Thu nhận, xử lý báo động cấp cứu từ thiết bị Inmarsat Hệ thống Đài TTDH VN thu nhận xử lý báo động cấp cứu phát từ thiết bị Inmarsat B, Inmarsat-C Hệ thống Inmarsat thiết kế kênh thông tin vệ tinh ưu tiên riêng trường hợp cấp cứu, khẩn cấp Mỗi thiết bị Inmarsat-B, C có khả tạo điện yêu cầu với mức ưu tiên cấp cứu với cách thức đơn giản cho người sử dụng Chỉ cần nhấn nút thiết kế sẵn thiết bị, khai thác viên tàu chuyển điện cấp cứu tới Đài Thông tin vệ tinh Inmarsat (Đài LES) chọn sẵn máy Đặc tính bật phương thức cấp cứu từ thiết bị Inmarsat sau gửi điện cấp cứu, tàu bị nạn Đài LES thiết lập liên lạc chiều với phương thức Thoại Telex Với chất lượng thông tin cao, ổn định, tầm phủ sóng rộng khắp toàn cầu (ngoại trừ hai vùng Cực Bắc Cực Nam), việc trang bị thiết bị Inmarsat theo GMDSS quy định bắt buộc tàu hàng, tàu vận tải hành trình tuyến hàng hải nước quốc tế ======================= Thu nhận, xử lý báo động cấp cứu từ thiết bị phát tín hiệu cấp cứu qua Hệ thống vệ tinh Cospas-Sarsat Thiết bị phát tín hiệu cấp cứu qua Hệ thống vệ tinh Cospas-Sarsat gồm loại: • Thiết bị phát tín hiệu cấp cứu ELT (Emergency Locator Transmitter): dùng ngành hàng không • Thiết bị phát tín hiệu cấp cứu EPIRB (Emergency Position Indicating Radio Beacon): dùng ngành hàng hải • Thiết bị phát tín hiệu cấp cứu PLB (Personal Locator Beacon): dùng đất liền Thiết bị phát tín hiệu cấp cứu qua vệ tinh hoạt động theo chế: tự động nhân công • Phát tín hiệu cấp cứu tự động: tàu chìm xuống độ sâu khoảng 2-4m, áp lực nước khóa nhả thủy tĩnh bật tung ra, làm thiết bị giải phóng giá đỡ lên mặt biển Nước biển lúc làm dây dẫn điện ngắn mạch phao, làm phao kích hoạt, tự động phát tín hiệu cấp cứu lên vệ tinh • Phát tín hiệu cấp cứu nhân công : trường hợp cấp cứu, khẩn cấp, người bị nạn chủ động kích hoạt thiết bị phát tín hiệu cấp cứu tay Khi thiết bị phát tín hiệu cấp cứu vệ tinh hệ thống COSPAS-SARSAT thu nhận xử lý tín hiệu Các tín hiệu chuyển tiếp tới Đài thu xử lý tín hiệu vệ tinh LUT, thông tin thu nhận xử lý để xác định vị trí bị nạn thông tin liên quan đến người phương tiện bị nạn Các thông tin gửi tới Trung tâm Điều hành MCC (Mission Control Centre) Trung tâm Phối hợp tìm kiếm cứu nạn RCC (Rescue Coordination Centre) quốc gia tới MCC khác tới tổ chức tìm kiếm cứu nạn thích hợp xác định tính chất bị nạn thông tin để phối hợp hành động Sơ đồ thông tin phối hợp tìm kiếm cứu nạn Hệ thống thông tin vệ tinh Inmarsat Inmarsat sáng lập vào năm 1979 để phục vụ cho người biển, với mục đích theo dõi quản lý tầu thuyền cung cấp ứng dụng ứng cứu tiêu khiển khơi qua vệ tinh Các dịch vụ mang tính thương mại bắt đầu vào năm 1982, kể từ đó, loạt dịch vụ phân phối Inmarsat bành trướng nhằm thâu tóm khu vực thị trường đất liền hàng không Đến năm đầu thập kỷ 90, Inmarsat có 64 nước thành viên Vào tháng năm 1999, Inmarsat trở thành công ty trách nhiệm hữu hạn có trụ sở đặt Luân Đôn Hệ thống Inmarsat Inmarsat sáng lập vào năm 1979 để phục vụ cho