ظهور مخابرات ماهواره‌ای

از اواخر دهه 1970 میلادی ایده استفاده از ماهواره برای پوشش‌دهی مخابراتی اقیانوس‌ها و مناطق دریایی توسط سازمان بین‌المللی دریانوردی ارائه شد. برای اجرای این ایده سازمان بین‌المللی ماهواره‌ای دریایی (اینمارست[1]) تشکیل شد. اینمارست به خوبی توانست سرویس‌های مورد نیاز را برآورده کند. به دنبال اجرای موفق این پروژه، سازمان بین‌المللی هوانوردی کشوری (ایکائو) نیز به منظور اصلاح و بهبود مخابرات هوایی، مذاکراتی را با اینمارست آغاز کرد. در نتیجه این مذاکرات تغییراتی در سیاست‌های کلی کنوانسیون حاکم بر اینمارست ایجاد شد و این سازمان خدمات خود را به هواگردها هم ارائه داد. در اواخر قرن بیستم میلادی به دنبال درخواست تعداد زیادی از کشورهای عضو اینمارست، کلیه سهام آن به بخش خصوصی و تحت نظر شرکتی در لندن با همین نام (اینمارست) واگذار شد.

اینمارست در ابتدا سرویس‌هایی از قبیل صوت، فکس و داده را در سه سطح برای بخش هوانوردی ارائه کرد. سطح اول با عنوان Aero-L به منظور انتقال بسته‌های داده با نرخ پایین مانند ACARS و ADS بود. در این سطح، هواپیما معمولا از آنتن‌هایی با بهره‌ پایین استفاده می‌کند. به منظور ارائه مخابرات صوتی، فکس و داده با نرخ بالا (9600 bit/s) سطح دوم (Aero-H) در نظر گرفته شد که نیازمند نصب آنتن‌هایی با بهره بالا روی هواپیما است. در سطح سوم (Aero-I)، هواپیما برای استفاده از سرویس اینمارست نیازمند آنتن‌هایی با بهره متوسط بوده و از طریق آن می‌توان مخابرات صوتی، فکس و داده را با کیفیت پایین‌تر (2400 bit/s) در اختیار داشت.

سرویس‌های جدید مخابرات ماهواره‌ای

در سال‌های اخیر با افزایش ترافیک هوایی و تقاضای مسافران برای دسترسی به سرویس‌های تلفن و اینترنت در حین پرواز، شرکت اینمارست اقدام به ارتقاء سیستم‌ها و لینک‌های مخابرات ماهواره‌ای خود کرد. اینمارست دو سرویس مخابراتی جدید تحت عنوان‌های SwiftBroadband و Swift 64 را برای بخش هوانوردی معرفی کرد. این سرویس‌ها نسبت به نسخه‌های اولیه مخابرات هوایی ماهواره‌ای دارای پهنای باند بسیار بیشتر و ارتباط ایمن‌تری هستند.

سرویس swift 64

سرویس swift 64 خدماتی از قیبل صوت، فکس/داده نرخ پایین و شبکه دیجیتالی خدمات یکپارچه[2] (ISDN) با نرخ 64 Kbit/s را برای هواپیماهای خصوصی و تجاری ارائه می‌کند. این سرویس اغلب برای دستیابی به نرخ انتقال اطلاعات بالاتر به صورت چند کاناله فروخته می‌شود.

سرویس SwiftBroadband

یکی از سرویس‌های پیشرفته اینمارست در بخش هوانوردی که با هدف ارائه خدمات صوت، داده و اینترنت برای هواپیماهای خصوصی و تجاری معرفی شده، فناوری SwiftBroadband است که اغلب با SBB شناخته می‌شود. اینمارست این سرویس را از طریق یکی از شرکت‌های همکار خود با نام SATCOM Direct در اختیار مشتریان قرار می‌دهد. اساس فناوری SBB در ابتدا ایجاد خدمات ایمن بر اساس پروتکل IP در کابین خلبان هواپیماها است. طبق این فناوری اتصالات رایج عرشه پرواز از طریق سرویس SBB به اتصالات ایمن با پهنای باند بالا تبدیل می‌شود. در واقع با نصب این سیستم روی هواپیما به طور همزمان امکان انتقال داده و صوت با سرعت زیاد برای خدمه پرواز فراهم می‌شود. این فرایند از طریق ارسال بسته‌های انتخابی (سوئیچی) شامل داده و صوت روی سرویس IP (VoIP) انجام می‌شود. علاوه بر این سرویس SBB دسترسی به تمام برنامه‌های کلیدی کابین مسافران و خلبان از جمله تلفن، پیام‌های متنی، ایمیل، دسترسی اینترنت و اینترانت، برنامه پرواز و نمودارهای وضعیت آب و هوا را فراهم می‌کند. این روش امکان نوسازی مدیریت ترافیک هوایی را در سراسر جهان فراهم می‌کند. همچنین از طریق آن می‌توان برخی نیازمندی‌های سیستم ایمنی ایکائو مانند «ردیابی جهانی پرواز» که از طریق ارتباطات و نظارت ماهواره‌ای امن (FANS/ACARS) انجام می‌گیرد را فراهم کرد.

