Fagstoff

Mobil satellittkommunikasjon

Publisert: 11.10.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

I 1970-årene forliste to store tankskip, ”Berge Istra” og ”Berge Vanga”. Når radioforbindelsen til skip ble brutt, kunne dette skyldes ugunstige ionosfæriske forhold. Dermed kunne det gå mange dager før leting etter overlevende ble igangsatt. ”Berge Istra” forsvant i Stillehavet i 1976, og etter en tid ble letingen oppgitt. Etter 20 døgn ble tilfeldigvis to overlevende spanske matroser funnet på en flåte. Søsterskipet ”Berge Vanga” forsvant sporløst i Sør-Atlanteren i 1979, og ingen av de 40 om bord ble berget.

Disse hendelsene rystet det norske samfunnet og bidro til at Norge gikk sterkt inn for å utvikle et kommunikasjonssystem som kunne forbedre sikkerheten på havet. INMARSAT-organisasjonen ble etablert og dette systemet ble en formidabel suksess, også kommersielt, ikke minst fordi systemet kunne anvendes av stadig større brukergrupper. Nå utvides systemene til å omfatte stadig større terminaltyper, inkludert håndholdte telefoner.

Systemstruktur

 

INMARSAT systemstrukturINMARSAT
Opphavsmann: INMARSAT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INMARSAT AINMARSAT A
Opphavsmann: NERA
SatellittelefonSatellittelefon
Opphavsmann: NERA

 

 

 

INMARSAT Mini MINMARSAT Mini M
Opphavsmann: NERA

 

 

 

INMARSAT CINMARSAT C
Opphavsmann: NERA

 

 

 

 

INMARSAT M4INMARSAT M4
Opphavsmann: NERA

 

bildeINMARSAT BGAN
Opphavsmann: NERA

Systemstrukturen for INMARSAT er vist på figuren, og funksjonen er enkel. La oss gjøre en sammenligning med et mobilsystem av typen GSM. Hver mobiltelefon lytter kontinuerlig på signaler fra nærmeste basestasjon. Et anrop til eller fra en mobiltelefon går derfor til basestasjonen og videre via linjer til en mobilsentral som setter opp sambandet til det vanlige telenettet. Fordi radiobølgene ved disse frekvensene stort sett går i rette linjer, må vi ha et stort antall basestasjoner for å dekke et land.

Funksjonen for INMARSAT-systemet er å sette opp forbindelsen fra den mobile terminalen til en ”basestasjon” (jordstasjon) som er knyttet til det vanlige telenettet. Fordi skipene befinner seg utenfor området for fri sikt, må forbindelsen gå via en reléstasjon i rommet. Denne reléstasjonen tar imot radiosignalene fra skipet, forsterker dem, og sender dem til jordstasjonen. For øvrig er funksjonene meget nær de samme, og systemet kan utvides til forskjellige typer trafikk og forskjellige typer jordstasjoner.

Hovedutfordringene ved utvikling av INMARSAT-systemet var effektiv utnyttelse av satellitteffekten. Brukerterminalene må være så små og kompakte som mulig, og med små terminalantenner settes store krav til ytelsen for satellittene.

Terminal- og tjenestetyper

INMARSAT A

De første terminalene, INMARSAT A, beregnet på store skip, hadde en antennediameter på typisk 1,2 meter, og vekten av elektronikken kunne være fra 30 til over 100 kg. Terminalene var også ganske kostbare. Tjenestetilbudet var telefoni og teleks, og den totale overføringskapasiteten var begrenset. De aller første satellittene, Marisat, kunne overføre 3 samtidige telefonsamtaler. Den neste, MAROTS, hadde en kapasitet på rundt 50 kanaler. Siden har kapasiteten bare øket. Telekstjenesten, som var basert på bruk av fjernskrivere, var en viktig tjeneste som utnyttet kapasiteten godt. Hver telefonkanal kunne deles opp i 20 telekskanaler.

INMARSAT satellittelefon

Senere kunne antennediameter reduseres noe, og elektronikken gjøres litt lettere. Det ledet til de første ”bærbare” eller transportable terminalene, som veide vel 30 kilo. Disse viste seg likevel å ha viktige funksjoner. Denne type ble betegnet "satellittelefon", og den ble godt kjent under den første Golfkrigen. Disse telefonene gjorde det mulig å rapportere fra selve slagmarken på en helt ny måte.

Ny teknologi gjorde det mulig å bygge terminalen inn i en ”stresskoffert”, INMARSAT M. Antenna for terminalen ble da bygget inn i lokket på kofferten som kunne tas av og rettes mot satellitten. Telefonsambandet kunne settes opp automatisk; det var bare å løfte av røret og slå hvilket som helst telefonnummer i verden.

Mini-M

En enda mer kompakt versjon, mini M, er den mest solgte brukerterminal i INMARSAT-systemet. Den har størrelse som en liten bærbar datamaskin og veier vel 2 kg. Et stort antall slike terminaler er i drift, og er for eksempel attraktive blant alle dem som reiser i utviklingsland og krigssoner hvor adgangen til et offentlig nett er dårlig.

INMARSAT C

Når datahastigheten reduseres, kan antennestørrelse og/eller sendeeffekt også reduseres. Et eksempel på dette er realisert i terminaltypen INMARSAT C. Den opererer med en datahastighet på 600 bit/s og er derfor velegnet til overføring av små datamengder.

Én versjon har rundstrålende antenne. Det betyr at sendereffekten til gjengjeld må økes til 25 watt. Denne versjonen har for eksempel blitt brukt på seilbåter i Whitbread-regattaen for å oppgi posisjon og for å motta posisjonsinformasjon om konkurrentene. For denne versjonen er det ikke nødvendig å rette antenna inn mot satellitten.

En annen versjon brukes til å rapportere vannstanden i reservoarer i fjellet. Disse kan være utstyrt med en fast antenne som rettes mot satellitten. Til gjengjeld er det tilstrekkelig med 2 watt sendeeffekt, som kan genereres av solcellepaneler.

INMARSAT M4

Én tjeneste som har fått stadig større interesse og utbredelse, er dataoverføring og internettilgang. INMARSAT D er beregnet på denne typen bruk. For å få størst mulig overføringshastighet gjøres antennen større ved å folde den ut, og overføringshastigheten kan da bli 64 kbit/s, det samme som for en ISDN-forbindelse.

BGAN

Den siste INMARSAT-varianten betegnes BGAN (Broadband Global Area Network). Den er både kompakt i utførelse og gir datahastigheter opp til 384 kbit/s. For å kunne realisere dette benyttes en mer avansert satellitt hvor jordkloden dekkes av et stort antall smale stråler. Det betyr at satellitteffekten utnyttes mye mer effektivt ved at den bare sender til de områdene hvor mottakerne befinner seg.

Relatert innhold

Fordypningsstoff for