người biển, với mục đích theo dõi quản lý tầu thuyền cung cấp ứng dụng ứng cứu tiêu khiển khơi qua vệ tinh Các dịch vụ mang tính thương mại bắt đầu vào năm 1982, kể từ đó, loạt dịch vụ phân phối Inmarsat bành trướng nhằm thâu tóm khu vực thị trường đất liền hàng không Đến năm đầu thập kỷ 90, Inmarsat có 64 nước thành viên Vào tháng năm 1999, Inmarsat trở thành công ty trách nhiệm hữu hạn có trụ sở đặt Luân Đôn Hệ thống Inmarsat bao gồm ba thành phần sau: - Phần không gian Inmarsat, phần bao gồm vệ tinh địa tĩnh bố trí vùng Đại Tây Dương (Đông (AOR-E ) Tây (AOR-W)), Thái Bình Dương (POR) Ấn Độ Dương (IOR) - Các trạm đất liền mặt đất (LES), trạm nhà điều hành viễn thông sở hữu tạo kết nối tới hạ tầng sở mạng mặt đất Gần đây, có khoảng 40 trạm đất liền mặt đất bố trí xuyên suốt giới với trạm vùng bao vệ tinh - Các trạm mặt đất di động, trạm đem lại cho người sử dụng khả giao tiếp qua vệ tinh Inmarsat bắt đầu phân phối dịch vụ việc thuê dung lượng vệ tinh gồm ba phi thuyền không gian MARI-SAT Tổng công ty Comsat General cung cấp định vị 72,5o Đông, 176,5o Đông, 106,5o Tây Giữa năm 1990 1992, Inmarsat phóng bốn số vệ tinh Inmarsat-2 Chúng có sức chứa khoảng 250 mạch Inmarsat-A, gấp khoảng đến lần dung lượng vệ tinh phóng trước Các vệ tinh có lượng tải tin bao gồm hai tách sóng hỗ trợ khoảng không tới liên kết di động băng tần L/S (1,6 GHz cho liên kết uplink, 1,5 GHz cho liên kết downlink) liên kết Không gian - Trái đất dải băng tần C/S (6,4 GHz cho liên kết uplink, 3,6 GHz cho liên kết downlink) Các vệ tinh có khối lượng phóng 1300 Kg, giảm xuống 700 Kg nằm quỹ đạo Các vệ tinh phát chùm sóng phủ toàn cầu với công suất xạ đẳng hướng hiệu dụng 39 dBW băng thông L Giai đoạn trình phát triển phần không gian giai đoạn với việc phóng vệ tinh Inmarsat-3 Điều đáng ý vệ tinh tuyển dụng công nghệ chùm điểm để tăng EIRP khả sử dụng lặp tần Mỗi vệ tinh Inmarsat-3 có chùm phủ sóng toàn cầu cộng với chùm điểm Các vệ tinh cho EIRP chùm điểm lên tới 48 dBW, gấp lần công suất chùm phủ sóng toàn cầu thuộc Inmarsat-2 Băng thông công suất phân phối cách động chùm tia nhằm tối ưu hoá độ bao phủ theo nhu cầu Điều tạo dấu hiệu đầy ý nghĩa cho loại hình dịch vụ mà Inmarsat cho mắt cho thiết bị mà sử dụng để truy nhập mạng Bên cạnh lượng tải tin truyền thông, vệ tinh Inmarsat-3 mang tải lượng thông tin hàng hải để nâng cao hệ thống hàng hải qua vệ tinh thuộc GPS GLONASS Hiện tại, Inmarsat tuyển dụng bốn vệ tinh điều hành thuộc Inmarsat-3 sáu vệ tinh dự phòng, tất bao gồm ba vệ tinh Inmarsat-3 ba vệ tinh Inmarsat-2 Ba vệ tinh Inmarsat đưa để mời thuê dung lượng Cấu hình vệ tinh liệt kê bảng Bảng 1: Cấu hình vệ tinh Inmarsat Vùng Thuộc vận hành Dự phòng AOR-W INMARSAT-3 F4 (54o W) INMARSAT-2 F2 (98o W) INMARSAT-3 F2 (15.5o W) AOR-E INMARSAT-3 F2 (15.5o W) INMARSAT-3 F5 (25o E) INMARSAT-3 F4 (54o W) IOR INMARSAT-3 F1 (64o E) INMARSAT-2 F3 (65o E) POR INMARSAT-3 F3 (178o E) INMARSAT-2 F1 (179o E) Độ bao phủ toàn giới tổ chức