Inmarsat-M4IPDS介绍及其应用前景.pdf

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1、Inmarsat-M4IPDS介绍及其应用前景一．Inmarsat-M4/IPDS系统产生背景随着计算机技术尤其是Internet应用的不断发展和普及，社会各领域对Internet需求也越来越广泛，同时用户对移动性的要求也越来越广泛。Inmarsat作为当前全球卫星移动通信的领导者，根据对市场的分析，将自身定位为卫星移动数据业务提供者，借助当前所拥有的优势为用户提供从低速到高速的移动数据通信，加强基于Inmarsat卫星移动通信系统为平台的Internet应用的推广和普及。但是，目前现有的Inmarsat系统都是基于八十年代和九十年代初的通信技术，其系统特性不能完全符合

2、Internet应用的要求，此外高昂的空间段价格是阻碍Internet应用在Inmarsat系统上推广的主要原因之一。为此，Inmarsat在保持移动终端小型化特点的基础上，以原有InmarsatMini-M系统为基础，开发推出Inmarsat-M4（取自InmarsatMulti-MediaMini-M）系统，除提供原有的2.4kbit/s数据/传真和4.8kbit/s话音业务外，移动终端新增了标准ISDNS0接口，可提供56/64Kbit/sISDN标准业务。在此基础上，Inmarsat进一步开发出IPDS（InmarsatPacketDataSystem）即Inm

3、arsat分组数据系统，可为用户提供分组数据业务。IPDS系统特性适合承载Internet应用，同时提高了卫星资源的利用效率，可以同时为众多用户提供高达64Kbit/s的共享信道，为用户提供IP和VPN业务。二．Inmarsat-M4/IPDS系统网络结构及通信流程简介1．Inmarsat-M4系统网络结构及通信流程Inmarsat-M4系统网络结构，其基本沿用现有InmarsatMini-M系统网络结构结构，主要由同步轨道卫星（全球四颗卫星分别覆盖除两极以外的全球地区，分成太平洋区，印度洋区，大西洋东/西区等四个洋区），网络协调站（NCS，每个洋区一个），移动站（ME

4、S）和陆地岸站（LES，每个洋区可以有数个）构成。Inmarsat-M4系统与Inmarsat-MiniM系统的主要区别在于前者可以提供电路交换64kbit/s信道业务，而后者不提供该项业务。此外前者的NCS还增强了对MES洋区位置信息的管理功能。Inmarsat-M4系统网络构成如图-1所示，其构成元素的主要功能分别如下：卫星通过转发器提供上行和下行信道信号频率之间的转换。移动至岸方向，L波段发射，卫星接收后将其转换为C波段转发；岸至移动方向，C波段发射，卫星接收后将其转换为L波段转发。NCS负责在公共TDM信道上广播所辖洋区的系统信息，负责管理通信信道的分配，同时还

5、负责管理和维护MES“忙”状态以及洋区登录和注销位置信息。MES为移动用户提供接入到Inmarsat-M4系统的接口，为用户提供移动通信业务，包括4.8kbit/s话音，2.4kbit/s传真或数据，56/64kbit/sISDN标准业务等。LES为MES提供到陆地公众网络的接口，负责接续管理，卫星信道与陆地公众网络之间通信协议或信令的转换，MES的身份识别并对MES业务授权进行鉴权。Inmarsat-M4系统通信流程：当MES开启后，MES将调谐到并守听NCS的公共信道，接收所在洋区内的系统配置信息，包括提供接续业务的LES列表以及申请信道频率等等。之后，MES要进行

6、洋区登录操作，向NCS发送登录请求。NCS会将MES的洋区位置信息保持并维护在相关的数据库中，同时通知其他洋区的NCS和LES。当MES在关闭前，要进行洋区注销操作，以使得NCS对其位置信息进行维护，同时向其他NCS和LES提供准确的位置信息。这样来自岸至MES方向的呼叫就可以准确知道MES所处洋区和状态。当MES要进行通信时，首先在公共申请信道上发出业务申请。业务申请信息包括MES本身硬件ID和请求提供业务接续的LESID以及业务类型等。LES在公共申请信道上接收到寻址本站的请求后，首先对MES进行硬件鉴权和业务鉴权，根据鉴权结果决定是否提供业务。当LES决定提供业务

7、接续后，由LES向NCS发出请求，要求NCS转发有关该MES的公告信息。NCS根据当前数据库中该MES的状态信息，决定是否在NCS公共TDM信道上转发公告信息。若MES状态为“忙”，将通知相关LES；若MES“空闲”，NCS则转发该公告信息。NCS在获得相应MES的响应信息后，分配业务通信信道，分配信息将在NCS公共TDM信道上广播，同时将该MES置“忙”。LES和MES同时收听NCS公共TDM信道，双方在收到分配信息后同时调谐到所分配的信道频率上，双方互传扰码矢量进行握手过程。随后LES将陆地网络信道与卫星信道相联接，之后移动用户可进行