标准号：QX/T 238-2019
标准名称：风云三号BCD气象卫星数据广播和接收技术规范
英文名称：Technical specifications for broadcasting and receiving of FY-3B/C/D
meteorological satellite data
标准格式：PDF
发布时间：2019-09-18
实施时间：2019-12-01
标准大小：1896K
标准介绍：本标准规定了风云三号B/C/D气象卫星高分辨率图像数据、中分辨率图像数据的广播和接收技术本标准适用于风云三号B/C/D气象卫星与地面数据接收系统间的数据传输。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文
GB/T13615-2009地球站电磁环境保护要求
GB50174-2017数据中心设计规范
CCSDS101.0-B3遥测信道编码( Telemetry channel coding)
CCSDS102.0-B3分包遥测( Packet telemetry) 本标准按照GB/T1.-2009给出的规则起草
本标准代替QX/T238-2014《风云三号ABC气象卫星数据厂播和接收技术规范》。与QX/T
38-2014相比除编辑性修改外主要技术变化如下
修改了标准的中、英文名称；
一修改了范围(见第1章，2014年版的第1章)；
将术语“风云三号AB/C气象卫星”的名称修改为”风云三号气象卫星”，增加了其英文对应
词并修改了其定义(见3.1,2014年版的3.1)；
—修改了术语”高分辨率图像传输””多路复用传输技术”的定义(见3.2、3.5,2014年版的3.2
3.5)；
将术语“中分辨率光谱成像仅图像传输”的名称修改为”中分辨率图像传输”，并修改了其定义
(见3.3,2014年版的33)
-增加了”有效载荷”的术语和定义(见3.7)；
增加了缩略语 GAS HIRAS、PM、 LHCP WAI(见第4章)；
删除了风云三号A气象卫星数据厂广播和接收的规定(见2014年版的5.1.2、5.1.7、5.2.2
6.1、6.2)；
增加了风云三号D气象卫星数据广播和接收的規定(见5.1.1、5.1.3、5.1.4、5.2.1、5.2.2
5.2.3.1、5.2.7.2、5.2.11、6.3)
一增加了轨道参数获取方式(见附录B)。
本标准由全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会气象卫星数据分技术委员会(SACSC1)提出并归口
本标准起草单位：国家卫星气象中心、中国航天科技集团公司八院509所
本标准主要起草人朱爱军、朱杰、刘波、张恒
本标准规定了风云三号B/C/D气象卫星高分辨率图像数据、中分辨率图像数据的广播和接收技术要求。本标准适用于风云三号B/C/D气象卫星与地面数据接收系统间的数据传输。

ICS07.060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T238—2019
代替QX/T238—2014
风云三号B/C/D气象卫星数据广播和接收技术规范
Technical specificationsforbroadcasting andreceiving of FY-3B/C/Dmeteorological satellite data行业标准信息服务平台
2019-09-18发布
中国气象局
2019-12-01实施
行业标准信息服务平台
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
数据广播
数据接收
附录A（规范性附录）
FY-3B/C/D气象卫星数据传输格式附录B（资料性附录）
轨道参数获取方式
参考文献
QX/T238—2019
行业标准信息服务平台
行业标准信息服务平台
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。QX/T238—2019
本标准代替QX/T238一2014《风云三号A/B/C气象卫星数据广播和接收技术规范》。与QX/T238—2014相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：修改了标准的中、英文名称；
修改了范围（见第1章，2014年版的第1章）；一将术语“风云三号A/B/C气象卫星”的名称修改为风云三号气象卫星”，增加了其英文对应词，并修改了其定义（见3.1.2014年版的3.1）；一修改了术语“高分辨率图像传输”“多路复用传输技术”的定义（见3.2、3.5，2014年版的3.2、3.5);
