中国北斗即将成为GMDSS卫星服务提供商

  5月22日，国际海事组织(IMO)海事安全委员会(MSC)正式认可INMARSAT公司旗下‘FleetSafety’新一代卫星通信系统符合全球海上遇险和安全系统(GMDSS)要求，可为系统提供卫星通信服务，并可替代船舶C站。

  全球海上遇险与安全系统(GMDSS)是国际海事组织(IMO)利用现代化的通信技术改善海上遇险与安全通信，建立的海上搜救通信程序，并用来加强完善现行常规海上通信的一套庞大的、综合的、全球性的通信搜救网络。该系统主要由卫星通信系统——INMARSAT(海事卫星通信系统)和COS_PASSARSAT(极地轨道卫星搜救系统)、地面无线电通信系统(即海岸电台)以及海上安全信息播发系统三大部分构成，其中服务全球船舶的海事卫星通信系统多年来一直被英国伦敦的移动卫星公司(Inmarsat)长期垄断。

  近日，美国的铱星公司经过5年的艰苦努力“结束了Inmarsat在GMDSS系统卫星服务行业历时数十年的垄断”，成功获得IMO认可其可以开展“全球海上遇险与安全系统”(GMDSS)的卫星服务。铱星公司计划2020年左右开始陆续接入全球海上遇险与安全系统(GMDSS)为300GT以上的船舶开始服务。

  另外我国自主研发的北斗导航系统加入全球海上遇险与安全系统(GMDSS)的申请也被国际海事组织正式接受，国际海事组织导航、通信和搜救(NCSR)组委员会将对其开展系列评估，不久的将来我国的北斗卫星导航系统也将成为GMDSS的卫星通信服务的一员，中国“星”也能为更多的船舶提供海事卫星通信服务。

  全球海上遇险和安全系统（GMDSS）是一个在紧急状况下提供关键通信的全球系统。对该系统的所有服务提供商进行最严格的选择，包括卫星服务提供商。许多评估和检查的目的是确认卫星服务是以适当的高水平提供的，并符合海事组织关于全球海事安全系统中卫星通信系统提供标准的第A.1001（25）号决议规定的标准。

  多年来，唯一的卫星GMDSS服务提供商是Inmarsat。2020年，其垄断地位被打破——铱成功获得国际海事组织的批准，铱GMDSS已成为Inmarsat GMDSS的强大替代品，覆盖A1至A4的所有GMDSS海域，并提供内置的安全语音服务。

  在不久的将来，这样的领域可能会出现更多的参与者：2018年，中国北斗申请了GMDSS服务提供商的认可。如果评估过程成功，北斗将与Inmarsat和Iridium一起成为GMDSS的第三家卫星服务提供商。因此，GMDSS将向多提供商环境过渡。

  北斗是中国主要的导航卫星系统，由中国国家航天局运营。迄今为止，来自120多个国家和地区的数亿人已经是BDS相关这类的产品的用户。

  到2020年7月，该系统已全面部署。目标是为全球用户更好的提供一流的卫星服务。

  第一个实验阶段（BDS-1）始于2000年，发射了三颗卫星（外加一颗备用卫星）。所有这些卫星都被送入地球静止轨道，而不是像GPS和GLONASS那样被送入中等地球轨道。

  BDS-1将其卫星置于地球静止轨道，消除了对大型卫星星座的需求，但它也限制了其在地球上可以覆盖的最大面积。该系统的有效覆盖范围为东经70°至140°，北纬5°至55°。因此，BDS-1只能提供区域服务。系统频率为2491.75MHz。

  BDS-1用户终端接收机在尺寸、重量、功耗和价格（极其昂贵）方面没办法承受与GPS接收机的任何竞争。2012年底，BDS-1完全退役。此时，BDS-2已经全面投入使用。

  第二阶段（也称为COMPASS）于2012年投入运行，为BDS-2发射了16颗卫星。

  在这一阶段，还为亚太区域的用户更好的提供了区域一级的定位、导航和时间服务。该系统能提供东经55°至180°以及南纬55°至北纬55°的定位数据。COMPASS频段：E1、E2、E5B和E6（与Galileo重叠）。

  在2009年开始的第三阶段（BDS-3），北斗系统开始向全球覆盖过渡。2020年，BDS-3全球星座部署圆满完成。该系统为全球用户更好的提供的服务超过99%，而亚太地区用户的这一数字甚至更高。

  BDS-3卫星被放置在3种不一样的轨道上：地球静止轨道（北斗-G）、倾斜地球同步轨道（北斗IGSO）和中地球轨道（北斗-M）。

  在35786公里的轨道上运行的3颗地球同步轨道卫星分别位于80°E、110.5°E和140°E。3颗IGSO卫星在相同高度的轨道上运行，轨道平面相对于赤道平面倾斜55度。24颗MEO卫星被放置在21528公里的轨道上，轨道平面的倾角与IGSO卫星相同。

