5. 3 Xu thế sử dụng trong hệ thống thông tin Inmarsat trên tầu biển hiện nay
2.3.2.2.Xoá cuộc gọi từ LES-to-MES
Quá trình xoá cuộc gọi đợc tiến hành từ LES cũng giống nh xoá từ MES.Trong quá trình xoá này sau khi trạm LES gửi tín hiệu yêu cầu ngắt kết nối thông tin tới trung tâm chuyển mạch. Vệ tinh hàng hải sẽ phải chờ sau 2 phút trớc khi có thể gửi tín hiệu xoá tới MES trên kênh LES-SIG. Trạm LES đặt máy gửi tín hiệu (disconnect) trên kênh báo hiệu LES-SIG đến MES .Khi nhận đợc tín hiệu này nó sẽ chuyển chế độ làm việc sang chế độ canh nghe trên kênh báo hiệu đồng thời gửi khối tín hiệu SU báo hiệu ngắt kết nối tới LES .Khi đó LES sẽ xoá tên MES khỏi danh sách bận của nó và chuyển sang kênh báo hiệu chung đối với MES xoá, quá trình xoá cuộc gọi giải phóng kênh đợc thực hiện hoàn toàn
SCPC channel
đặt máy
Xoá MES khỏi danh sách bận & gửi thông báo xoá cuộc gọi tới NCS
LES-SIG
Gửi tín hiệu SU chuyển sang chế độ kênh báo hiệu
MES-SIG
Xoá MES khỏi danh sách bận
LESI
Clearing
Hình 2.16 : Lu đồ xoá cuộc gọi từ LES tới MES
2.4.Các thủ tục mới :
2.4.1. Lựa chọn Spot beam :
+ Inm-F sử dụng các cách làm tăng khả năng lựa chọn Spot beam dựa trên: -Vị trí MES ( MES phải có một cổng thông tin vị trí )
-Bản đồ thông báo Spot beam trong BB
+ Sự lựa chọn Spot beam có thể đợc thực hiện tại :
-MES ( MES thông báo Spot beam trong burst RQ/RP ) , hoặc -NCS ( MES thông báo vị trí trong burst RQ/RP )
Hình 2.20 : Gói tin lựa chọn spotbeam a)Lựa chọn Spot beam đợc MES thực hiện nh sau :
+ MES đọc bản đồ Spot beam từ gói tin Bulentin Board . + Một Spot beam đợc miêu tả bởi các đa giác hoặc hình tròn .
+ Mỗi Spot beam có một giá trị “cấp u tiên” và một giá trị “điều khiển sử dụng” tơng ứng với nó .
+ MES sử dụng vị trí ( từ thiết bị ghi trạng thái MES ) để xác định nó đang ở beam nào .
+ Nếu MES ở trong nhiều hơn một beam , các beam có mức u tiên cao nhất đợc lựa chọn ngẫu nhiên.
+ MES lu nhớ beam đã lựa chọn trong MSR.
Ví dụ beam
u tiên Ví dụ 1F77 Ví dụ 2F77 Global
( sẵn có ) Lựa chọn Spot beamcó mức u tiên 0 Lựa chọn Spot beam cómức u tiên 0 Wide
( sẵn có ) Lựa chọn Spot beamcó mức u tiên 2 . Chọn ID ngẫu nhiên
của 2
Lựa chọn Spot beam có mức u tiên 1 Narrow
( sẵn có ) Lựa chọn Spot beamcó mức u tiên 1 Lựa chọn Spot beam cómức u tiên 2 . Chọn ID ngẫu nhiên của 3 b) Tiêu chuẩn lựa chọn Spot beam :
+ Mức u tiên lựa chọn Spot beam ( 2 bit ) + Điều khiển sử dụng Spot beam ( 4 bit ) Code Chức năng mã
0 Spot beam có thể đợc sử dụng bởi bất kỳ MES nào 1 Spot beam có thể đợc sử dụng chỉ MES loại máy bay M4 2 Spot beam có thể đợc sử dụng chỉ bởi MES loại F1
3-15 Dự trữ
Ưu tiên ngời sử dụng Điều khiển lựa chọn
Bí mật Không bí mật “0” : MES phải báo cáo ID spot ID Spot ID spot “1” : MES có thể báo cáo cả hai ID Spot Vị trí
c)Sự thực hiện của NCS : - Các cải tiến :
+ Nếu MES ở trong các vùng spot gối nhau , NCS có thể thử ấn định kênh trong mỗi spot gối nhau
+ NCS có thể dùng trạng thái đã biết của nó để thực hiện ấn định một kênh tốt nhất
+ Các quy tắc ấn định SS / kênh cho ngời sử dụng yên tâm trong quá trình hoạt động chắc chắn của NCS
Lợi ích của hệ thống : Cải tiến sự quản lý tài nguyên vệ tinh Các lợi ích của ngời sử dụng : Khả năng tắc nghẽn thấp - Sự bất lợi : Vị trí tầu bị chỉ ra .
