inmarsat bgan系统

移动星球的宽带InmarsatBGAN服务Inmarsat介绍“国际海事卫星组织”（简称Inmarsat）成立于1979年并迅速发展，业务遍及全球，其成员国数目从最初的20多个发展到89个。旨在为海上船舶提供全球、全时、全天候的海事卫星安全和商务通信服务，从而有助于改进、提高海上遇险救助、船舶指挥调度和海上公众通信的效率和管理水平。使用其卫星系统来提供海上空中和陆地移动通信服务的国家已超过160个,用户已逾160,000个。从1985年起，海事卫星通信的使用范围逐步扩大到航空及陆上领域，成为海陆空全能的通信系统，1999年Inmarsat改制为股份制公司，2005年初，Inmarsat公司成功上市，至今运转良好。正是Inmarsat承担的不可替代的遇险安全通信的义务，使得该系统能够以此为基础，拓展商用市场，使公益通信与商务市场同步发展、相得益彰，从而得以从众多的卫星通信系统中脱颖而出，成为业界的佼佼者。Inmarsat卫星的发展过程Inmarsat42005Inmarsat31996Inmarsat21990Inmarsat11982•Inmarsat2(1990年开始使用)−20MHz带宽的处理能力−重量700kg−长度14.5m的太阳能电池板•Inmarsat3(1996年开始使用)−60MHz带宽的处理能力−重量1000kg−长度20.5m的太阳能电池板•Inmarsat4(2005年开始使用)−126MHz带宽的处理能力−重量6000kg−长度45m的太阳能电池板Inmarsat第四代卫星I-4•已发射的最先进的商用卫星–I-3容量的16倍–I-3能量的60倍•网络容量可以实时调配到频繁使用区域•服务周期到2020年•卫星发射时间–第一颗发射时间:11.03.05–第二颗发射时间:08.11.05–第三颗发射时间:14.08.08第7页InmarsatBGAN介绍什么是BGAN?•BGAN是通用移动通信系统准予的4个网络，有别于其他的网络:–BGAN具有专属的卫星无线接口(“IAI-2”)–BGAN经由InmarsatI4(第四代)卫星运行–BGAN的地面接收为Inmarsat卫星接入站•陆用BGAN服务于2005年12月引入•后续产品的升级更新将继续使用此系统BGAN网络I-4卫星波束窄波束NarrowBeams(1)区域波束RegionalBeams(2)全球波束GlobalBeam(3)数量228191平均直径800km最小200km3000km全球(例如I2/I3)服务BGANFleetBroadband现有的和发展的Mini-M,GANInmarsat-CFleetInmarsatDInmarsatE其他只用于BGAN和FB注册BGANSMSSignallingforE&E全球波束19个区域波束BGAN总体228窄波束I-4卫星SAS用户连接反馈连接打开终端开关收到全球波束SIB区域波束空闲窄波束通信指示选择波束I-4卫星波束架构和功能BGAN-X点波束切换–点波束切换–独特的消息分布(RTN方向)•低仰角情况下信号更不易断平均半径=800km(最小200km)源波束目标波束数据数据数据数据UWUWUWUWUW5or20ms每帧数据UWUW5or20ms每帧3个洋区*的全球覆盖图*2008有效F1F3*F2F3*现有的2个卫星接入站(SAS)(新的第三个SAS站位于夏威夷)AMAmsterdamNYNewYorkBGAN地面天线BGAN无线接入网络(RAN)•无线资源控制•管理控制•频道分配•电源控制设定•切换控制•加密•程序分段／重组•信号广播商业支持系统BOCBGAN地面网络RAN1BurumSAS站RAN2Inmarsat伦敦网络运行中心NOC卫星控制中心SSCPSTN/ISDN互联InternetRF/IFRF/IF核心网络RAN3FucinoSAS站RAN4RF/IFRF/IF核心网络PSTN/ISDN互联BGAN网络IuRANsMSCHLRGGSNSGSNL3SwitchL3SwitchSMSCFRINSAuCXanticTelenor(EIK)AmsterdamSantaPaulaMGWCNWGFirewallTeleCityAMSDPsDPsDPsInternetVLRCNWGSGSN和GGSNSGSN：GPRS支持业务的节点•将用户注册到网络中•本地注册核对，检查/核对该用户是否为合法的用户•创建计费挡案GGSN：GPRS支持网关的节点•GGSN有其它网络数据包的网关的功能，如：Internet或企业内部互联网•每个与GGSN相连的外部网络都通过一个接入点名字（AccessPointName(APN)）进行识别•同时创建计费挡案DP设施Inmarsat包数据网络Inmarsat最主要的SAS站-BurumTelecity1AmsterdamDP增值服务RADIUS网络服务器Internet企业总部DP’sPOPDP直接连接到BGAN网络IP地址由DP的RADIUS服务器管理并且合并增值服务VPNBGAN服务包交换电路交换语音4kbpsSMSISDN3.1KHz丽音ISDNUDIISDNRDI保证带宽32kbps64kbps128kbps256kbps标准高达492kbpsQoS保障十分清晰的语音电话语音直拨服务•可使用在所有新的FB/BGAN终端上•与陆地线路一样的话音质量(4kbps)•可以拨叫–陆地网络–移动网络–FB/BGAN到FB/BGAN•可以同步使用数据•支持附加增值服务–呼叫者ID,呼叫等待–呼叫转移，呼叫组织•非GMDSS语音ISDN和3.1Khz服务•FB系统在任何时间支持任何包交换服务•FB500/BGAN700支持任何单信道ISDN服务•ISDN支持先前的ISDN设备•FB250/BGAN500仅支持3.1KHz丽音–卓越的语音、数据和传真BGAN/FB的CS服务号码MS-ISDN+8707731{66666}语音文本AMS-ISDN+8707831{66666}ISDN传真SMS和语音信箱•短信息(文本)–发送／接收由其他BGAN终端–发送／接收由陆地蜂窝网(依照商业协议)•语音信箱服务–SMS通知两种BGAN/FBIP服务种类标准IP保证带宽IP我的应用需要哪一种连接方式呢?