船岸電子郵件系統(tǒng)研究

顧偉民

中國人民解放軍信息工程大學(xué)信息工程學(xué)院,河南鄭州 450002

隨著現(xiàn)代航海行業(yè)的高速發(fā)展，海上通信的業(yè)務(wù)量越來越大，通信費(fèi)用也相應(yīng)增加，在保障船舶航行安全的同時(shí)又能提高運(yùn)營效率的通信方式是我們的最佳選擇，因此既能保證通信暢通，又能降低通信費(fèi)用的高效、可靠的通信成為了航海通信的亟需。

1 研究背景

近年來,隨著Internet的飛速發(fā)展，電子郵件E-mail正迅速地深人到我們的日常工作、學(xué)習(xí)和生活之中。E-mail之所以普及，是因?yàn)樗粌H提供了一種快速而方便的傳輸信息的方法，而且費(fèi)用很低，通過電子郵件,可以傳遞文字和各種交流信息(如圖片、計(jì)算機(jī)文件)。但對于在海上航行和作業(yè)的人們來說,要想使用E-mail卻不是一件很容易的事,因?yàn)楹Ｉ先狈ο耜懙厣线@樣完善的通信設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，海上通信多使用衛(wèi)星通信。相對來說，衛(wèi)星電話具有保密性強(qiáng)，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，除了南北緯70以上的區(qū)域外，都可以實(shí)現(xiàn)船與船、船與岸的通信。但衛(wèi)星通信的費(fèi)用高，需要減少所發(fā)數(shù)據(jù)量，縮短通信時(shí)間，從而有效降低通信費(fèi)用。為此，一些船岸電子郵件系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，這些系統(tǒng)充分利用衛(wèi)星和Internet將船舶電報(bào)投遞到陸地用戶的電子郵箱中。目前，使用較多的船岸電子郵件系統(tǒng)包括北京地面站的RYDEX、荷蘭12站的AMOS Mail和法國電訊的SKYFILE。

2 三大郵件系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1 RYDEX郵件系統(tǒng)

RYDEX是北京地面站用于船岸之間發(fā)送電子郵件的通信系統(tǒng)。它利用INMARSAT通信設(shè)備（C系統(tǒng)除外）和電腦的OUTLOOK EXPRESS軟件連接來實(shí)現(xiàn)船岸電子郵件的收發(fā)。該系統(tǒng)可提供INMARSAT-B、F、MINI-M和M站的E-MAIL業(yè)務(wù)等。經(jīng)研究該系統(tǒng)具有以下7大特點(diǎn)：

1）程序安裝簡單，附帶支持文檔，安裝過程中能夠快速識別出所連接的國際移動(dòng)衛(wèi)星終端；

2）全面支持各廠商INMARSAT-B/M/MINI-M/F/BGAN/FB所有船站設(shè)備；

3）兼容包括微軟OUTLOOK、FOXMAIL等多種使用SMTP/POP3協(xié)議的郵件客戶端，簡便易用；

4）軟件支持全中文數(shù)據(jù)收發(fā)，郵件交互前進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)壓縮，全雙工數(shù)據(jù)傳輸支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，節(jié)省通信費(fèi)用；

5）可以在單臺PC上使用，也可以用于船舶局域網(wǎng)，輕松實(shí)現(xiàn)船舶局域網(wǎng)上所有計(jì)算機(jī)的獨(dú)立郵件收發(fā)和統(tǒng)一管理；

6）與F站MPDS功能緊密結(jié)合，根據(jù)收發(fā)數(shù)據(jù)量計(jì)算MPDS和ISDN 64Kbps兩種不同方式的通信費(fèi)用并選擇最佳方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