Inmarsat cung cấp mô tả hình 2 Các dịch vụ Inmarsat Hàng hải điện thoại di động đất liền Inmarsat cung cấp dải rộng lớn dịch vụ qua hệ thống Inmarsat Vào năm 1982, Inmarsat-A hệ thống góp mặt vào loại hình dịch vụ thương hiệu có tên STANDARD-A Các thiết bị đầu cuối có kích cỡ khoảng hai valy, tuỳ thuộc vào nhà sản xuất, nặng khoảng 20 Kg đến 50 Kg Thiết bị đầu cuối hoạt động với ăngten parabol có đường kính khoảng 1m với công suất EIRP -36dBW mức nhiệt G/T -4 dBK-1 Về tính sẵn có vệ tinh LES, thông thường, người sử dụng lựa chọn tuyến để thiết lập gọi Các dịch vụ thoại Inmarsat-A chiếm băng thông từ 300 đến 3000 Hz qua việc sử dụng kênh đơn lẻ (SCPC/FM) Người ta sử dụng kỹ thuật hoạt hoá âm thoại định nhu cầu để tăng hiệu suất nguồn vệ tinh Điều chế BPSK sử dụng cho việc truyền liệu với tốc độ lên tới 19,2 Kbit/s, cho dịch vụ truyền fax với tốc độ 14,4 Kbit/s Tốc độ truyền liệu lên đến 64 Kbit/s sử dụng điều chế khoá dịch pha lệch 90o (QPSK) Một thiết bị kết cuối đòi hỏi phải có kênh để thiết lập gọi việc phát tín hiệu điều chế 4,8 Kbit/s theo BPSK sử dụng thủ tục ALOHA Inmarsat-A hoạt động băng tần truyền phát từ 1636 đến 51645 MHz dải băng tần thu nhận từ 1535 đến 1543,5 MHz Các kênh thoại hoạt động với khoảng cách tần số 50 KHz, kênh liệu lại tách biệt khoảng 25 KHz Hình 1: Độ bao phủ dịch vụ Inmarsat Inmarsat-B diện loại hình dịch vụ vào năm 1993, thực chất để cung cấp phiên kỹ thuật số cho dịch vụ thoại thuộc Inmarsat-A Hệ thống kết hợp hoạt hoá âm thoại với điều khiển nguồn điện tích cực để giảm thiểu yêu cầu EIRP qua vệ tinh Các thiết bị đầu cuối hoạt động với công suất 33,29 25 dBW với mức nhiệt G/T -4 dBK-1 Thoại tạo với tốc độ bít 16 Kbit/s việc sử dụng phương pháp mã hoá tiên đoán tương thích (APC), mã mà sau mã hoá mã chập 3/4 mức tốc độ, làm tăng tốc độ kênh lên tới 24 Kbit/s Tín hiệu điều chế qua offset-QPSK Dữ liệu truyền với tốc độ từ 2,4 đến 9,6 Kbit/s, fax lên tới 9,6 Kbit/s qua điều chế offset-QPSK Các dịch vụ liệu tốc độ cao (HSD) thuộc Inmarsat-B cho truyền thông số tốc độ 64 Kbit/s tới người sử dụng biển đất liền, cho khả kết nối tới mạng ISDN qua LES đấu nối phù hợp Một thiết bị kết cuối đòi hỏi phải có kênh để thiết lập gọi việc phát tín hiệu điều chế qua offset-QPSK có tốc độ 34 Kbit/s thủ tục ALOHA Các kênh ấn định việc sử dụng kênh BPSK TDM Inmarsat-B hoạt động băng tần truyền phát 1626,5 đến 1646,5 MHz băng tần thu nhận 1525 đến 1545 MHz Các thiết bị kết cuối INMARSAT-C cung cấp dịch vụ có tốc độ liệu thấp với tốc độ thông tin 600 bit/s Loại mã chập bán mức tốc độ, với độ dài ràng buộc 7, tạo tốc độ truyền 1200 bit/s Các tín hiệu truyền phương pháp điều chế BPSK, dải băng thông 2,5 KHz Các kết cuối thiết bị có kích thước trọng lượng nhỏ Phần lớn thiết bị hoạt động với ăngten vô hướng Các thiết bị đầu cuối hoạt động với mức nhiệt G/T -23dBK-1 công suất EIRP xê dịch từ 11 đến 16 dBW Kênh yêu cầu hồi tiếp sử dụng tính hiệu điều chế theo ALOHA BPSK với tốc độ 600 bit/s Các