4.2.2. Các trạm điều khiển mặt đất
Trạm điều khiển mặt đất bao gồm các loại trạm sau:
- Trạm điều khiển trung tâm NCC (Network Control Centre): Trong hệ thống
mạng thơng tin Inmarsat, việc điều khiển tồn bộ các trạm cố định, các trạm di động và các vệ tinh thông tin đều được thực hiện bởi một trạm điều khiển trung tâm NCC đặt tại London.
- Các trung tâm điều khiển vệ tinh SCC (Satellite Control Centre): Các vệ tinh
Inmarsat được điều khiển bởi trung tâm điều khiển vệ tinh có nhiệm vụ điều chỉnh các tính chất vật lý của các loại vệ tinh khác nhau đang được sử dụng trong hệ thống thông tin vệ tinh Inmarsat.
- Trạm theo dõi và điều khiển TT&C (Tracking Telemetry and Command):
Truy theo và điều khiển từ xa là một vấn đề quan trọng đối với việc điều khiển các vệ tinh một cách chắc chắn và có hiệu quả. Trạm TT&C để điều khiển các vệ tinh ở vùng AOR-E và IOR được đặt tại Fucino - Italia, vệ tinh POR được điều khiển bởi trạm TT&C đặt tại Bắc Kinh - Trung Quốc, và vệ tinh AOR-W được điều khiển bởi trạm TT&C đặt tại Mỹ. Mặc dù đã có 4 trạm TT&C để điều khiển và theo dõi, quản lý các vị trí riêng của từng vệ tinh trong các giờ làm việc bình thường của các vệ
80
tinh đó, ngồi ra cịn có trạm trung tâm NCC đặt tại London điều khiển trực tiếp các trạm SCC ở từng khu vực. Các trạm SCC có khả năng duy trì một vị trí của vệ tinh trong khoảng ± 0,1°.
- Các trạm phối hợp mạng: Các trạm phối hợp mạng có nhiệm vụ chủ yếu là
quản lý các dịch vụ thông tin trong mạng. Một trạm phối hợp mạng sẽ quản lý một loại dịch vụ của hệ thống thông tin Inmarsat trong mỗi một vùng vệ tinh Inmarsat. Một trạm phối hợp mạng sẽ liên tục điều hành những yêu cầu về các cuộc thông tin và lưu lượng của các dịch vụ thông tin thoại và telex của một vùng vệ tinh. Các hoạt động này của các trạm phối hợp mạng thực chất là để duy trì các hoạt động chính xác giữa trạm cố định mặt đất và các đài di động.
- Các trạm mặt đất cố định LES (Land Earth Station): Các trạm LES của mỗi
một vùng vệ tinh có nhiệm vụ kết nối các đường thơng tin giữa vệ tinh với các thuê bao cố định trên mặt đất. Các trạm LES trong mỗi vùng bao phủ của vệ tinh hoạt động dưới sự uỷ quyền của Tổ chức Inmarsat. Chức năng của một trạm LES là thiết lập các kênh thơng tin trong các dịch vụ của nó mà được yêu cầu từ các thuê bao mặt đất hoặc từ các thuê bao của các trạm di động.
4.2.3. Các đài di dộng
Đây là khâu của người sử dụng, là các thiết bị đầu cuối của các đài di động mặt đất MES (Mobile Earth Station) hoặc các đài tàu SES (Ship Earth Station), các thiết bị này cung cấp mối liên hệ giữa người sử dụng và mạng thông tin vệ tinh Inmarsat. Cấu trúc của các thiết bị này bao gồm:
- Một anten vệ tinh được đặt trên các phương tiện hoặc các thiết bị di động. - Một thiết bị thu phát.
- Một màn hình để hiển thị và giao tiếp giữa người sử dụng và hệ thống.
4.2.4. Các dịch vụ của Inmarsat sử dụng cho nghành hàng hải
Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng khác nhau, hệ thống Inmarsat được chia thành các chuẩn khác nhau. Hiện nay, các dịch vụ của hệ thống thông tin vệ tinh Inmarsat sử dụng cho nghành hàng hải bao gồm:
81 vụ gọi điện trực tiếp, Fax, telex và E-mail.
- Inmarsat - B: Được giới thiệu năm 1993, sử dụng công nghệ số, kế tục sự
phát triển của Inmarsat - A. Nó cung cấp các dich vụ của Inmarsat - A nhưng kích thước gọn nhẹ và làm việc hiệu quả hơn.
- Inmarsat - C: Là dịch vụ thông tin di động vệ tinh ra đời năm 1993. Cung
cấp các dịch vụ truyền số liệu và telex hai chiều với tốc độ 600 bit/s. Inmarsat - C đơn giản, giá thành rẻ với các anten vơ hướng nhỏ, gọn, có thể trang bị trên các phương tiện như tàu bè, ôtô, máy bay...
