Satelitarny, morski system radiokomunikacyjny INMARSAT

                Konwencja o utworzeniu Międzynarodowej Organizacji Morskiej Łączności Satelitarnej (INMARSAT) sporządzona została
w Londynie dnia 3 września 1976 roku (Dz. U. z 1980 r., nr 7, poz. 19). Weszła w życie 16 lipca 1979 roku. Pierwszymi sygnatariuszami konwencji, oprócz Polski były: Kuwejt, Nowa Zelandia, Japonia, Egipt, Indie, Hiszpania, Norwegia, USA, ZSRR, Australia, Białoruś, Ukraina, Wielka Brytania, Dania, Kanada, Bułgaria, Holandia, Szwecja i Singapur.

               Organizację międzynarodową utworzono w celu zapewnienia przestrzegania przez podmioty prawne poprzez które działać miał satelitarny system INMARSAT podstawowych zasad z zakresu zapewnienia ciągłości realizacji usług systemu GMDSS, działania zgodnie z uczciwą konkurencją, wykonywania usług bez dyskryminacji narodowościowych, a także dążenia do obsługi wszystkich dziedzin wymagających ruchomej łączności satelitarnej, ze szczególnym uwzględnieniem obszarów wiejskich i oddalonych obszarów w krajach rozwijających się. W treści konwencji umieszczono także zapis nakazujący wykorzystywanie urządzeń INMARSAT wyłącznie dla celów pokojowych.
Funkcjonowanie w okresie „zimnej wojny” satelitarnego systemu łączności obejmującego swoim zasięgiem niemal całą powierzchnię globu wymagało stworzenia takiej organizacji i zatwierdzenia jej statutu w umowach międzynarodowych.

               Zasada pracy satelitarnego systemu radiokomunikacyjnego przedstawiona została na rysunku 2.2. Statki wyposażone w terminale łączności satelitarnej znajdujące się w zasięgu danego satelity mogą odbierać i wysyłać do niego sygnały. Satelita komunikacyjny działa jako aktywna stacja przekaźnikowa między terminalem statkowym a usytuowanymi na lądzie naziemnymi stacjami nadbrzeżnymi CES (Coast Earth Station). Stacje nadbrzeżne dysponują stałym połączeniem kablowym lub światłowodowym z narodowymi i międzynarodowymi sieciami telekomunikacyjnymi. W zależności od usług oferowanych przez daną stację istnieje możliwość połączeń z sieciami telefonicznymi, faksowymi, telegraficznymi, teleksowymi oraz szybkiej transmisji danych. Dynamiczny rozwój światowej sieci Internet wymusił na dostawcach usług łączności satelitarnej stały dostęp do tej sieci. Najnowszy projekt INMARSAT FLEET Broadband oferuje stały dostęp do sieci transmisji danych
z prędkością 256 kB/s(1).

Rys. nr 2.2. – Zasada pracy systemu satelitarnego
Źródło: opracowanie własne

               System radiokomunikacji morskiej INMARSAT działa za pośrednictwem satelitów umieszczonych na orbicie geostacjonarnej, odległej od powierzchni Ziemi o około 36000 km. Ponieważ każdy z satelitów porusza się z taką samą prędkością kątową co Ziemia, można mówić
o stałej długości geograficznej każdego z satelitów. Obszar Ziemi podzielony został początkowo na trzy rejony obsługiwane przez geostacjonarne satelity radiokomunikacyjne.

               Wzrost ruchu telekomunikacyjnego w obszarze Oceanu Atlantyckiego spowodował umieszczenie na orbicie kolejnego satelity działającego w tym obszarze. Obecnie funkcjonują cztery rejony satelitarne. Ich nazwy i położenie satelitów są następujące:

• IOR (Indian Ocean Region) – Rejon Oceanu Indyjskiego                 - 64,0°E;
• POR (Pacific Ocean Region) – Rejon Oceanu Spokojnego              - 178,0°E;
• AOR-E (Atlantic Ocean Region-East) –
  Wschodni Rejon Oceanu Atlantyckiego                                              - 15,5°W;
• AOR-W (Atlantic Ocean Region-West) –
  Zachodni Rejon Oceanu Atlantyckiego                                               - 54,0°W.