kênh gán cho việc sử dụng tín hiệu điều chế theo TDM BPSK Hệ thống cung cấp dịch vụ liệu tin nhắn truyền hai đường, dịch vụ báo cáo liệu, báo cáo định vị quảng bá gọi nhóm nâng cao (EGC) EGC cho phép hai loại hình quảng bá truyền phát: SafetyNET, thực việc truyền phát thông tin bảo an hàng hải; nhóm FleetNet, cho phép thông tin thương mại gửi tới nhóm người sử dụng cụ thể Các thiết bị kết cuối gắn vào phương tiện giao thông tàu thuyền biển, đồng thời thiết bị kết cuối hình dạng cặp tài liệu diện phong phú INMARSAT-C, cách tăng dải tần lên KHz, hoạt động băng tần truyền phát từ 1626,5 MHz đến 1645,5 MHz băng tần thu nhận từ 1530 MHz đến 1545 MHz Xuất phát từ nhu cầu đòi hỏi điện thoại di động cá nhân cầm tay kết nối qua vệ tinh đầu tiên, vào tháng 12 năm 1992, người ta tung thị trường dịch vụ thương mại, hệ thống INMARSAT-M Hệ thống cung cấp loại hình điện thoại với tốc độ 4,8 kbit/s việc sử dụng loại mã kích thích đa băng tần cải tiến (IMBE), loại mã mà sau mã hoá mã chập 3/4 tỉ mức tốc độ, tăng tốc độ truyền Kbit/s Ngoài ra, dịch vụ liệu chuyển fax tốc độ 2,4 Kbit/s (1,2-2,4 Kbit/s) xuất chúng INMARSAT-M hoạt động lĩnh vực hàng hải loại hình di động đất liền Các thiết bị kết cuối phục vụ ngành hàng hải hoạt động công suất EIRP thuộc tất hai giá trị 27 dBW 21 dBW với mức nhiệt G/T -12 dBK-1 Kênh yêu cầu hồi tiếp sử dụng tín hiệu điều chế theo slotted-ALOHA BPSK với tốc độ Kbit/s Các kênh gán cho việc sử dụng tín hiệu điều chế theo TDM BPSK Vệ tinh hàng hải INMARSAT-M hoạt động băng tần truyền phát từ 1626,5 MHz đến 1646,5 MHz băng tần thu nhận từ 1525 MHz đến 1545 MHz, với khoảng cách kênh 10 KHz Phiên di động đất liền hoạt động băng thông truyền phát 1626,5-1660,5 MHz băng tần thu nhận 1525 đến 1559 MHz, với khoảng cách kênh 10 KHz Thiết bị kết cuối INMARSAT-M khai thác lượng chùm điểm vệ tinh INMARSAT3 đời dịch vụ loại M, song sử dụng thiết bị kết cuối nhỏ gọn so với INMARSAT-M Các kết cuối thiết bị thu gọn có kích cỡ nhỏ, khoảng kích thước máy tính laptop, trọng lượng 5Kg Các phiên dành cho hàng hải phương tiện giao thông diện phong phú, phiên cho điện thoại vùng nông thôn, cần đĩa 80 cm Các hệ thống khác Inmarsat cho mắt gồm có INMARSAT-D+, hệ thống sử dụng để lưu trữ hiển thị tin nhắn có số ký tự chữ số lên đến 128 Các ứng dụng trội bao gồm nhắn tin cá nhân, điều khiển giám sát yêu cầu liệu (SCADA), quảng bá điểm-đa điểm Thông qua vệ tinh Inmarsat, hệ thống INMARSAT-E sử dụng để cung cấp dịch vụ cảnh báo giải trí thư giãn cho lĩnh vực hàng hải toàn cầu Hàng không Inmarsat cung cấp loạt dịch vụ thuộc lĩnh vực hàng xấp xỉ 2000 phi mà lắp ráp kết cuối không gian Cũng vùng di động hàng hải, kết cuối hàng không diện loạt loại hình kết cuối tung phục vụ nhu cầu thị trường riêng biệt Dựa theo tính tương đương di động đất liền, hệ thống MIMI-AERO nhằm vào người sử dụng phi loại nhỏ tạo nên kênh đơn lẻ cho truyền fax gọi điện thoại Hệ thống AERO-C thực thể tương đương mang tính dịch vụ hàng không