Inmarsat - A Terminal Saturn3s.90

Спутниковая система связи INMARSAT используется для обеспечения связи между судном и берегом.
Она состоит из четырех геостационарных спутников, сети координационных(NCS) и наземных береговых станций(CES). Четыре спутника с геостационарными орбитами 35700 км, перекрывают все океанские регионы.
Каждый спутник контролируется координационной станцией(NCS), которая контролирует весь трафик между береговыми и судовыми абонентами.
INMARSAT использует 399 каналов с шагом 25 кГц в следующих диапазонах:

Судно - спутник	1636.525	- 1644.975 МГц
Спутник - береговая (NCS)(CES)	4192.525	- 4200.975 МГц
Спутник - судно	1535.025	- 1543.475 МГц
Берег (NCS)(CES) - спутник	6417.525	- 6425.975 МГц

Для симплексной связи используется один частотный канал, а для дуплексной два канала(по каналу в каждом направлении). Частота судно-берег всегда выше на 101.5 МГц чем частота берег-судно.
INMARSAT-A Этот стандарт хотя и обеспечивает самый широкий спектр услуг связи, но является самым старым и дорогим.
Виды связи:
- связь при бедствии, срочности и безопасности
- телефония
- телекс
- телеграммы
- факсимиле
- средне и высокоскоростная передача данных
- телевидение с медленной разверткой и т.п.
Телефонная связь обеспечивается через наземные станции (CES) как в автоматическом режиме, так и при помощи оператора. В автоматическом режиме обеспечивается подключение с любыми странами, которые поддерживает выбранная CES. Для телефонной связи используется частотная модуляция и каналы с компандером. Частотно-модулированный сигнал занимает пару частотных каналов, в прямом и обратном направлении, который является телефонным каналом. Телефонные каналы контролируются NCS и выделяются по запросу от судовой или береговой станции. Когда канал выделен, то до завершения связи он контролируется CES.
Факсимильная связь обеспечивается по голосовому каналу без применения компандера. Этот же метод используется при передаче данных. Обычно, если судно имеет 2 идентификатора, то второй из них используется для этих режимов связи.
Телексная связь обеспечивается путем прямого телексного соединения с абонентом и поддерживает полностью дуплексную связь. CES может одновременно обслуживать 22 судна на одном частотном канале. Эта возможность называется (Time Division Multiplexing (TDM)). Когда передается телексное сообщение с берега используя TDM, и каждый телесный символ передается дважды каждые 0.29 сек, в определенный временной диапазон. Каждая CES использует свою фиксированную TDM и контролирует трафик от судна. Если телексное сообщение передается с судна то формат сообщения иной. 20 телексных символов передаются за 1.74 сек, короткими блоками по 0.37ms в формате TDMA(Time Division Multiplex Access). Передаваемые с судна посылки тоже занимают определенное место во временном диапазоне.
Входящие вызовы Все суда оборудованные терминалами INMARSAT-A постоянно следят на несущей частоте, используя общий TDM канал 1537.750 МГц. Когда береговая станция хочет соединиться с судовой, то она отсылает запрос на NCS. В свою очередь NCS находит судно на общем канале по его ID и указывает, на какой рабочий канал должен быть настроен судовой терминал.
Исходящие вызовы от судна Судовая станция не имеет прямого доступа к каналу, без предварительного запроса NCS. Запрос, как правило, является очень короткой посылкой, повторяемой несколько раз. После запроса судовая станция получает доступ к двум частотным каналам, из которых она выбирает наиболее ей подходящий. В зависимости от вида связи используется соответствующее оборудование и каналы связи: для телекса - телепринтер, для голосовой связи - телефон.

В качестве примера ниже приводятся технические параметры спутникового терминала системы INMARSAT-A "Saturn 3s90" норвежской фирмы "EBA Nera"

Комплект оборудования состоит из двух основных частей: внешнего и внутреннего оборудования

ВНЕШНЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Внешнее оборудование Сатурн 3S.90 (ADE), - антенна закрытая обтекателем, устанавливается на опоре, так, чтобы избежать помех от других судовых конструкций.
Судовые конструкции обуславливают мертвые зоны приема, что может стать результатом ослабления сигнала или даже потери связи со спутником. ADE также должен быть насколько возможно удален от HF-антенны и предпочтительно минимум на 5 м от других антенн или навигационного оборудования.
ADE не должен быть установлен позади трубы, поскольку частицы дыма в конечном счете приведут к выходу из строя антенны.

Внешнее Оборудование состоит из:
Стабилизированной Антенны с усилителем RF;
Блока питания и Блока управления (PCU);
Обтекателя

ВНУТРЕНЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Подпалубное оборудование Сатурн 3S.90, которое является электронным блоком (BDEU) может быть установлено в любом месте, но обычно устанавливается в радиорубке.
BDEU обычно поставляется в кабинетном варианте для установки на столе

Поскольку почти все команды Сатурна 3S.90 могут быть выполнены от телепринтера, BDEU может быть расположено так, чтобы не занимать рабочее место.
Телепринтер может быть установлен в любом месте, однако, наиболее подходящее местоположение - радиорубка, мостик или офис судна.
Телефоны могут быть установлены в помещениях куда проложена телефонная линия, чтобы позволить использование более чем одного телефонного аппарата на одной линии. BDEU, который составляет главную электронную часть, может быть расположен в радио пульте или отдельно на столе, стене или в стойке.
BDEU снабжен пультом управления с LCD дисплеем.

