關于INMARSAT無線數字通信系統構建的研究

中國交通通信信息中心 李 琛 方 飛

關于INMARSAT無線數字通信系統構建的研究

中國交通通信信息中心 李 琛 方 飛

對于INMARSAT來說，它是一種運營全球衛星移動通信國際合作組織，在該組織成立的最初階段，主要采用的通信方式有電話與傳真，在科技技術的帶動下，INMARSAT通信方式發生了改變，促進了通信手段變革，尤其是無線數字通信系統得以快速發展。因此本文將從INMARSAT數字通信系統方案入手，結合其關鍵技術，重點研究INMARSAT無線數字通信系統構建措施。

INMARSAT；無線數字通信；系統構建

一、前言

為互聯網技術的帶動下，INMARSAT通信方式發生了改變，為更好的滿足現代實際需求，海事衛星通信系統建設不斷增多，有效減少了地理位置限制的影響，如果將INMARSAT與海事衛星通信系統結合起來，勢必會開拓通信新境界，因此，有必要對INMARSAT無線數字通信系統構建展開研究。

二、INMARSAT數字通信系統方案

對于INMARSAT數字通信系統來說，其構成要素相對較多，僅硬件部分就有兩臺PC設備，這兩臺PC設備的作用并不相同，一臺與INMARSAT相關聯，為模板船站，另一臺與MODEM連接，為模擬岸站，兩臺PC設備均采用XP系統，是實現數據傳輸、強化糾錯以及實現通話不可缺少的組成部分[1]。由于INMARSAT終端具有體積小、便于攜帶的特點，再加上有良好的數字技術，所以，在很多領域中都有應用，尤其是在航運中發揮著不可替代的作用。

三、INMARSAT無線數字通信系統構建中的關鍵技術

要做好INMARSAT無線數字通信系統構建，首先應了解其關鍵技術，只有這樣才能保證順利完成糾錯工作，確保通信數據精準，具體來講主要體現在以下幾方面：

第一，無線通信協議。該協議由兩部分構成，一為MODEM通信協議，其作用是強化網絡連接與斷線處理；二為自定義協議，用于完成技術難點處理，強化數據傳輸與斷點傳輸等。

第二，糾錯方式。在糾錯的過程中，常使用的糾錯方式為循環碼，它是線性碼重要分支，不僅具有良好的封閉性，還具有一定的循環性。通過實踐研究發現，在循環冗余校驗的作用下，糾錯率將近100%，所以，這種糾錯方式在很多數據通信中都有應用[2]。

第三，數據壓縮。現階段，常用的數據壓縮方式為LZSS壓縮，它是LA77壓縮的改進后的結果，屬于無損壓縮的一種，之所以采用這種壓縮方式，主要是由于其壓縮效率較高、編碼相對簡單，無論是解壓還是壓縮速度都很快，所以，多應用在對速度有一定要求的場所。

第四，數據包選擇。因受緩沖區的制約，所以，在數據打包的過程中，每包字節應控制在256以下，這樣并不需要硬件流控傳輸，如果超過該范圍就需要加入硬件流控。為保證傳輸效果，最好將數據包字節控制在2K左右，只有這樣才能保證設計合理。

這些都是INMARSAT無線數字通信系統構建中不可缺少的一部分。

四、INMARSAT無線數字通信系統構建過程

為做好INMARSAT無線數字通信系統構建，應從以下幾方面入手：

第一，重視無線通信模塊技術設計。在設計INMARSAT無線數字通信系統的過程中，首先應做好雙向傳輸設計，在雙向傳輸設計實現以后，可以有效減少用戶等待衛星通信應答的時間，這樣也可以有效減少不必要的資金投入。通過對海事衛星信道的研究可以發現，其信道是獨立存在的，計算機收發寄存器也是孤立的，所以，這在一定程度上也為雙向傳輸實現奠定了基礎[3]。其次，斷點續傳。這也是INMARSAT無線數字通信系統構建中不可缺少的一部分，它的實現可以為通信傳輸提供保障，即便是在環境較差的情況下也是如此。所以，在實際設計的過程中可以將FTP協議應用其中，如果發現傳輸異常則可以立即將斷點信息保留下來，在下次傳輸的過程中也可以強化信息驗證，這也是有效減少驗證錯誤的有效方式。