               Na rysunku 2.3. zobrazowane zostały obszary pokrycia satelitów radiokomunikacyjnych systemu INMARSAT. Rozmieszczenie satelitów nad równikiem powoduje pokrycie zasięgu radiokomunikacyjnego w obszarach od 70°N do 70°S. Obecnie system INMARSAT swoim zasięgiem obejmuje
85 procent powierzchni Ziemi, które zamieszkuje 98 procent jej ludności (2). Rejonami nieobjętymi systemem pozostają obszary Arktyki i Antarktydy.

Rys. nr 2.3. – Obszary pokrycia satelitów systemu INMARSAT
Źródło: http://www.aboutinmarsat.com

               Segment kosmiczny systemu INMARSAT składa się z jedenastu działających satelitów koordynowanych z ponad dwudziestu stacji naziemnych. Główna stacja znajduje się w Londynie a stacje pomiarowe i kontroli trakcji w Holandii i Włoszech. Daty wyniesienia na orbitę oraz pozycje poszczególnych satelitów przedstawia tabela 2.1.
               INMARSAT planuje umieszczenie na orbicie trzeciego satelity telekomunikacyjnego czwartej generacji. Dwa obecnie działające znajdują się nad obszarami Oceanu Indyjskiego i Oceanu Atlantyckiego. Swoim zasięgiem obejmują obszary Ameryki Północnej i Południowej, Europy, Afryki, Azji
i Bliskiego Wschodu.

               INMARSAT stał się światowym liderem w dostarczaniu usług bezprzewodowej łączności telefonicznej i transmisji danych za pomocą wszechstronnych i niezawodnych sieci satelitarnych. Obecność na rynku od założenia w 1979 roku zaowocowała powstaniem kilku standardów systemu:

• INMARSAT-A – system analogowo-cyfrowy wprowadzony w 1982 roku. Najstarszy i obecnie wycofywany standard (wyłączenie
  z eksploatacji planowane jest na grudzień 2007 roku), wykorzystywany do łączności ze statkami oferował usługi łączności telefonicznej
  i telefaksowej, transmisji danych z prędkością do 2,4 kb/s, transmisji teleksowej z prędkością 50 bodów. Zapewniał dostęp do publicznych sieci telefonicznych i teleksowych (przez zastosowanie modemu umożliwiał także dostęp do sieci Internet), oraz co najważniejsze zapewniał łączność ratunkową w systemie GMDSS(3).
• INMARSAT-B – cyfrowy następca systemu A zapewniający wszystkie usługi oferowane przez poprzednika, a ponadto zapewniający szybką transmisję danych z prędkością do 64 kb/s(4). Zastosowanie technologii cyfrowej pozwoliło na znaczne zmniejszenie gabarytów terminali, zredukowanie mocy oraz zmniejszenie szerokości zajmowanych pasm, co z kolei wiąże się ze znacznym zwiększeniem pojemności sieci. Przykładowy terminal satelitarny standardu B (Nera Saturn BM) został przedstawiony na rysunku 2.4.

Rys. nr 2.4. – Terminal satelitarny INMARSAT-B
Źródło: opracowanie własne na podstawie: Nera Saturn BM User Manual 

• INMARSAT-C - specjalnie opracowany do celów dwukierunkowej transmisji wiadomości w trybie simpleksowym umożliwiającym przesyłanie wszystkich informacji w postaci cyfrowej, jak np. pisanego tekstu, wiadomości SMS, poczty elektronicznej, czy danych numerycznych uzyskiwanych z instrumentów pomiarowych. INMARSAT-C bazuje na zastosowaniu metody gromadzenia i przekazywania informacji (Store-and-forward-messaging), w której stacja naziemna działa jako interfejs pomiędzy segmentem satelitarnym a międzynarodową siecią telekomunikacyjną. System zapewnia realizację następujących rodzajów łączności:
  • Teleksową;
  • Faksymilograficzną;
  • Transfer plików o rozmiarze do 32 kB;
  • Wysyłanie i odbiór wiadomości E-mail;
  • Przesyłanie informacji w relacji statek-statek;
  • Usługi FleetNET i SafetyNET dla terminali morskich umożliwiających tworzenie wydzielonych grup użytkowników (łączność ratownicza, informacje meteorologiczne);
  • Łączność alarmowa w systemie GMDSS(5);
• INMARSAT-M – bazujący na nowoczesnej radiokomunikacji cyfrowej, zaprojektowany i skonstruowany w celu stworzenia możliwości prowadzenia efektywnej komunikacji pomiędzy publicznymi sieciami telefonicznymi oraz użytkownikami stacji ruchomych, zarówno na lądzie jak
  i na morzu. System M umożliwia realizację połączeń telefonicznych i telefaksowych oraz transmisji danych z prędkością 2,4 kb/s. Terminale morskie zapewniają także łączność ratunkową w systemie GMDSS(6).
• INMARSAT-Mini M – zminiaturyzowana wersja systemu M zapewniająca te same usługi, jednak cechująca się znacznie mniejszymi gabarytami
  i kosztami terminali.
• INMARSAT-E – satelitarna radiopława awaryjna EPIRB zapewniająca pracę z satelitami drugiej i trzeciej generacji (I-2 i I-3). System wycofany
  z użycia 1 grudnia 2006 roku(7).

