SBB卫星通信在民航上的应用与发展
欧阳承曦;马俊康;王洪全;韩艳峰
多维度
【摘 要】SATCOM (Satellite Communication),characterized by its stable and reliable link,wide coverage and long communication distance,now becomes an important communication means in civil aviation.INMARSAT (International Maritime Satellite Organization),founded in 1979,is the only SATCOM provider of global maritime,air/land of commercial and distress safety rvice.INMARSAT's SBB (SwiftBroadband) aviation rvices could provide voice,fax,data communications and other business for civilian aircraft,with maximum transmission rate of up to 432 kb/s per channel.SBB-Safety rvice,bad on SBB,and together with Classic Aero,HF communications and VHF communication,can be ud for ACARS data transmission of high-level curity,and the transmission rate has a great improvement as compared with original ones.%卫星通信(SATCOM)具有链路稳定可靠、覆盖范围大、通信距离远的特点,是民用航空领域重要的的通信手段之一.Inmarsat(国际海事卫星组织)成立于1979年,是唯一的全球海上、空中和陆地商用
及遇险安全卫星移动通信服务的提供者.Inmarsat的SwiftBroadband(以下简称SBB)航空服务,可为民航飞机提供语音、传真、数据通信等业务,每通道最大传输速率达432 kb/s.在SBB基础上推出的SBB-Safety服务,同原有卫星通信中的Classic Aero服务、高频通信(HF)和甚高频通信(VHF)一起,可用于传输前舱高安全级别的ACARS数据,且极大地提高了传输速率.
【期刊名称】《通信技术》
【年(卷),期】2017(050)002
【总页数】5页(P292-296)
【关键词】SwiftBroadband;民航;飞机;卫星通信
久仰【作 者】欧阳承曦;马俊康;王洪全;韩艳峰
【作者单位】中电科航空电子有限公司,四川成都610091;中电科航空电子有限公司,四川成都610091;中电科航空电子有限公司,四川成都610091;中电科航空电子有限公司,四川成都610091
【正文语种】中 文
【中图分类】TN919.5
民航通信系统包括高频通信系统（HF）、甚高频通信系统（VHF）和卫星通信系统（SATCOM）。其中，SATCOM具有链路稳定、可靠覆盖范围、大通信距离远的特点，是解决航空管理运行控制通信问题的最有效手段。
SBB（Swiftbroadband）是Inmarsat（国际海事卫星组织）的卫星应用之一。它基于Inmarsat的4代星窄波速，可覆盖除两极外的全球范围，为民航飞机提供语音、传真、数据通信等服务。未来，它将用于前舱高安全级别的ACARS数据传输，在原有Classic Aero传输ACARS的基础上大大提高了传输效率[1]。
机载卫星通信领域的参与角色主要分四类，分别是机载设备提供商、卫星通道供应商、面向公众服务的电信运营商、驾驶舱数据链的数据服务提供商DSP（Digital Signal Processor）和最终客户。
Inmarsat（国际海事卫星组织）成立于1979年，是唯一的全球海上、空中和陆地商用及遇
险安全卫星移动通信服务的提供者。
截止现在，Inmarsat已经完成了1～5代卫星的发射，并在全球运营。Inmarsat卫星的发展过程，如表1所示。
Inmarsat航空卫星通信系统可以分为空间段、地面段和用户段。空间段由多颗GEO卫星组成；地面段包括卫星测控中心、卫星地面站和其他地面网络等；用户段由各种用户终端组成。
航空地面站是卫星与地面公众通信网的接口，是Inmarsat地面站的改装型。机载站是设在飞机上的用户终端，如图1所示。
Inmarsat支持4种不同类型的航空服务，分别为 Classic Aero、Swift64、SBB（SwiftBroadband）和GX（GlobalXpress），前三种服务支持到/从飞机的不同类型的话音、传真和数据通信，GX支持到/从飞机的Ka波段宽带数据通信[2]。
Classic Aero服务（Aero H、Aero H+、Aero I、Aero L）支持多个同时的话音信道、4.8 kb/s的传真、信道速率为10.5 kb/s的分组模式数据和9.6 kb/s的实时双路电路模式数据。
Swift64服务支持移动ISDN和基于IP的移动分组数据服务两种类型的数据通信。
Swiftbroadband服务被设计为飞行员和客舱机组人员发送客舱和驾驶舱服务，加之在飞行中乘客的网络接入和e-mail，SBB支持IP服务和传统的电路交换话音和ISDN数据。
sausagesGX服务提供高速移动的Ka波段移动宽带服务。
4.1 概述
SwiftBroadband常简称为SBB，通过Inmarsat的4代星为航班提供全球覆盖。
SwiftBroadband由卫星数据单元SDU（通常包含一个高功率放大器HPA）、配置模块SCM、同向双工/低噪放大器和天线（包含波束调向功能）组成，如图2所示。
SDU包含一个与外部HPA的接口，用于抵消电缆敷设和从SDU到DLNA的电缆损耗。
SBB作 为 BGAN（Broadband Global Area Network）的终端，利用国际海事卫星组织（Inmarsat plc）的卫星，提供IP包交换业务，最高能够达到432 kb/s速率。
SBB支持IP服务和传统的电路交换话音和ISDN数据，可用的数据率比Swift64或Classic-Aero提供的要大很多。
SBB的典型应用包括：
（1）传统电话服务；
（2）数据服务,如文件传输、消息、E-mail、IP-传真等；
（3）视频会议服务；
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（4）因特网接入,如网络浏览、电子商务通、VPN。
SwiftBroadband服务类型，如图3所示。
4.2 技术特点
SBB的天线非常小巧，最轻的LGA型小于700 g，中等的IGA型小于3.5 kg，速率最快的HGA型也小于9.5 kg。
ARINC 781规定的机载天线包括三种类型[3]：
（1）高增益天线HGA
①四个通道，每个通道速率最大为432 kb/s；
②动态IP流：8、16、32、64或者128 kb/s（最大值是192 kb/s（组合值））；
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③电路交换的语音和基于VOIP的复合语音；
④支持Aero H+；
⑤遵从ARINC 781标准；
⑥天线重量：高增益天线＜9.5 kg。
（2）中增益天线IGA
①四个通道，每个通道最大速率为332 kb/s；
②动态IP流：8、16、32、64或者128 kb/s（最大值是160 kb/s（组合值））；
③电路交换（Circuit-switched）语音；
④互联网（VoIP）话音传输能力；
⑤遵从ARINC 781标准；
⑥天线重量：中增益天线＜3.5 kg。
（3）低增益天线LGA
①单通道速率＜200 kb/s；
②动态IP流：8、16 kb/s；
③电路交换（Circuit-switched）和3通道综合互联网（VoIP）话音传输能力；
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④独立系统；
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⑤小型集成化的航空电子设备；初中生英语手抄报
⑥低增益刀状天线；
⑦天线重量：低增益天线＜0.7 kg。
LGA是全向的，不需要控制指令，可提供一个0 dBi的额定增益；IGA天线增益为6 dBi，具有波束可控的功能；HGA增益为12 dBi，波束可控。为了获得更好的服务性能，通常在选择Inmarsat 4卫星通信时采用HGA。下面将SBB的天线使用进行分类，如表2所示[4]。
增益天线的有4个通道，每个通道最大速率为432 kb/s；只有Class4、Class6、Class7支持安全服务认证，Class 4和Class7不支持ISDN UDI和RDI；高增益天线Class 6的传输速率最快。Inmarsat主要的航空合作伙伴，在宽体客机上都使用了高增益天线，如B747、B777、A330、A340、A380。
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