将术语“中分辨率光谱成像仪图像传输”的名称修改为“中分辨率图像传输”，并修改了其定义（见3.3，2014年版的3.3)；
一增加了“有效载荷”的术语和定义（见3.7）；增加了缩略语GAS、HIRAS、IPM、LHCP、WAI(见第4章）；删除了风云三号A气象卫星数据广播和接收的规定（见2014年版的5.1.2、5.1.7、5.2.2、6.1、6.2);
增加了风云三号D气象卫星数据广播和接收的规定（见5.1.1、5.1.3、5.1.4、5.2.1、5.2.2、5.2.3.1、5.2.7.2、5.2.11、6.3);增加了轨道参数获取方式（见附录B）。本标准由全国卫星气象与空间天气标准化技术委员会气象卫星数据分技术委员会（SAC/TC347）SC 1)提出并归口。
本标准起草单位：国家卫星气象中心、中国航天科技集团公司八院509所。本标准主要起草人·未爱军、朱杰、刘波、张恒。业标准信息服务平台
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：QX/T238-2014
行业标准信息服务平台
1范围
QX/T238—2019
风云三号B/C/D气象卫星数据广播和接收技术规范本标准规定了风云三号B/C/D气象卫星高分辨率图像数据、中分辨率图像数据的广播和接收技术要求。
本标准适用于风云三号B/C/D气象卫星与地面数据接收系统间的数据传输。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T13615—2009地球站电磁环境保护要求GB50174—2017数据中心设计规范CcSDS101.o-B-3遥测信道编码（Telemetrychannelcoding）CCSDS102.0-B-3分包遥测（Packettelemetry）3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
风云三号气象卫星FENGYUN-3meteorologicalsatellitesFY-3采用三轴稳定姿态控制方式，轨道高度在830km～840km，携带观测仪器，能实现全球、全天候、多光谱、三维、定量对地观测的我国发射的第二代极轨气象卫星。注1：第一颗命名为风云号A气象卫星（FY-3A)（目前FY-3A已停止运行），第二颗命名为风云三号B气象卫星（FY-3B)，第三颗命名为贴二号C气象卫星（FY-3C)，第四颗命名为风云三号D气象卫星（FY-3D)。注2：改写QX/T205—2013，定义363.2
高分辨率图像传输highresolutionpicairetransnission;HRPT极轨气象卫星将其观测到的高分辨率图像数字信息等遇过卫星的L波段数传链路实时发送给地息服务平
面接收站的一种传输方式，
注：改写QX/T205—2013.定义5.3.2。3.3
中分辨率图像传输moderateresolutionpicturetransmission;MPT极轨气象卫星将其观测到的中分辨率图像数字信息等通过卫星的X波段数传链略买时发送给地面接收站的一种传输方式。
primitivepacketdata
源包数据
卫星载荷观测到的数据及辅助数据。1
QX/T238—2019
multiplexing transmission technology多路复用传输技术
利用一个实际物理信道同时传输多种探测器数据和应用过程数据的技术。3.6
transmission frame
传输顿
用于物理信道传输的数据结构。3.7
payload
有效载荷
安装在卫星平台之上，执行特定任务的仪器或设备。[QX/T205—2013，定义2.8]
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
BPSK：二相相移键控（BinaryPhaseShiftKeying）CADU：信道存取数据单元（ChannelAccessDataUnit)Conv：卷积编码（ConvolutionalCode）EIRP：等效全向辐射功率（EffectiveIsotropicRadiatedPower）ERM：地球辐射探测仪（EarthRadiationMeasurement)）GAS：温室气体吸收光谱仪（GreenhousegasesAbsorptionSpectrometer）GNOS：全球导航卫星掩星探测仪（GlobalNavigationOccultationSounder）G/T：接收天线增益与等效噪声温度的比值（Gain/Temperature）HIRAS：红外高光谱大气探测仪（Hyper-spectralInfraredAtmosphericSounder）IPM：小型电离层光度计（IonosphericPhotometer）IRAS：红外分光计（InfraredAtmosphericSounder）LHCP：左旋圆极化（LeftHandCircularPolarization）MERSI：中分辨率光谱成像仪（MediumResolutionSpectralImager）MWHS：微波湿度计（MicrvaveHumiditySounder）MWRI：微波成像仪（MierowaveBadiationImager）限平台