               Wprowadzenie nowej generacji satelitów zapoczątkowało tworzenie ogólnoświatowej, szerokopasmowej sieci transmisji danych BGAN (Broadband Global Area Network). Powszechne zastosowanie technologii cyfrowej oraz postęp w dziedzinie elektroniki skutkowały wprowadzeniem nowych technologii łączności satelitarnej, tak zwanej „rodziny FLEET”. Składają się na nią następujące podsystemy:

• FLEET33 – ze względu na niewielkie gabaryty oraz koszty terminali przeznaczony głównie dla małych jednostek. Oferuje usługi radiokomunikacyjne z zakresu transmisji telefonicznych, transmisji telefaksowych z prędkością 9,6 kb/s oraz transmisję danych
  z prędkością do 64 kb/s(8).
• FLEET55 – zintegrowany terminal łączności satelitarnej oferujący usługi transmisji telefonicznych, telefaksowych oraz transmisji danych. Zastosowanie technologii ISDN pozwala na przesyłanie danych z prędkością do 128 kb/s(9). Przeznaczony do zastosowania na statkach handlowych, rybackich, dużych jachtach oraz jednostkach rządowych.
• FLEET77 – pierwszy i obecnie jedyny w pełni przystosowany do operowania w systemie GMDSS system łączności satelitarnej. Zapewnia łączność w systemie telefonicznym, telefaksowym oraz szybkiej transmisji danych. Najbardziej zaawansowany i nowoczesny podsystem INMARSAT(10). Wygląd przykładowego terminala FLEET77 przedstawia rysunek 2.5.

Rys. nr 2.5. – Terminal satelitarny FLEET77
Źródło: opracowanie własne na podstawie: Thrane&Thrane Fleet 77 User Manual

Zastosowanie w najnowszych terminalach łączności satelitarnej technologii ISDN umożliwiło świadczenie zaawansowanych usług, takich jak:

• Wideokonferencje;
• Przesyłanie plików o dużej wielkości (z zastosowaniem protokołu FTP);
• Wysokiej jakości połączenia telefoniczne;
• Umożliwienie prowadzenia rozmów i przesyłania faksów z zastosowaniem urządzeń utajniających (szczególnie istotne dla jednostek rządowych);
• Aktualizacja map elektronicznych;
• Całodobowy dostęp do sieci Internet(11).
  

--------------------
(1)Zob. Inmarsat Fleet Services , Inmarsat 2007, str. 3

(2)http://www.aboutinmarsat.com

(3)Zob. Felski A., Urbański J. : Satelitarne systemy nawigacji i bezpieczeństwa żeglugi, AMW, Gdynia 1997, ss. 176 – 179

(4) Tamże , str. 180

(5)Zob. Czajkowski J.: INMARSAT-C oraz M a system GMDSS, PWP Skryba, Gdańsk 1994, ss. 30 - 64

(6) Tamże , str. 88

(7)http://www.aboutinmarsat.com

(8)Zob. Inmarsat Fleet Services , Inmarsat 2007, str. 5

(9) Tamże , str. 6

(10)Zob. Inmarsat Fleet Services , Inmarsat 2007, str. 3

(11) Tamże, str. 7

Powrót do poczatku strony