Khi hệ thống thông tin vị trí bị hỏng ( vị trí phát hiện muộn nhất lâu hơn 10 phút ) , MES vẫn cho phép phát burst RQ / RP cho các cuộc gọi cấp u tiên an toàn , khẩn cấp , cấp cứu . Burst RQ / RP sẽ chỉ ra rằng thông tin vị trí là vô giá trị . Tính linh động hiện có tại NCS cho phép vận dụng những cuộc gọi đó . Nếu không kênh nào sẵn có , cái này đợc phát tới MES bởi CFI riêng rẽ (‘1856H’) .
Có 5 mức u tiên đợc hỗ trợ :
- Thông thờng - cá nhân (0-) - Thông thờng - công việc (0+)
- An toàn (1)
- Khẩn cấp (2)
- Cấp cứu (3)
2.4.2. Cấp cứu và an toàn :
Một số chức năng để nâng cao hoạt động trong môi trờng hàng hải ( các tình huống cấp cứu và an toàn ) :
+Phạm vi chỉ định và các thủ tục kết nối cuộc gọi đợc nâng cao
+Xoá các cuộc gọi mức u tiên thấp hơn nếu đợc yêu cầu khả năng độc lập +Báo động tự động nội trong NCS và địa chỉ LES
a)Cấp cứu :
+ Sự u tiên :
Nguyên tắc : các cuộc gọi mức u tiên 1 , 2 hoặc 3 luôn luôn đợc cài đặt trừ khi :
-Mạng đã bị chiếm chỗ bởi các cuộc gọi có mức u tiên ngang bằng hoặc cao hơn
-MES bị gọi đang bận với cuộc gọi có mức u tiên ngang bằng hoặc cao hơn + Thứ tự phát có trật tự :
-Các mức u tiên 1 , 2 , 3 u tiên trớc
-Các cuộc gọi mức u tiên 0- , 0+ , 1 , 2 có thể đợc phát trớc
b) Ba thành phần u tiên quan trọng :
+ Khối kênh u tiên trớc ( LES ) :
+ Kênh u tiên ( NCS thông qua LES ) :
Không kênh nào sẵn có tại NCS ; kênh bận với cuộc gọi mức u tiên thấp hơn phải đợc u tiên .
+ MES u tiên ( NCS thông qua LES / RLES ) :
MES đợc gọi bận với một cuộc gọi u tiên thấp hơn ; nó phải đợc u tiên trớc để thu cuộc gọi tới có mức u tiên cao hơn .
c) Các yêu cầu đối với MES :
+ MES đã bắt đầu các cuộc gọi u tiên : Tơng tự nh MES Inm-B ( Ví dụ : MES sẽ dừng bất kỳ cuộc gọi hay MPDS có mức u tiên thấp hơn để thiết lập cuộc gọi mức u tiên cao hơn )
+ Phối hợp các cuộc gọi u tiên đã bắt đầu : 2 trờng hợp
-MES đợc u tiên trong khi mạng đã bị nghẽn ( Ví dụ : một kênh đợc tạo sẵn cho cuộc gọi u tiên hơn ) : MES xoá cuộc gọi và báo nguyên nhân cho ngời dùng .