7）岸到船的郵件經(jīng)過郵件網(wǎng)關(guān)過濾，船方在接收郵件過程中可以刪除或選擇性的接收某些郵件，有效避免病毒及垃圾郵件。

2.2 AMOS郵件系統(tǒng)

AMOS Mail由全球最大的國際移動(dòng)衛(wèi)星地面站荷蘭12站和SPECTEC船舶管理軟件公司專門為海運(yùn)行業(yè)設(shè)計(jì)的船用通信電子郵件方案。通過船岸之間的衛(wèi)星信道，高效、迅速地傳輸數(shù)據(jù)，可以為用戶節(jié)省85%的時(shí)間和金錢。AMOS Mail適用于GSM、HF-radio、INMARSAT-B、F、M和C站，主要提供傳真、電子郵件和電傳業(yè)務(wù)，在使用INMARSAT高速數(shù)據(jù)HSD（64Kbps）時(shí)可以節(jié)省50%的費(fèi)用。此外，AMOS Mail系統(tǒng)使用最先進(jìn)的衛(wèi)星通信協(xié)議，包括糾錯(cuò)功能，并詳盡設(shè)計(jì)了船到岸的通信。

由于AMOS MAIL軟件對撥號協(xié)議進(jìn)行了優(yōu)化，使得通過AMOS MAIL進(jìn)行衛(wèi)星電話的數(shù)據(jù)撥號時(shí)間大大縮短了移動(dòng)端與中心端（另一終端）的握手時(shí)間，提高了使用效率，節(jié)省了通信費(fèi)用。

對于文件傳輸，AMOS MAIL使用的壓縮功能對文本文件的壓縮比高達(dá)80%～90%，對于大多數(shù)數(shù)據(jù)文件的壓縮比為60%。

AMOS MAIL同時(shí)提供斷點(diǎn)續(xù)傳功能，如果在發(fā)送郵件的過程中因?yàn)橐馔舛l(fā)生中斷，下次再連的時(shí)候可以在上一次中斷的位置繼續(xù)傳輸。這是一般的郵件傳輸軟件所不具備的。

在使用一般的郵件軟件（如OUTLOOK）時(shí)，如果通過衛(wèi)星設(shè)備上網(wǎng)，在發(fā)送或接收一封比較大的郵件時(shí)（如：使用MINI-M的2.4K帶寬接收/發(fā)送大于100K的數(shù)據(jù)時(shí)）可能發(fā)生與郵件服務(wù)器發(fā)生中斷的可能。而AMOS MAIL的郵件服務(wù)器是專為衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的，考慮到衛(wèi)星系統(tǒng)的延時(shí)和糾錯(cuò)功能與一般網(wǎng)絡(luò)的差異，從而確保了通信過程中的信道穩(wěn)定性。

通過AMOS MAIL還可以發(fā)送傳真，用戶計(jì)算機(jī)中的文檔文件可以以傳真的形式發(fā)送?；蛲ㄟ^AMOS MAIL編輯一段文字以傳真的形式發(fā)送。

電傳功能，只要知道對方電傳號碼，編輯一段文字即可通過AMOS MAIL發(fā)送給對方十分方便。

短信功能，AMOS MAIL可以向手機(jī)發(fā)送短信（英文）。當(dāng)用戶向某人發(fā)送郵件后可以通過短信的形式提醒接收方查收。

此外，AMOS MAIL還有信息跟蹤功能，當(dāng)信息（郵件、短信、電傳、傳真）從本地正常發(fā)出時(shí)有一個(gè)確認(rèn)信息；當(dāng)發(fā)出郵件被閱讀后有一個(gè)確認(rèn)信息，這些信息在軟件中以對話框顯示，便于用戶掌握所發(fā)郵件的狀態(tài)。

如果用戶使用的是局域網(wǎng)系統(tǒng)，局域網(wǎng)內(nèi)各臺安裝AMOS MAIL軟件的計(jì)算機(jī)也可以通過局域網(wǎng)內(nèi)的服務(wù)器發(fā)送信息。