Электронный блок (BDEU) имеет собственные кнопки управления и индикаторы, что облегчает управление некоторыми функциями оборудования. Оператор может быстро проконтролировать основные параметры системы, такие как:
- положение антенны(азимут и высота подъема);
- уровень сигнала;
- статус антенны;
- статус гиро, и т.п.

Ниже дано описание органов управления и индикации (BDEU):
Индикаторы:
Fault - КРАСНЫЙ свет указывает ошибку.
Azlimit - КРАСНЫЙ свет указывает, что антенна в области поворота. Автоматическая поворот происходит, если нет обмена.
Az rewind - КРАСНЫЙ свет указывает, что происходит поворот антенны. Терминал не может обрабатывать сообщения, пока горит индикатор.
Rx sync - ЗЕЛЕНЫЙ свет указывает Rx sync.
TeIex - ЗЕЛЕНЫЙ свет указывает, что происходит телексный обмен.
Telephony - ЗЕЛЕНЫЙ свет указывает, что происходит телефонный обмен.
Transmit - ЗЕЛЕНЫЙ свет указывает, что передатчик ВКЛЮЧЕН.
Дисплей
Дисплей отображает следующие параметры:
Первая линия: День, дата и время или Gyro (курс судна), азимут и угол возвышения антенны.
Вторая линия: Уровень сигнала, индикаторы кнопок.
Кнопки:
Autotrack - Устанавливает антенну в режим автосопровождения спутника. На дисплее отображаются время и дата.
Manual - Устанавливает антенну в режим ручной настройки. На дисплее отображаются Gyro, азимут и возвышение.
Azcw - Поворачивает антенну по часовой стрелке, пока кнопка нажата, и антенна находится в режиме ручной настройки.
Az ccw - Поворачивает антенну против часовой стрелки, пока кнопка нажата, и антенна находится в режиме ручной настройки.
El Up - Поднимает антенну вверх, пока кнопка нажата, и антенна находится в режиме ручной настройки.
El Down - Опускает антенну вниз пока кнопка нажата, и антенна находится в режиме ручной настройки..

Все подключения к электросети и периферийному оборудованию сделаны через Interface Unit.
Телефоны
Телефоны - стандартные телефоны, которые могут быть расположены где-нибудь на борту судна.
Телепринтер
Телепринтер имеет стандартный тип и может быть расположен где-нибудь на борту судна.
Дополнительные опции
Внешняя кнопка Аварийного Приоритета.
Дополнительные телефоны или телефакс
Внешние индикаторы обмена

Сатурн 3S.90 обеспечивает связь между телефонами и телепринтером на борту судна и телефонной и телексной сетями на берегу. Как только связь через спутник установлена, телепринтер, и телефоны ведут себя так, как будто они часть сети.
Связь через CES
В обычном состоянии терминал Сатурн 3S.90 следит за сообщениями или командами от CES (Наземной спутниковой станции). Он может также войти в контакт с CES через общий канал запроса и просить о канале связи, который будет выделен для связи с земной телефонной или телексной сетью. Точно так же канал связи устанавливается, когда происходит вызов SES любым абонентом земной сети через CESстанцию.
CES станция имеет полный контроль над терминалом. Наиболее важной задачей судового оператора является формирование правильного запроса, когда должен быть сделан правильный запрос и получено подтверждение после запроса.
Работа с 2-мя идентификаторами
Сатурн 3S.90 может работать в двух вариантах с одним ID или двумя ID. Вариант с двумя ID позволяет осуществлять прямой доступ с берега на два отдельных порта:
- Main порт
- Second порт
Чтобы работать в 2х - ID варианте, Вы нуждаетесь во втором ID номере, присваиваемом ИНМАРСАТом.
Даже если система имеет два IDs, она имеет только одну фактическую телефонную линию. Когда один из телефонов занят, занятый тон будет звучать и в другом телефоне.
Нет различий в действии телефонов в системе с одним ID или двумя ID. В Двух - ID системе Вы просто приобретаете второй телефонный номер, который автоматически обнаруживает система.
Обычный способ использования двух IDs, состоит в соединении телефона с первым ID и телефакса или модема (или другого телефона) со вторым ID.
Звонок с берега
Поступающий запрос поступает на один из телефонов в зависимости от выбранного ID номера:
- ID номер 1 (Main ID) - Главный порт
- ID номер 2 (Second ID) - Второй порт
SES занята
Вызывающие абоненты могут получить сигнал занято, если SES уже занята запросом на другой идентификатор (другой порт).