  北斗是与GPS（美国）、GLONASS（俄罗斯）和Galileo（欧盟）并列的全球导航卫星系统之一，用于提供大量的公共和军事服务。

  迄今为止，北斗卫星星座由45颗卫星组成：15颗BDS-2卫星和30颗BDS-3卫星协同运行，为用户更好的提供七种类型的服务。

  区域服务是在地球静止轨道卫星的基础上提供的，全球服务是以中地球轨道卫星为基础的，这中间还包括搜索和救援服务。

  至于定位服务，北斗与其他全球导航卫星系统一样，提供两个级别的定位服务：公开（公共）和授权（军事）。在第三阶段升级系统性能后，公众使用的精度为1米，限制军事使用的精度是1厘米。

  为亚太区域提供的其他服务包括卫星增强；地面加固；精确定位；区域短信通信服务。

  参与标准化进程的一些国际组织（国际民用航空组织（民航组织）、国际海事组织（海事组织）、Cospas Sarsat和其他组织）已经批准了BDS。还制定了许多国际标准来支持BDS。

  北斗正在开展全面的工作，以确保与其他全球导航卫星系统提供商的兼容性和互操作性。

  全球导航卫星系统最重要的应用之一是提供搜索和救援服务。所有全球导航卫星系统都是通用的Cospas Sarsat系统的一部分，该系统从激活的遇险信标中确定信号的位置，并将其传输到处理中心，处理中心将数据转发给当地救援服务。

  BDS搜救服务是根据Cospas Sarsat标准开发的。它包括由MEO卫星提供的MEOSAR服务，以及由MEO和IGSO卫星提供的基于B2b信号的返回链路服务（RLS）。

  为了提供MEOSAR服务，北斗为其6颗MEO卫星配备了Cospas Sarsat SAR有效载荷。如果一切按计划进行，将这些元素整合到Cospas Sarsat系统的工作将于今年完成。

  RLS服务的运行由24颗MEO卫星和3颗IGSO卫星提供，这些卫星已经通过了必要的验证，正处于Cospas Sarsat系统内的协调阶段。

  为了了解北斗提供的SAR服务的特点，让我们记住传统的406 MHz卫星SAR服务是如何工作的。

  这种服务提供从遇险用户到搜救当局的单向通信。激活的无线兆赫的频率向卫星的SAR有效载荷发送警报信号，该卫星是Cospas Sarsat系统的一部分。然后，信号从卫星转发到负责采取必要救援措施的地面部分。

  BDS搜救服务为搜救提供了双向通信的可能性。其组件BDS返回链路服务（RLS）允许SAR当局向信标发送带有纯文本信息的返回链路消息（RLM）。通过这一种方式，遇险用户将收到他/她的请求已被接收的确认，或与SAR进展有关的信息。

  BDS RLS目前正在测试中。为此，设计了一种带有BDS RLS的特殊Cospas Sarsat信标。这种信标的关键特征是BDS RLM的接收和处理。

  测试证明了BDS RLS架构的效率：RLS时延小于2分钟（相比之下，伽利略RLS中的相同指标约为15分钟）。

  BDS可以为地球表面的全用户以及其上方50公里的区域提供SAR服务。它将使用两种类型的信标：第一代信标和第二代信标，分别根据Cospas Sarsat文件T.001《Cospas Sarsat 406 MHz遇险信标的规范》和T.018《第二代Cospas Sarsat 406兆赫遇险信标规范》设计。

  2020年，国际移动卫星组织（IMSO）签署了一项协议，对用于GMDSS的北斗消息服务系统（BDMSS）进行评估。

  该系统的功能包括短突发数据服务机制、船对岸、岸对船和船对船警报和短消息，具有四个优先级，为海事用户更好的提供遇险警报、紧急状况、安全和日常通信。最佳短突发数据响应可以在一秒内完成。

  BDMSS服务的高可用性是因为在大多数情况下，用户终端都在众多BDMSS卫星的覆盖范围内。BDMSS终端设计有全向天线，可在恶劣环境中提供较为可靠的操作，例如在海上或单卫星故障的情况下。

  目前，正在评估这一信息系统的技术和操作能力，以确定其是不是满足海事组织关于在全球海事安全系统中提供卫星通信系统的标准的A 1001（25）号决议所规定的标准。BDMSS已经收到了关于决议中定义的至少99.9%的网络可用性标准的令人满意的评估。

  最初，BDMSS系统为在亚太地区航行的船舶提供海事安全服务。2020年，在升级后，它向全球全覆盖过渡。

  BDMSS全球系统建立在与现有终端产品和服务完全兼容的原则之上。基于BDMSS的GMDSS终端的设计是与海上通信设施制造商联合进行的。格外的注意确保该设备与目前使用的其他舰载GMDSS系统集成。

  BDMSS还正在开发一个综合海事安全信息广播系统，并打算将GMDSS服务与救援协调中心和海事安全信息供应商整合。将建立一个专门的测试平台来验证此次集成的成功。

  卫星行业正在发展，随之而来的是，GMDSS也在做修改——这是向多提供商环境过渡的过程。在2020年铱星系统集成后，另一个为GMDSS提供卫星服务的申请人出现在了地平线上——中国的北斗。

  这是一个强有力的主张。北斗系统的建设已完成，大部分服务都能够正常的使用。初步测试表明，用于GMDSS的北斗组件符合该系统的要求。因此，我们能说，承认北斗作为GMDSS卫星服务提供商不是一个时间问题。返回搜狐，查看更加多