綜上所述，該系統(tǒng)主要具有以下5大特點(diǎn)：

1）完全雙向同步接收/發(fā)送信息；

2）數(shù)據(jù)壓縮功能，對于大多數(shù)數(shù)據(jù)類型壓縮比為60%，對于文本文件或數(shù)據(jù)庫文件的壓縮效果將更好；

3）縮短調(diào)制解調(diào)器同步時(shí)間和握手時(shí)間，從而縮短連接時(shí)間，節(jié)省費(fèi)用；

4）自動(dòng)斷點(diǎn)續(xù)傳功能；

5）記錄所連接的服務(wù)器，以便下次再連時(shí)節(jié)省時(shí)間。

2.3 SKYFILE郵件系統(tǒng)

SKYEFILE是由法國電信（FRANCE TELECOM）利用船舶衛(wèi)星終端，經(jīng)法國地面站進(jìn)行船岸雙向通信的E-MAIL軟件。該系統(tǒng)具有發(fā)送郵件、傳真、電傳及數(shù)據(jù)功能，還能同時(shí)收發(fā)信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,方便了長電文信息、無法用文字表達(dá)的圖片信息的收發(fā)，從而提高了傳輸速度,節(jié)省了大量的時(shí)間和通信費(fèi)用。該系統(tǒng)可提供INMARSAT-B、F、MINI-M站的E-MAIL業(yè)務(wù)等。經(jīng)研究該系統(tǒng)具有以下6大特點(diǎn)：

1）數(shù)據(jù)壓縮：SKYFILE Mail內(nèi)置了數(shù)據(jù)壓縮功能，能夠提供高達(dá)90%的壓縮率，大大減少了連接時(shí)間；

2）全雙工方式：用戶可以同時(shí)收發(fā)郵件；

3）高效的鏈接：與銥星地面站做直接對接，減少了50%的鏈接耗時(shí)，服務(wù)更有保障；

4）自動(dòng)恢復(fù)：如果連接中斷，程序?qū)⒆詣?dòng)保存當(dāng)前郵件和設(shè)置；

5）電子傳真（e-Fax）：能夠?qū)⒛碾娮游臋n傳真到世界上任意一臺傳真機(jī)上；

6）簡單的操作界面：和常規(guī)郵件工具，OUTLOOK、FOXMAIL等，類似的使用習(xí)慣，您一定可以很快上手。

3 3種船岸郵件系統(tǒng)性能比較

1）AMOS郵件系統(tǒng)與一般郵件傳輸軟件（OUTLOOK）比較（2.4Kbps）：

一般方式 AMOS MAIL撥號時(shí)間（握手時(shí)間） 55s～60s 25s～30s傳輸文件100K doc 580s 250s 64K ZIP 80s 372s 80K JPG 465s 310s斷點(diǎn)續(xù)傳 無 有

穩(wěn)定性（使用衛(wèi)星通信條件下）在大數(shù)據(jù)量時(shí)可能掉線 穩(wěn)定

2）AMOS MAIL 與 REDYX 比較（2.4Kbps）

RYDEX是用于衛(wèi)星通信收發(fā)電子郵件的嵌入式軟件，需要依托如OUTLOOK、HOTMAIL等其他郵件軟件。

Rydex Amos Mail安裝 嵌入式 正常安裝兼容性 可能存在兼容問題 XANTIC地面站選擇 不限 XANTIC收費(fèi) 月租費(fèi) 無壓縮比（文本文件） 80% 85%傳輸速率 220字節(jié)/s 250字節(jié)/s

3）SKYFILE郵件系統(tǒng)與一般郵件傳輸軟件（OUTLOOK）比較（2.4Kbps）：

發(fā)送/接收 Skyfile Outlook文件大小（字節(jié)） 300K 300K傳輸速率（字節(jié)/秒） 650 200用時(shí)（分鐘） 7.7 25話費(fèi)（＄2.3/分鐘） ＄17.71 ＄57.5

4 結(jié)論

從對以上3種船岸電子郵件系統(tǒng)的分析研究可得出，船岸電子郵件系統(tǒng)的基本要素包括支持快速連接、數(shù)據(jù)壓縮、錯(cuò)誤判斷、斷點(diǎn)續(xù)傳等功能，具備了這些基本功能，船岸通信基本就達(dá)到了通信暢通安全、通信費(fèi)用低的要求。同時(shí)各系統(tǒng)也開發(fā)了一些其它實(shí)用的功能，各具特色，相比之下，荷蘭12站的AMOS Mail系統(tǒng)更受用戶的青睞。

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