-MES đợc u tiên vì cuộc gọi tới có mức u tiên cao hơn :
• MES xoá cuộc gọi hiện tại và hiển thị nguyên nhân tới ngời dùng • MES chuyển dần sang trạng thái rỗi và đợi cuộc gọi u tiên tới • ở trạng thái u tiên mọi hoạt động u tiên thấp hơn bị hoãn lại
Inmarsat sẽ chỉ định một LES trong mỗi vùng đại dơng để hành động nh một LES hỗ trợ cho xử lý các cuộc gọi cấp cứu F77 , khi yêu cầu truy cập ( loại C7H ) không đợc đáp ứng bởi chính LES đợc yêu cầu , hoặc khi NCS xác định rằng yêu cầu truy cập có chứa ID LES không giá trị . Trong trờng hợp đó , NCS sẽ gửi một bức điện chuyển tiếp yêu cầu truy cập cấp cứu tới LES hỗ trợ .
Chú ý rằng chức năng LES hỗ trợ là đợc uỷ nhiệm cho tất cả các LES .
2.4.3 . Điều khiển công suất :
2.4.3.1. Thực hiện điều khiển công suất bởi MES :
Quá trình gồm 2 bớc : a) Bớc1 :
Bức điện Channel Assignment ( loại C8H ) bao gồm giá trị EIRP của MES ( 2 bit ) , nó xác định mức EIRP MES đợc dùng cho các phát xạ ( SCPC và burst báo hiệu ) . Ví dụ :
Mã Chức năng
0 Mức 0 = Nominal EIRP - EIRP Backoff(0) 1 Mức 1 = Nominal EIRP - EIRP Backoff(1) 2 Mức 2 = Nominal EIRP - EIRP Backoff(2) 3 Mức 3 = Nominal EIRP - EIRP Backoff(3)
Các giá trị thông thờng ( niminal ) cho F77 là :
Chế độ phát EIRP ( dBW ) Burst ( RQ , RP , ORR ) 20 SCPC ( 4 ,8 kbits/s AMBE voice ) 20
SCPC ( 2 ,4 kbits/s Fax ) 20 SCPC ( HSD channel ) 32
Trong khi EIRP lùi công suất đáp ứng 1 của 4 giá trị backoff từ ORR (Ocean Region Registration ) . Bức điện thông báo ngẫu nhiên ( loại B7H ) trong gói tin Bulenti Board .
b) Bớc 2 : Lùi giá trị EIRP
Mã Chức năng
0 MES sẽ phát tại EIRP + 6 dB 1 MES sẽ phát tại EIRP + 4 dB 2 MES sẽ phát tại EIRP + 2 dB 3 MES sẽ phát tại EIRP
4 MES sẽ phát tại EIRP - 2 dB 5 MES sẽ phát tại EIRP - 4 dB 6 MES sẽ phát tại EIRP - 6 dB 7 MES sẽ phát tại EIRP - 8 dB 8 MES sẽ phát tại EIRP - 10 dB 9 MES sẽ phát tại EIRP - 12 dB 10 MES sẽ phát tại EIRP - 14 dB 11...15 Dự trữ
2.4.3.2. LES thực hiện điều khiển công suất :
+ LES thực hiện điều khiển công suất theo thủ tục hiện có . Mức công suất đợc đặt do bộ phát đáp vệ tinh đa ra một eirp LES ở tuyến xuống ; tạo ra eirp tuyến xuống đợc yêu cầu bất kể kênh tần đợc ấn định bộ phát đáp spot-beam diện hẹp , rộng hay toàn cầu .
Bức điện phân kênh tới LES ( loại FEH ) trên kênh NCSI không lặp lại các thủ tục bớc lùi EIRP nh định rõ đối với sự phân chia kênh MES .
+ Cũng nh thế việc đặt thông số EIRP LES là độc lập với vị trí của LES nội trong vệ tinh Inmarsat thu beam băng C .