MWTS：微波温度计（MicrowayeTmp raureSounder）PCI：外设组件互连（PeripheralComponntIntercennect）QPSK：四相相移键控（4-PhaseShiftKeying）RHCP：右旋圆极化（RightHand CircularPolarizatioRS：里德-所罗门码（Reed-SolomonCodes）SEM：空间环境监测器（SpaceEnvironmentMonitor）SIM：太阳辐射监测仪（SolarIrradianceMonitor）TOU：紫外臭氧总量探测仪（TotalOzoneUnit）USB：通用串行总线（UniversalSerialBus）VC：虚拟信道（VirtualChannel)）VC-ID：虚拟信道标识符（VirtualChannel-Identity）VCDU：虚拟信道数据单元（VirtualChannelDataUnit）VCDU-ID：虚拟信道数据单元标识（VirtualChannelDataUnit-Identity）2
VIRR：可见光红外扫描辐射计（VisibleandInfraredRadiometer）WAI：广角极光成像仪（Wide-angleAuroraImager）5数据广播
5.1高分辨率图像传输(HRPT)
5.1.1HRPT内容
QX/T238—2019
FY-3B/CHRPT内容包括VIRR、IRAS、MWTS、MWHS、SBUS、TOU、MWRI、SIM、ERM、SEM、GNOS的观测数据及卫星遥测数据。FY-3D无HRPT。
5.1.2HRPT流程
HRPT实时数据广播流程见图1，包括信息处理和HRPT发射两部分。FY-3B/C广播HRPT数据时，按照以下流程进行：
按照CCSDS102.0-B-3的要求，对HRPT数据进行格式化处理；a)
b）按照多路复用传输技术将载荷数据生成传输顿，对数据进行多路复接、RS编码和加扰，形成传输顿数据流：
对传输数据流进行串并变换和差分编码；c）
对串并变换和差分编码后的数据分别进行约束长度为7、速率为3/4的卷积编码，即Conv（7，3/4);
对卷积编码后的数据进行QPSK调制、上变频、功率放大和滤波，最后通过天线发射。天线
传输顿
信息处理
数据流
串并变换
差分编码
Conv(7,3/4)
Conv(7, 3/4)
HRPT发射
“息服务平台
图1HRPT实时多据广播流程图
5.1.3多载荷信息处理
5.1.3.1高速数据载荷源包
FY-3B/C高速数据载荷源包数据格式见附录A中的表A.1。FY-3D高速数据载荷源包数据格式见附录A中的表A.2。5.1.3.2低速数据载荷源包
FY-3B/C低速数据载荷源包数据格式见附录A中的表A.3。FY-3D低速数据载荷源包数据格式见附录A中的表A.4。3
QX/T238—2019
5.1.4多路复用传输技术
FY-3B/C信息处理虚拟信道分配规则见附录A中的表A.5。FY-3D信息处理虚拟信道分配规则见附录A中的表A6。5.1.5数据传输顿的生成
按照附录A中的表A.5和表A.6对信息处理虚拟信道的分配规则形成传输顿数据。数据传输顿格式详见附录A中的图A.1。
5.1.6加扰
加扰使用的伪随机序列生成多项式见式（1)：F(r)=+r+r++l
式中：
多项式：
数据位。
5.1.7数据纠错编码
5. 1.7. 1
RS编码
按照CCSDS101.0-B-3的要求，采用符号数为255、消息长度为223、码元为8的RS（255，223，8）编码，其交错深度为4。此内容来自标准下载网
5.1.7.2卷积编码
按照CCSDS101.0-B-3的要求，采用约束长度为7、速率为3/4的卷积编码方式，即Conv(7.3/4）。5.1.8串并变换
串行数据流分为奇偶两路并行数据流，其中一路进行1bit延迟，使前后两个码元对齐，形成一对码元。经过上述数据处理后，L波度实时信息处理模块将输出码速率为4.2Mbps(其中C星为3.9Mbps)、码型为非归零码的数据传输到，iRPT发射机。谁信息服务平管
示例：若输人为：ml.m2.m3.m4.m5.msmz，则输出为..ml.m3.m5.m7....
Q；m2.m4.m6.m8...