第二，LZSS壓縮模塊的應用。上文對LZSS壓縮模塊進行了初步分析，指出了該壓縮模塊優點，了解到該模塊整體效果較好，所以，在實際壓縮與存儲的過程中，可以將LZSS壓縮算法應用其中，但值得注意的是LZSS算法會給格式為PDF與JPG的文件帶來一定的負面影響，所以，在實際壓縮的過程中應先判斷好壓縮后的文件是否會出現變化，然后再將數據填寫到BIP文件中[4]。在LZSS壓縮中只要選擇一種壓縮函數即可。

第三，CRC校驗模塊的應用。它的作用在于糾錯，所以，可以將上文中提到的循環碼應用進來，這樣也可以有效提升校驗模塊，只有這樣才能真正做好校驗模塊設計。在利用CRC校驗模塊的過程中，經常會涉及到串行異步數據傳輸，所以，可以采用CRC校驗逆序的方式實現設計。

第四，通信速率調整。對于通信速率調整來說，它是通信軟件傳輸中最重要的一部分，通過研究發現，通信軟件的速率經常會受到海事衛星終端、串口以及壓縮方法的影響，所以，在實際通信的過程中，應計算好通信連接計算公式。為保證通信速率調整良好，可以將黑箱法應用其中，并通過這種方式選擇合適的數據包。對于黑箱法來說，它是一種用戶信息分析的方法，它的設計融合了事物之間相互影響的思想，盡管在利用這種方法的過程中并不了解其內部構造，但卻不影響其作用的發揮[5]。

第五，通信流程設計。該部分是INMARSAT無線數字通信系統構建中最重要的部分，該部分中融合了多項技術，尤其是上述的關鍵技術完全存在其中，在這些關鍵技術的影響下，系統傳輸能力得以有效增強，在縮短了通信時間的同時，還確保傳輸可靠性，即便在傳輸中出現突然中斷的情況，也能在下次傳輸中將問題修復，這樣一來最大程度的滿足了實際傳輸需求，進而有效減少不必要問題的出現。

第六，通信界面與信息安全設計。由于INMARSAT無線數字通信系統多應用在航運中，這些地方經常處于人煙荒蕪地區，所以很容易出現意外，針對這種情況需要加強通信界面與信息安全設計。在實際設計過程中，可以將SKYFILE軟件應用其中，并做好地面站設計，這樣就可以有效強化信息安全設計，同時這也是有效強化信息技術發展，提高信息傳輸能力的重要方式。此外，在實際設計INMARSAT無線數字通信系統的過程中還要做好短信與傳真功能設計，以便及時將重要信息傳遞出去，這也是INMARSAT無線數字通信系統設計中不可缺少的一部分。

五、結束語

通過以上研究得知INMARSAT是一種組織結構，其最初使用的傳輸方式為電話等，隨著時代的發展原有傳輸方式已經無法滿足實際需求，這就需要做好INMARSAT無線數字通信系統構建，因此，本文分析了INMARSAT數字通信系統實際情況，同時分析了關鍵技術，并結合實際提出了做好INMARSAT無線數字通信系統構建的措施，希望能為相關人士帶來有效參考，最大程度的滿足現代社會的實際需求，并為航運事業健康發展奠定基礎。

[1]張忠強.Inmarsat海事衛星通信的發展[J].中國新通信,2013,15: 27-29.

[2]藍云.民航通信系統的革命——客艙衛星寬帶系統[J].衛星與網絡,2013,08:28-31.

[3]任鴻翔,余曹榮.JUE-75C Inmarsat-C船站系統仿真與智能評估[J].重慶交通大學學報(自然科學版),2016,05:146-150.

[4]張鵬.距離不再遙遠——移動衛星服務的領航者Inmarsat亮相BRITV[J].衛星電視與寬帶多媒體,2011,18:27-29.

[5]曹軒.數字無線通信技術在森林防火中的應用[J].現代電子技術,2014,13:17-21.

李琛（1983—），女，湖北武漢人，大學本科，工程師，研究方向：inmarsat海事衛星通信，海事衛星郵件通信，海事衛星終端，海事衛星通信設備。