2.4.3.3. Điều khiển công suất MES ( QAM ) :
Giảm ít nhất 1/2 giá trị dB trong 2s ( ví dụ từ 10 dB xuống 5 dB yêu cầu là 2s )
Giá trị EIRP phải ở trong phạm vi 0 ,5 dB của việc giảm công suất chung nội trong 4s
Giá trị EIRP phải ở trong phạm vi 0 ,2 dB của việc giảm công suất chung nội trong 10s
Tốc độ cực đại của việc thay đổi cũng đợc yêu cầu trong quá trình xử lý điều khiển công suất
+Các thủ tục khác từ kênh O-QPSK MES , và O-QPSK LES và các kênh 16-QAM .
Chú ý : Thủ tục điều khiển công suất của MES cần dải hoạt động lớn ( >25dB ) (cách thức điều khiển công suất của cuộc gọi ) . Điều này các mặt khác của Inm-4 A/D rất cần thiết và DSP có thể bão hoà trên kết nối pfd băng L .
+Máy bay Swift64 có điều khiển công suất động lực ( ví dụ : Inm-F có thể phát tín hiệu yêu cầu hỗ trợ )
2.4.4. Báo cáo giám sát :
Inmarsat 4 yêu cầu các giám sát phổ và vệ tinh khác nhau . Việc giám sát cơ bản dựa trên các thông tin đợc cung cấp bởi LES và MES đối với mỗi cuộc gọi .
+ Báo cáo 1 : Báo cáo giám sát MES ( C2H ) đợc gửi bởi MES tới LES trong băng . Báo cáo đợc gửi sau khi điều khiển công suất và bao gồm :
-ID của MES , LES -Vị trí của MES -ID của Spot-beam
+ Báo cáo 2 : Báo cáo tóm tắt cuộc gọi ( D4H ) đợc LES gửi tới NCS ( LESI )
Báo cáo này đợc gửi sau sự thông báo kênh liên quan . Nó yêu cầu thông tin từ báo cáo giám sát MES và quá trình điều khiển công suất . Nó gồm :
-Gửi trị EIRP trung bình của MES và LES ( giá trị EIRP max / min không đựoc dùng cho Inm-F )
-MES và LES thực hiện đo chất lợng tín hiệu ( C/No ) -Vị trí của MES tại lúc bắt đầu cuộc gọi ( nếu sẵn có ) -ID của LES và ID rút gọn của MES
+ Báo cáo 3 : Báo cáo giám sát NCS ( E6H ) đợc gửi bởi NCS trên kênh logic mới ( NCSM ) :
Bao gồm :
-ID của MES và LES
-ID Spot-beam đợc yêu cầu và -ID spot-beam phát đi và nhận
2.4.5. Thủ tục NG - NCSC :
Inm-F có khả năng hoạt động trên gói Bulentin Board riêng rẽ từ BB của mini-M cho vùng đại dơng đợc đa ra . Điều này đợc thực hiên ví dụ nh là khi các kênh chức năng của mini-M ( kênh chung , yêu cầu , . . . ) đã đầy .
Số lợng các kênh đối với NCSC Inm-F biến đổi và đợc xác định từ mini-M BB . Chúng đợc lu trữ trong một NCR-D ( dynamic NCSC Channel Record )
Trình tự của sử dụng này nh sau :
+Khi MES đọc gói tin BB mini-M , từ công suất lên chẳng hạn , nó yêu cầu lu trữ mọi kênh NG-NCSC đợc chỉ ra trong mini-M vào NCR-D
+Một LES hoàn thành danh sách của NG - NCSC các kênh thông tin sẵn có , nếu bất cứ Inm-F / kênh NG - NCSC sẵn có trong vùng đại dơng , thì MES sẽ cần điều chỉnh các tần số này ( một cặp tần số sẽ đợc chọn )
+Khi MES đồng bộ tới Inm-F BB , nó sẽ đọc gói tin BB này lần nữa , MES sẽ bỏ mỗi thông tin NG - NCSC trên InmF - BB để tránh các bớc nhảy vô tận .
+Khi hoàn thành đọc gói tin Bulentin Board , nó lu thông tin này vào NSR ( Network Status Record ) . Chúng đợc hạn chế , nhng đối với mọi vùng đại d- ơng .