5.1.9差分编码
差分编码根据前一对输出的码元相同和不同分成两种情a）前一对输出的码元相同时，编码器当前的输出为：Xout() = X(i)+Xour(-1)
Your()=-Y(i)+Your(i-1)
式中：
You(i)
码元为i时，编码器当前第1路输出；码元为i时，编码器当前第2路输出；码元为i时，编码器当前第1路输人；码元为：时，编码器当前第2路输人；（2）
Xm（i-1）—码元为i1时，编码器前一时刻第1路输出；You(i-1)
码元为i一1时，编码器前一时刻第2路输出。b）前一对输出的码元不同时，编码器当前的输出为：Xa.r(i)=Y.(i)+Xu(i-1)
You (i)=X()+Yaur (i-1)
5.1.10调制
QX/T238—2019
（4）
··（5）
采用QPSK调制方式。卫星上QPSK用相差为元/2的两路BPSK实现，I路和Q路输人数据，采用格雷码相位逻辑。
格雷码次序四相调制规则：双比特码组AB为00.01,1110.分别对应载波相位0°,90°,180°,270°5.1.11HRPT实时传输信道主要指标HRPT实时传输信道参数指标如下：a)
码速率：FY-3B为4.2Mbps.FY-3C为3.9Mbps；载波频率：FY-3B为1704.5MHz±34kHz.FY-3C为1701.3MHz±34kHz；b
调制方式：QPSK；
信号占用带宽：FY-3B为5.6MHz,FY-3C为5.2MHz；d)
地面站接收天线仰角5°以上卫星的最小EIRP：41dBm；卫星天线极化方式：RHCP；
卫星天线方向图：赋形波束，轴向旋转对称：h）工作方式：全球范围内实时发送，并具有程序控制开关机功能。5.2中分辨率图像传输（MPT）
5.2.1MPT内容
FY-3B/C的MPT内容只包括MERSI的观测数据。FY-3D的MPT内容包括MERSI、HIRAS、MWRI、GAS、WAI、IPM、MWTS、MWHS、SEM、GNOS的观测数据及卫星遥测数据等5.2.2MPT流程
5.2.2.1FY-3B/C的MPT实时数据广播程见图2，包括信息处理和MPT发射两部分。FY-3B/C广播MPT数据时，按照以下流程进行：龙
a）按照CCSDS102.0-B-3的要求，对MPT数据进行式化处理；按照多路复用传输技术将载荷数据生成传输顿，码数据进行多路复接（在选择采用加密方式时b）
进行加密处理）、RS编码和加扰，形成传输顿数据流；对传输数据流进行串并变换和差分编码；对串并变换和差分编码后的数据分别进行约束长度为7、速率为1/2的积编码，即Conv(7、d）
e）对卷积编码后的数据进行QPSK调制、上变频、功率放大和滤波，最后通过天线发射。5
QX/T238—2019
信息处理
传输顿
数据流
申并变换
差分编码
Conv (7.1/2)
Conv(7.1/2)
MPT发射
图2FY-3B/C的MPT实时数据广播流程图QPSK
5.2.2.2FY-3D的MPT实时数据广播流程见图3.包括信息处理和MPT发射两部分。FY-3D广播MPT数据时，按照以下流程进行：按照CCSDS102.0-B-3的要求，对MPT数据进行格式化处理；a)
b）按照多路复用传输技术将载荷数据生成传输顿，对数据进行多路复接、RS编码和加扰，形成传输顿数据流；
对传输帧数据流进行串并变换和差分编码：对串并变换和差分编码后的数据分别进行约束长度为7、速率为3/4的卷积编码，即Conv(7，d)
对卷积编码后的数据进行QPSK调制、上变频、功率放大和滤波，最后通过天线发射。天线
传输顿
信息处理
数据流
串并变换
差分编码
Conv(7,3/4)
Conv(7.3/4)
MPT发射
大和滤
标准信息
图F1-3D的MPT实时数据广播流程图5.2.3多载荷信息处理
5.2.3.1高速数据载荷源包
FY-3B/C包含中分辨率光谱成像仪图像实时传输数报TY-包含全部10个载荷数据。FY-3B/C高速数据载荷按照附录A中表A.1的格式生成源数据，V-3D高速数据载荷按照附录A中表A.2的格式生成源包数据。5.2.3.2低速数据载荷源包
按照5.1.3.2的要求执行。
5.2.4多路复用传输技术
按照5.1.4的要求执行。
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