Theo công ước quốc tế về an toàn sinh mạng trên biển SOLAS 74/88, Inmarsat - C là một thành phần của hệ thống thơng tin an tồn và cứu nạn hàng hải tồn cầu (GMDSS). Do vậy hệ thống Inmarsat - C bắt buộc phải được trang bị lắp đặt trên tất cả các phương tiện hoạt động trong vùng biển A3 (tàu chở hàng, tàu chở khách, tàu chở dầu, tàu chở container, các cơng trình biển như giàn khoan khai thác, giàn khoan thăm dò, các ụ chứa dầu...)
- Inmarsat - M: Điện thoại vệ tinh di động cầm tay cá nhân đầu tiên trên thế
giới được giới thiệu vào năm 1993, tạo nên khả năng các cuộc điện thoại, fax, và dữ liệu gọi từ một thiết bị đầu cuối có kích thước nhỏ.
- Inmarsat mini-M: là dịch vụ phổ biến nhất của Inmarsat, được thiết kế cho
việc khai thác công suất ở khu vực nhỏ của các vệ tinh Inmarsat thế hệ 3.
- Inmarsat GAN (Global Area Network): Mạng truy nhập toàn cầu được
Inmarsat giới thiệu vào cuối năm 1999, cung cấp các dịch vụ mạng thuộc mobile ISDN và giao thức Internet di động, truy cập E-mail, truyền hình hội nghị.bao gồm dịch vụ thoại tốc độ 4,8Kbps sử dụng các thuật tốn mã hóa sinh động đa băng thông tiên tiến, Fax và dữ liệu tốc độ cao có thể đạt 64 Kbps.
- Inmarsat R-BGAN: Được giới thiệu vào ngày 18 tháng 11 năm 2002, cung
cấp kết nối tốc độ cao với Internet, Intranet và các ứng dụng thương mại, ví dụ như duyệt Web, E-mail, chuyển file...
- Inmarsat - D+: Cung cấp dịch vụ liên lạc dữ liệu hai chiều qua thiết bị đầu
82
cho việc đánh dấu, dẫn đường, các tin nhắn ngắn được sử dụng để cung cấp các dịch vụ cảnh báo và giải trí thư giãn cho lĩnh vực hàng hải trên toàn cầu.
- Inmarsat - E: Cung cấp các dịch vụ báo động được truyền từ đài vơ tuyến chỉ
thị vị trí khẩn cấp, được chuyển tiếp qua đài mặt đất của Inmarsat.
- IsatPhone Pro: là dịch vụ thông tin di động với thiết bị cầm tay nhỏ gọn nhất
hiện nay của dòng dịch vụ vệ tinh Inmarsat. Với Isat Phone Pro người sử dụng dễ dàng thiết lập cuộc gọi với vùng phủ sóng tồn cầu và bất cứ điều kiện thời tiết nào. Thiết bị đầu cuối gọn nhẹ và linh hoạt, dễ dàng sử dụng với khả năng kết nối toàn cầu, cung cấp chất lượng âm thanh tốt với tốc độ đến 2,4kbps.
- Fleet One: Vào tháng 5 năm 2018, dịch vụ Fleet Safety, dịch vụ an toàn vệ
tinh thế hệ tiếp theo được cung cấp qua FleetBroadband và Fleet One, đã được Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) cơng nhận chính thức, đánh dấu sự tiến bộ đáng kể trong cơng tác bảo đảm an tồn ngành hàng hải. Tất cả các tàu cá, tàu thương mại và tàu du lịch với mọi kích cỡ hiện nay đều đã có thể sử dụng các dịch vụ Dữ liệu và Thoại vệ tinh một cách linh hoạt với chi phí hợp lý. Các tàu có thể nhận các bản tin dự báo thời tiết mới nhất, các biểu đồ cập nhật, kiểm tra email hay gọi thoại về nhà, tất cả đều có thể thực hiện với Fleet One – dịch vụ Kết nối băng thông rộng cho mọi người. Fleet One được thiết kế đặc biệt để đáp ứng cho nhu cầu sử dụng dữ liệu thấp của những người dùng không thường xuyên hoặc theo mùa khi tàu di chuyển ra khỏi vùng phủ sóng VHF hoặc GSM. Inmarsat hiện tại cung cấp hai gói dịch vụ giúp đưa dịch vụ vệ tinh băng thông rộng phù hợp với nhu cầu của các tàu thương mại, tàu du lịch ở mọi kích cỡ là Fleet One Global và Fleet One Coastal.