2.4.6. Hoạt động mới của SU ( Signalling Unit ):
+Sự lựa chọn các spot-beam +Sự u tiên
+Các báo cáo giám sát
Chức năng gói tin Loại Bức điện
Channel Release M 8AH
Network Parameter ( Bulentin Board ) M 8FH
Forward Channel Advice ( Bulentin Board ) M 90H
Return Channel Advice ( Bulentin Board ) M 91H
Selective Clear M 94H
Ocean Region Registration M A4H
ORR Randomisation Advice ( Bulentin Board ) M B7H
Notification of Channel Release N E1H
MES Status Update N FAH
Call Failure Indication N F9H
Chức năng gói tin M / Mini-M
SU Inm-FNG SU
Call Announcement 81H C4H
MES Response 82H C5H
Request for Call Announcement F3H DEH
REquest for Channel Assignment FFH D5H
Chức năng gói tin
( SU Funtion ) M / Mini-MGAN SU Inm-FNG SU MES Monitoring Report ( none ) C2H
Spot-beam map Advice ( Bulentin Board ) ( none ) C3H
Access Request ( Distress ) ( 84H ) C7H
NCS Monitoring Report ( none ) E6H
Call Summary Report ( none ) D4H
Access Request Relay ( F8H ) D6H
Pre-emption Instruction ( none ) E5H
2.4.7.Số di động :
Inmarsat-F có số di động (IMNs) tơng tự nh cho mạng GAN (Global Area Network ) , ví dụ :
Thoại tiêu chuẩn , Fax , và dữ liệu : 870 76 X1X2X3X4X5X6X7
Dữ liệu 64kbps và MPDS : 870 60 X1X2X3X4X5X6X7
Số di động Inm không đợc gắn vào bất cứ số nhận dạng hàng hải nào ( MID ) cũng nh nhận dạng tàu trong địa chỉ cổng duy nhất .
Ví dụ , định dạng sau làm lãng phí giới hạn của các nguồn : 870 76 MID X1X2X3X4
Định dạng này cho ra 10,000 số trên một MID
Số di động ở dạng tự do ( “ free frorm “ ) đợc chấp thuận cho Inmarsat-F vì vậy cho phép hiệu qủa sử dụng nguồn số . Tuy nhiên , trung tâm phối hợp tìm kiếm và cứu nạn ( RCC ) vì vậy sẽ yêu cầu truy nhập tới dữ liệu cơ bản ESAS để xác định loại trạm MES đợc lắp đặt trên tàu và các số telephone tơng ứng của chúng .
2.4.8. Các loại trạm MES ( Category ) :
MES Category (4 bit ) Mã Chức năng 9 F77 MES Maritime C MES F55 Maritime D MES F33 Maritime E-F Dự trữ
Trong các thủ tục trên , cho ta thấy rõ u điểm vợt trội của hệ thống thông tin này với các hệ thống thông tin cũ . Nhng nó có nhợc điểm khi sử dụng cho đi biển . Vì , ngoài mục đích để thiết lập thông tin , nó còn phải có các cuộc gọi cho
cấp cứu , khẩn cấp và an toàn , nhng chỉ có mỗi Inm-F77 là có nút báo động , còn hai hệ thống F55 và F33 thì không có .
Đề xuất của em là cải tiến thêm phần báo động cấp cứu cho hai hệ thống Inm F55 và F33 để cho hệ thống thông tin Inm F hoàn thiện hơn nữa .
Kết Luận
Hệ thống INMARSAT F là một hệ thống mới đợc áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến , với mục đích hoàn thiện hơn các hệ thống thông tin INMARSAT trớc . Nó cung cấp thông tin telephone, fascimile và truyền data toàn cầu, có thể kết nối thông tin một cách nhanh chóng và chắc chắn . Hệ thống này có u điểm nổi bật là cải tiến thủ tục thiết lập cuộc gọi , u tiên đài và u tiên cuộc gọi , điều khiển công suất .
Trong đề tài này , em đã đề cập đến thủ tục thiết lập cuộc gọi chiếm quyền u tiên , các gói tin mới và kênh thông tin SCPC hiệu quả khi sử dụng công suất và độ rộng băng thông . Tuy có nhiều u điểm nhng nó vẫn còn yếu điểm là không có cuộc gọi cấp cứu cho F33 và F55 .