服务使用情况标准IP•基本宽带数据服务，按发送和接收流量收费•连接到Internet或DPPoP•TCP应用设计–典型办公应用如电子邮件、网页浏览、FTP、VPN•共享连接“管道”通信闲时高速率，通信忙时低速率•高需求时，触发多余容量配置；实时动态分配492kbps保证带宽的IP•预留容量计划-3GPP•固定速率-32,64,128,256Kbps•专享“管道”，非共享，非竞争•适用UDP应用–视、音频应用–Quicktime,WinMedia•耐用性测试–媒体和政府行业492kbps256kbps128kbps64kbps32kbps•路由选择–经由Internet或专线BGAN/FB端对端的QoSInternet用户DPPoP非音视频现场直播Internet可选任何路径保证带宽的端对端的通信，适用于现场直播或紧急应用BGANSASBurum•基本办公应用推荐使用标准IP服务，经由Internet•现场音视频直播应用推荐使用保证带宽的IP服务，经由DPPOP站管理的IP连接不同应用下的独立数据传输492kbps256kbps视频64kbpsFTP32KbpsVoIP标准IP(背景)是基础环境或者仅是连接这种情况下，streamingIP连接可以满足每一中应用种类只有当TFT预先定义通信按其定义进行并各种通信独立多种应用共享标准IP以业务。例如，同时发送电子邮件和浏览网页。当BGAN设备在网络中注册时，默认开启标准IP业务。如果需要其保证带宽的IP连接，需要先断开标准IP连接。FB/BGAN网络独具的特征•标准IP(按需)•TCPPEP且最优接收视窗尺寸•StreamingIP(按需)•保证带宽的IP服务(32,64,128,256kbit/sec)•多IP连接•BGAN适用型•IP地址分配•BGAN安全性BGANLaunchPad–通用的接口FB/BGAN延迟020040060080010001200140016001800200022002400260028003000GSMGPRSGANISDNBGANMPDSNetworktypeLatency(ms)LowHigh•延迟是应用性能和用户体验时候比较关注的。•计入到端对端延迟•注意到两跳的可能性!•StreamingIP–900到950ms•标准IP–800到1100msIP地址•终端IP地址和网关地址192.168.0.1•默认IP地址范围192.168.0.xxx•子网掩码255.255.255.0•局域网电缆可以直接电脑、集线器、交换机或路由器。局域网连接防火墙•包过滤•状态侦测•应用层防火墙•应用防火墙•NAT信息保证-分布操作•信息保证包括–内容不被改变或截获–保密(终端用户的身份和位置)–阻止统计分析数据传输•安全性需要在两层配置以满足这些需求:–在传输层(网络层)–在数据交换层(加密数据内容)•BGAN加密–基于区域BGAN使经验,IP加密例如Taclane,ThalesDC2K和KG-250已经在用FB/BGAN安全性:内置的保护IP核心网络BurumSASDPPOPInternet用户总部空中接口数据和信号依照UMTS标准(TS33.102)加密临时的ID号可以隐藏终端用户信息(SIM)FB/BGAN安全性:内置的保护IP核心网络BurumSASDPPOPInternet用户总部地球接入站在荷兰和意大利接入军用/商用卫星地面站完全充足的SAS站点防火墙保护的数据通信网络终端用户数据不存储在HLR，所有SIM卡信息在特定的DP那里。FB/BGAN安全性:内置的保护IP核心网络BurumSASDPPOPInternet站连接路由为租用的专线或IP网络上的VPN充分的后备连接:IP网络VPN或ISDN防火墙保护Inmarsat和DPPOP站之间，IP二次加密FB/BGAN安全性:内置的保护IP核心网络BurumSASDPPOPInternet与用户连接IP网络的VPN:IP二次加密防火墙保护DPPoP站安全性每一个DP设置不同FB/BGAN安全性:内置的保护IP核心网络BurumSASDPPOPCustomerHQ租用专线DP与用户专线连接专享独立连接IP二次加密防火墙保护IP网络全程保护IPCoreNetworkBurumSASDPPOPInternet端到端的应用层COTSVPN检测设备(Cisco,Checkpoint,Nortel,Netscreen)政府标准加密，包括Type-1/TopSecretLeasedLine电路交换的全程保护CircuitSwitchedCoreNetworkBurumSASCustomerHQInternationalPSTN/ISDNSTUSTUISDN加密-STE序列群路加密–KIV-7模拟加密–STU-IIb/III端到端的应用层FB/BGAN到FB/BGAN的信息确保端到端的应用层•BGAN端到端的连接将被加密•通信需要通过DPPOP站•语音、传真、数据使用不同的加密设置包交换或电路交换核心网络BurumSASDPPOP加密加密