Коды доступа к системе Оператор должен войти в режим ввода кодов через телепринтер, чтобы получить доступ к следующим функциям:
- Доступ к телефонной системе:
- Защита против несанкционированного использования телефона -посредством ввода персональных кодов доступа.
- Журнал обмена: журнал переданных/принятых телексных и телефонных сообщений.
- Печать конфиденциальных телексных сообщений, сохраненных в памяти терминала.
- Очистка памяти: сброс параметров или полная очистка памяти.
При включении терминала текущий статус системы доступа к телефонной линии и установок журнала обмена распечатываются автоматически.
Журнал обмена Автоматический журнал обмена и система печати дают детальную распечатку для каждого зарегистрированного вызова. Эта информация запоминается и появляется на телепринтере по требованию, или автоматически, когда были зарегистрированы 20 вызовов.
Когда Сатурн 3S.90 находится в режиме CONTROL получить журнал обмена можно используя B-команду. Телепринтер печатает все зарегистрированные телефонные вызовы и телексный обмен начиная с последнего напечатанного.

Антенна Автоматический Поиск
Автоматический Поиск - автоматическая способность поиска, которая обеспечивается, четырьмя различными способами управления антенной, когда она находится в режиме Autotrack.
1. Автоматический поиск спутника после потери сигнала.
Автоматический поиск начинается, если спутниковый сигнал потерян в течение больше чем 15 минут.
2. Автоматический поиск спутника после " выключения/включения ".
Если сигнал не получен после того, как питание включено, Сатурн 3S.90 запускает автоматический поиск, для обнаружения спутникового сигнала. Он начинается выполнением ограниченного поиска и продолжается полным полусферическим просмотром, если сигнал не обнаружен. Если сигнал не обнаружен после полного просмотра, (например если питание было выключено настолько долго, что опорный генератор стал холодным) просмотр повторится через 20 минут. Эта способность гарантирует, что потеря питания никогда не будет кончаться потерей связи, даже если это происходит время от времени там где оператор не следит за оборудованием.
Если найдены два спутниковых сигнала, то будет отобран самый сильный из этих двух.
Полный просмотр требует приблизительно 4 минуты.
ПРИМЕЧАНИЕ! Если кнопка MANUAL нажата, автоматический поиск не возможен.
3. Простое изменение одного спутника на другой.
Если оператор желает сменить один спутник на другой, когда терминал видит два спутника над горизонтом, используют следующую процедуру:
1. Убедитесь, что антенна находится в режиме Autotrack, который активируется нажатой кнопкой Autotrack. Дисплей показывает дату и время.
2. Переключить телепринтер в диалоговый режим.
3. Напечатать CONTROL
4. Напечатать FIND Антенна начнет просматривать противоположную часть полушария и искать другой спутник.
5. Когда антенна достигнет правильного положения, телепринтер даст распечатку, подобную этой: ant in pos level xx
6. Переключить телепринтер в автономный режим.
ПРИМЕЧАНИЕ! Если спутник не найден с другой стороны полушария, антенна возвратится к ее первоначальному положению и повторно настроится на первоначальный спутник.
4. Простая автоматическая настройка на спутник командой телепринтера.
Чтобы найти спутник, если антенна потеряла спутник, следует пользоваться той же самой процедурой как в пункте 3. Сатурн 3S.90 будет делать полный полусферический просмотр и искать самый сильный спутник в пределах области охвата.

Антенна Эксплуатационная Область
Антенна может поворачиваться на 540°.
Обычно антенна работает в эксплуатационной области, которая находится между 60° и 480°
Область Разворота
Если антенна перемещается в одну из Областей Разворота, которые находятся между 10° и 60° или 480° и 530°, и в это время не происходит обмена, антенна автоматически разворачивается на 360°, чтобы вернуться в Эксплуатационную Область и снова быть направленной на спутник. В течение разворота горит индикатор Az Rewind.
Если SES занята обменом и судно поворачивается так, что антенна вошла в Область Разворота, будет гореть индикатор Az Limit. Однако, разворота происходить не будет, пока антенна не войдет во внешнюю часть Области Разворота. Когда вызов закончится, начнется автоматический разворот антенны, и будет гореть индикатор Az Rewind.

Предельная Область антенны
Эту область ограничивают индикаторы AZ Limit.
Если антенна перемещается во внешнюю часть Областей Разворота, которые находятся между 00 и 10° или 530° и 540°, начнется автоматический разворот антенны несмотря на то, что происходит обмен, который будет автоматически прерван.
Антенна имеет узкую диаграмму направленности и должна быть направлена точно на спутник, чтобы достичь оптимального уровня сигнала, необходимого для наилучших условий передачи и приема. В нормальном состоянии антенна остается направленной на спутник благодаря системе авто-слежения терминала Сатурн 3S.90. Однако, прежде, чем может использоваться система авто-слежения, антенна должна быть установлена в пределах некоторого угла относительно спутника. Это может быть достигнуто, с помощью кнопок управления антенной или использованием команды "FIND" через телепринтер.