+ Fleet One Global: Fleet One Global cung cấp kết nối linh hoạt cho các tàu thuyền với mọi kích thước, với một mức giá chung cho tất cả các vùng biển trên thế giới, đáp ứng nhu cầu thoại và dữ liệu của nhiều người dùng, từ tàu cá, tàu thương mại khu vực đến các tàu du lịch trên toàn thế giới. Khơng có giới hạn cho kích thước của các tàu.Với một mức giá chung cho toàn cầu, Fleet One Global khá linh hoạt với hai hình thức thanh tốn trả trước hoặc trả sau. Khách hàng có thể hủy hay
83
kích hoạt lại dịch vụ bất cứ lúc nào và chỉ phải thanh toán cho lưu lượng sử dụng, điều này rất phù hợp cho người dùng theo mùa và người dùng thường xuyên.
+ Fleet One Coastal: Với Fleet One Coastal, thuyền viên tàu du lịch và tàu cá khu vực loại nhỏ có thể sử dụng gói cước Coastal khi hoạt động trong các khu vực nhất định để giảm chi phí.Dịch vụ này nhắm đến những người dùng không thường xuyên muốn duy trì kết nối mà khơng phải lo lắng về vùng phủ sóng của mạng di động hoặc phí chuyển vùng của nhà mạng. Fleet One Coastal có mức giá cạnh tranh cho dịch vụ trả trước, lý tưởng với các chuyến đi một lần. Fleet One Coastal phù hợp với các tàu có trọng tải dưới 500 tấn. Người dùng thường là tàu cá nhỏ và tàu du lịch nhỏ dưới 24m.
Cả hai gói dịch vụ của Fleet One đều cung cấp tất cả các tính năng cần để duy trì kết nối email trên biển và các ứng dụng kinh doanh quan trọng như báo cáo thời tiết và biểu đồ hành hải, thoại và tin nhắn SMS song song, cùng với dịch vụ cuộc gọi khẩn cấp “505” miễn phí của Inmarsat, trong tình huống khẩn cấp, cuộc gọi sẽ được chuyển hướng trực tiếp đến một Trung tâm Phối hợp tìm kiếm cứu nạn Hàng hải (Maritime search and Rescue Coordination Center - MRCC). Tất cả được chuyển tải qua mạng vệ tinh thương mại băng thông L vệ tinh Inmarsat thế hệ 4, với độ khả dụng mạng trung bình hơn 99,9%.
- Dịch vụ gửi email Bờ - Tàu: Là dịch vụ liên lạc từ đất liền ra các tàu, nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin trực tiếp giữa chủ tàu/đại lý/gia đình/người thân… trên đất liền với các thuyền viên trên tàu bằng hình thức gửi email từ máy tính trên bờ, hoặc nhắn tin SMS từ điện thoại di động khách hàng trực tiếp đến tàu.
4.3. Khảo sát hệ thống thông tin liên lạc vệ tinh trên tàu thuyền
Vận tải biển và khai thác nguồn lợi thủy sản trên biển đóng một vai trị vô cùng quan trọng trong việc phát triển kinh tế của đất nước. Tuy nhiên, mỗi một chuyến ra biển, tàu và con người trên tàu lại phải chuẩn bị đối mặt với những nỗi cô đơn và bao nguy hiểm không lường trước được. Những nguy hiểm này có cả do thiên nhiên như bão tố, cũng có thể do con người như cướp biển, hay chính do người vận hành tàu khi chủ quan, hoặc khi quá mệt có thể vận hành sai dẫn đến
84
những tai nạn đáng tiếc. Khi hành trình trên biển, con thuyền như bị cô lập và cách li hoàn toàn với đất liền. Khi gặp nguy hiểm chỉ một mình nó chống chọi giữa biển nước mênh mơng. Để làm vơi đi nỗi cơ đơn khi hành trình trên biển và hỗ trợ kết nối thông tin giữa tàu với đất liền, nhiều trang thiết bị thông tin đã được lắp đặt trên tàu như máy thu phát VHF/MF/HF, máy thu Navtex, máy thu Inmarsat, Phao vô tuyến chỉ báo vị trí cấp cứu (Emergency Position Indicating Radio Beacon - EPIRB), AIS hay LRIT.