در واقع سرویس SBB را می‌توان آغازی بر امن‌سازی ارتباطات ماهواره‌ای در هواپیما و گامی بلند به سوی برآورده‌ کردن خواسته‌های مسافران برای اینترنت در حین پرواز دانست. معاون ارشد شرکت اینمارست در این باره می‌گوید: «مخابرات ماهواره‌ای توسعه قابل توجهی برای ترافیک‌ هوایی روی اقیانوس‌ها ایجاد کرده و اختصاص IP امن به ارتباطات هواپیما، ویژگی‌های مهمی مانند قابلیت اطمینان و ظرفیت بیشتر با صرف هزینه کمتر را پیش روی صنعت حمل‌ونقل هوایی قرار می‌دهد.»

اطلاعات انتقالی در SwiftBroadBand

اینمارست از طریق 4 ماهواره، پوشش سراسری از کره زمین به جز برخی از نقاط قطبی را برای SBB ایجاد کرده است. روی هر ماهواره 200 بیم نقطه‌ای وجود دارد و هر کدام از این بیم‌ها دارای 90 کانال با پهنای باند 432 Kbit/s هستند. در حال حاضر برای هر هواپیما تنها امکان استفاده از 4 کانال وجود دارد. لازم به ذکر است که این نرخ انتقال داده تنها در صورت استفاده از آنتن‌های بهره بالا در هواپیما قابل دست‌یابی خواهد بود. در موارد استفاده از آنتن بهره متوسط، پهنای باند موجود به 332 Kbit/s کاهش خواهد یافت.

نحوه پوشش‌دهی سیستم SBBنحوه پوشش‌دهی سیستم SBB

علاوه بر IP، از سیستم SBB می‌توان در حالت جریان داده نیز استفاده کرد. سرویس جریان یک نرخ داده اختصاصی با سرعت‌های 8، 16، 32، 64، 128 و x-stream (تا 256 کیلوبیت بر ثانیه) و نرخ داده بالا (HDR) تا 650 کیلو بیت بر ثانیه در هر کانال برای هواپیما در نظر می‌گیرد.

 

مزایای سرویس Swiftbroadbandویژگی ها و مزایای  سرویس SwiftBroadBand

 

در حال حاضر مهم‌ترین شرکت‌های ارائه دهنده سیستم‌های اویونیکی SBB شامل کبهام، استرلاین، هانی‌ول، راکول‌کالینز و تالس هستند. در اواخر سال گذشته میلادی اینمارست و شرکت راکول‌کالینز در مورد توسعه سیستم‌ها و سخت‌افزارهای جدید برای سرویس SBB به توافق رسیدند. بر این اساس راکول‌کالینز اقدام به طراحی تجهیزات  SBBبا قابلیت یکپارچه‌سازی بیشتر با سایر سیستم‌های هواپیما خواهد کرد.  مایکل دی جورج مدیر ارشد راکول‌کالینز در این رابطه بیان می‌کند: «حیات جامعه حمل‌ونقل هوایی وابسته به اتصالات ایمن و مقرون به صرفه در عرشه پرواز است. در نتیجه حرکت به سمت فناوری‌های جدید و پیشرفته در زمینه ارتباطات مخابراتی شروع شده است و انتظار می‌رود تقاضای مشتری‌ها برای استفاده از خدمات SBB افزایش پیدا کند.» همچنین معاون ارشد شرکت اینمارست در رابطه با تفاهم‌نامه اخیر اینطور بیان می‌کند: «از زمان معرفی فناوری SBB تاکنون استقبال نسبتا خوبی از آن شده است. این سرویس می‌تواند به عنوان پلتفرمی کامل برای ارتباطات عرشه پرواز در نظر گرفته شود.» گفته می‌شود شرکت ایرباس برای مدل‌های جدید خانواده هواپیماهای A320 و A330 از تجهیزات SBB جدید راکول‌کالینز استفاده خواهد کرد.

 

منابع:

www.inmarsat.com

www.emergencycomms.org

www.getconnected.aero

www.satcomdirect.com

www.intelligent-aerospace.com

واژه نامه:

[1] International Maritime Satellite Organization (INMARSAT)

[2] Integrated Services Digital Network