kết cuối INMARSAT-C, đồng thời cho phép tin nhắn liệu đoạn khoá văn lưu chuyển tiếp tốc độ thấp gửi nhận phi thuyền vệ tinh Tại đâu vùng chùm phủ sóng toàn cầu, truyền thông thoại, fax, liệu đa kênh đạt tới tốc độ 10.5 Kbit/s AERO-H đáp ứng AERO-H hoạt động băng tần truyền phát 1530 đến 1559 MHz, băng tần thu nhận 1626,5 đến 1660,5 MHz Hệ thống AERO-H+ bước tiến hoá AERO-H, hoạt động chủ yếu vùng bao phủ chùm điểm tạo vệ tinh thuộc hệ INMARSAT-3 chuyển mạch sang chùm sóng phủ toàn cầu nằm vùng bao phủ chùm điểm Hệ thống AERO-I khai thác chùm điểm khả vệ tinh thuộc INMARSAT-3, đồng thời nhằm vào thị trường phi vệ tinh tải lượng ngắn trung bình AERO-I đáp ứng tới bảy kênh cho trạm phi đất Các dịch vụ liệu gói có mặt phong phú thông qua chùm sóng toàn cầu Hệ AERO-L cho truyền thông liệu tốc độ thấp với mức 600 Kbit/s sử dụng chủ yếu cho thủ tục điều khiển lưu lượng không gian, điều hành quản lý Mạng truy nhập toàn cầu (GAN) Inmarsat phóng lên mạng vệ tinh GAN vào cuối năm 1999 Mục đích GAN cung cấp dịch vụ mạng thuộc mobile-ISDN thuộc giao thức Internet (IP) di động Các dịch vụ GAN hỗ trợ dịch vụ HSD 64Kbit/s, dịch vụ âm thoại 4,8Kbit/s sử dụng thuật toán mã hoá sinh động đa băng thông tiên tiến, dịch vụ kỹ thuật băng thông âm thoại có modem Các kết cuối thường hoạt động mức công xuất 2,5 dBW với mức nhiệt G/T dBK-1 Các tốc độ kênh 5,6 65,5 Kbit/s với khoảng cách kênh 40 KHz Các kết cuối hoạt động băng tần truyền phát 1626,5-1660,5 MHz, thu nhận 1525-1559 MHz Hình 2: Một ví dụ thiết bị kết cuối mạng GAN Các kết cuối thiết bị có dạng laptop, nặng khoảng 4Kg, đấu nối với vệ tinh thông qua ăngten có hai ba tầng Các nhà sản xuất có xu hướng cho lựa chọn việc thêm trạm sở (BS) CDCT vào khối modem hoạt động băng thông 1880 đến 1900 MHz Điều cho phép kết cuối hoạt động với máy điện thoại DECT, tạo lợi nhuận vận hành vô tuyến điện Như hình vẽ Dự án Hosizons tháng 12 năm 1999, ban Giám đốc Inmarsat phê duyệt giai đoạn trình phát triển phần không gian với định tiến hành tiếp với yêu cầu tính mềm dẻo cho vệ tinh INMARSAT-4 trị giá 1,4 tỷ đô la Mỹ Thế hệ sau vệ tinh bao gồm hai vệ tinh nằm vòng quỹ đạo cộng với trạm dự phòng mặt đất Các vệ tinh đặt vị trí 54o Tây 64o Đông vệ tinh có trọng lượng tấn, gấp ba lần trọng lượng vệ tinh INMARSAT-3 Các vệ tinh thiết kế để hỗ trợ dịch vụ có tốc độ liệu khoảng từ 144 đến 432 Kbit/s cung cấp dịch vụ bổ trợ cho dịch vụ thuộc mạng UMTS/IMT-2000 mặt đất Mạng gọi mạng GAN băng rộng (BGAN) Hai loại dịch vụ chuyển mạch kênh chuyển mạch gói hỗ trợ mạng Kết cuối người sử dụng có lẽ chẳng khác thiết bị kết cuối dạng laptop sử dụng cho dịch vụ mạng GAN FES hàng không, hàng hải, vùng xa xôi hỗ trợ Lượng tải tin bao gồm 200 chùm điểm hẹp với công suất EIRP 67 dBW, bao trùm đất liền tuyến thuộc hàng không hàng hải chủ chốt; 19 chùm bao phủ toàn cầu thuộc công suất 39dBW Các vệ tinh hoạt động băng tần 1,5/1,6 GHz dịch vụ có mặt vào cuối năm 2004, hai năm sau mắt dịch vụ UMTS mặt đất