Từ xa xưa, khi cần báo tin hỗ trợ người ta phải sử dụng pháo sáng hoặc cờ hiệu. Phương thức này quá thô sơ, là thông tin một chiều, khơng có giọng nói, chỉ bắt được thơng tin bằng thị giác, chỉ sử dụng được ở cự ly gần và phải có người nhìn thấy. Qua những tai nạn xảy ra ví dụ như vụ tai nạn Titanic gây thiệt hại rất lớn cho người và tài sản, cho thấy các phương thức cũ này có q nhiều nhược điểm, khơng hỗ trợ được công tác đảm bảo an tồn hàng hải cũng như tìm kiếm cứu nạn. Và thực tế địi hỏi phải có những phương thức thơng tin mới, đa dạng về hình thức, nội dung, nhanh chóng thuận tiện áp dụng trên tàu. Từ khi kỹ thuật Vô tuyến điện ra đời, điều này dần dần đã được đáp ứng. Các công nghệ thông tin mới dần dần được áp dụng đã thay đổi toàn bộ phương thức thơng tin của nhân loại nói chung và của ngành hàng hải nói riêng. Kể từ đó việc thơng tin liên lạc cho ngành hàng hải đã thay đổi không ngừng từ việc sử dụng điện báo Morse, điện thoại vơ tuyến sử dụng sóng đất, truyền dữ liệu băng hẹp đến các công nghệ thông tin liên lạc hiện đại ngày nay như vệ tinh.
Công nghệ thông tin thay đổi dẫn đến các hình thức thơng tin liên lạc cũng thay đổi. Nếu như trước đây việc thông tin chủ yếu là trao đổi các bản tin dạng văn bản, dung lượng nhỏ, hình thức chuyển tiếp và mất rất nhiều thời gian để truyền phát và thu nhận thì hiện nay thơng tin rất đa dạng kể cả về hình thức, nội dung và tốc độ truyền tin. Ngồi việc thực hiện các cuộc gọi thoại trực tiếp, tin nhắn tới tất các thuê bao khác nhau thì hiện nay chúng ta có thể thực hiện việc truy cập internet, gửi thư điện tử, truyền hình từ xa, hội nghị truyền hình trên các kênh thơng tin băng thơng rộng. Và thơng tin thì gần như được truyền và xử lý ngay lập tức. Những thay đổi này đã giúp ích rất nhiều trong việc nâng cao đời sống tinh thần
85
của người thủy thủ, đảm bảo An toàn an ninh trên biển, và cơng tác tìm kiếm cứu nạn. Trước đây để giải trí, thuyền viên chỉ được xem những tờ báo, những băng đĩa được mua mang lên tàu trước khi tàu hành trình hoặc mua tại các cảng mà tàu ghé qua. Việc liên lạc với gia đình hầu như rất ít, chỉ một đơi lần cho mỗi chuyến đi. Như vậy có thể thấy hình thức giải trí trước kia khá nghèo nạn về nội dung và lạc hậu về mặt thông tin. Hiện nay với những công nghệ thông tin mới như nêu ở trên, thuyền viên trên tàu có thể thư giãn bằng cách nghe đài, xem ti vi, xem phim trực tuyến, truy cập internet. Thêm vào nữa qua các phương tiện thơng tin thuyền viên cũng có thể tìm tịi cập nhật các thơng tin cần thiết về chuyên môn nghiệp vụ, luật pháp và những kiến thức bổ ích khác. Việc liên lạc với người thân cũng dễ dàng hơn, có thể bằng thoại, tin nhắn hoặc gửi thư điện. Điều này giúp cho thuyền viên xua tan những mệt mỏi sau khi làm việc, giảm bớt những nỗi cô đơn khi xa nhà hay giúp cho họ điều vận hành con tàu an tồn hơn.
Về cơng tác An toàn an ninh Hàng hải, qua việc thu các bản tin an toàn Hàng hải (Maritime Safety Information - MSI), dự báo thời tiết, cảnh báo hàng hải bằng hệ thống Navtex, Inmarsat - C hay trên các kênh thoại, thuyền viên trên tàu sẽ được cập nhật đầy đủ các thông tin về dự báo thời tiết, an toàn, an ninh hàng hải tại những khu vực mà tàu đang và sẽ đi tới. Thêm vào nữa với các công nghệ mới ra đời như Hệ thống cấp cứu và an toàn hàng hải toàn cầu (Global Maritime Distress and Safety System – GMDSS), Hệ thống nhận dạng tự động (Automatic Identification System - AIS), Hệ thống kiểm sốt lưu thơng trên biển (Vessel Traffic Service - VTS), Hệ thống đài thông tin duyên hải (TTDH) hay Hệ thống nhận dạng và truy theo tàu tầm xa (Long range Identification and Tracking System - LRIT), thuyền viên trên tàu và nhà chức trách trên bờ có thể nắm được lưu lượng tàu, hướng đi và tốc độ của tàu tại các khu vực nhất định điều đó giúp cho việc phịng tránh đâm va, điều động tàu giảm thiểu các rủi ro về tai nạn, tăng cường an