搜救的相关工作,并责成中国海事卫星管理部门中国交通通信信息中心和民航局等有关单位联合成立专家组,同国际海事卫星组织(Inmarsat)进行了密切的沟通、协调,并获取大量相关信息,对失联客机海事卫星通信记录数据进行了解码、分析、评估和深入研判。
2. 对信息的研判
1)通过第三代海事卫星航空站每隔一个小时的脉冲信号,判断飞机在脱离马来西亚空管区后继续飞行至少5个小时;
2)应用卫星信号仰角和多普勒效应原理,确定飞机南北两
条可能飞行轨迹;
3)通过数据比对,进一步判断飞机南线飞行的可能性,并确定了卫星最后一次接收到自动信号时飞机的时点;
4)根据多普勒效应理论和相关数据,确定客机最后一阶段的速度变化。
根据多普勒效应理论,由MH370 七个时间点的多普勒频移数据,可计算出当时卫星与飞机的相对速度。
由于卫星的位置(64.5E)是已知的,可以通过相对速度推断出飞机的航向与航速之间的关系,建立了多普勒频移与航速、航向的数学模型。
依据马航提供的MH370 飞行速度,基本排除了飞机向北线飞行的可能性。
通过上述数学模型对其他几次航班( 南向吉隆坡至悉尼,北向吉隆坡至伦敦、吉隆坡至北京等)的多普勒频移数据进行了计算,计算结果与相关的多普勒频移历史数据吻合。
二、可提供航空安全通信的卫星通信系统现状
目前,经过国际民航组织(ICAO)认证,能够为民航飞机提供前舱安全通信的卫星通信系统只有海事卫星、铱星和日本的MTSAT 卫星系统。
由于MTSAT 系统只能提供区域卫星服务,所以本文主要介绍海事卫星和铱星系统。
1. 海事卫星通信系统介绍
国际海事卫星组织(Inmarsat)是一个提供全球范围内卫星移动通信的政府间合作机构,成立于1979 年,初期旨在为海上用户提供卫星通信服务,现已发展为世界上唯一为海陆空用户提供全球卫星移动公众通信和遇险安全通信的业务提供者。
Inmarsat 支持的用户服务在海事应用上包括直拨电话、传真、电子邮件和数据连接;航空应用包括驾驶舱安全话音、数据、自动位置与状态报告和直拨旅客电话;陆地应用包括微型卫星电话、
传真、数据和运输上的双向数据通信、位置报告、电子邮件和车队管理等。
Inmarsat 使用几种不同的移动通信系统,通过一系列终端向用户提供不同的服务,其中包括Inmarsat -A、C、B/M、Aero/Mini-M、F 等系统。
2. 铱星通信系统介绍
铱星移动通信系统诞生于1998 年,其星座包括66颗低轨道卫星,组成 6 个轨道的平面,包括了极地轨道,形成全球覆盖。
星上采用先进的数据处理和交换技术,并通过星际链路实现了卫星间的数据处理和交换。
这种先进的技术实现了其全球只需要一个关口站即可实现卫星通信接续的全部过程。
三、第四代海事卫星系统介绍
Inmarsat 于2005 年发布了第四代卫星通信网络BGAN。
BGAN 系统继承了具备终端小巧、便于携带、操作简单的特点,同时在系统设计上突破了以往系统基于电路交换的技术体制,其空间段依照3GPP 技术体制设计,实现了强大的IP 数据交换功能,是真正意义上的全球宽带卫星传输网络(覆盖南、北纬78以内)。
作为新一代移动卫星宽带系统,BGAN 实现了单个信道可提供492kbit/s 的数据传输速率,并借助先进的卫星信道保障带宽技术,满足各个行业的应用需求。
四、构建基于第四代海事卫星的航空安全通信系统
马航MH370 客机失联事件,使得全球聚焦飞机的安全通信系统。
目前为民航提供ACARS 的系统主要通过甚高频(VHF)和卫星通信。
由于VHF 的覆盖范围有限,卫星通信系统是作为VHF 的有效补充。
那么选用什么样的卫星通信系统,对民航公司而言是个非常重要的选择。
虽然Inmarsat 为马航MH370 客机的搜索提供了很多数
据,并同英国航空事故调查处(AAIB)依据海事卫星的信令信号进行了大量的分析,为搜索方位进行了预判。
但是,由于此次马航客机使用的是第三代海事卫星航空终端,该系统已经运行近20 年,其航空终端工作在卫星的全球波束中,无法在系统中查询到终端准确的位置信息,只能依据终端到卫星的延时及天线的姿态来进行判断分析。
五、结束语
目前,我国民航飞机安装的主要卫星通信设备依然为海事卫星三代星设备,作为一个已经使用近20 年的系统,该系统已经无法满足目前航空界日益快速发展的数据传输需求,也无法面对日趋严重的全球政治环境。
目前,国际民航组织正在联合Inmarsat、相关设备厂商、夏威夷航空公司等全面测试第四代海事卫星航空站传输寻址式自动相关监视(ADS-C)和未来空中导航系统(FANS)数据,并希望更多的航空公司参与测试。
Inmarsat 预计按照目前的工作计划,四代星航空站将在2015 年第二季度获得安全通信认证,正式在民航飞机传输ADS-C 和FANS 安全数据。
基于北京第四代海事卫星关口站的航空安全通信系统的建立,不仅满足更多的飞行数据传输,而且大幅降低了航空公司的运营成本,最重要的一点,它为飞机实现全球实时位置监控提供了全新的方式。