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GA/T 971.1-2011

基本信息

标准号: GA/T 971.1-2011

中文名称:消防卫星通信系统第1部分:系统总体要求

标准类别:公共安全行业标准(GA)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 消防 卫星通信 系统 总体

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标准简介

GA/T 971.1-2011.Fire-fighting satellite communication system-Part 1:System general requirement.
1范围
GA/T 971.1规定了消防卫星通信系统的术语、定义和缩略语、构成、技术要求和试验等。
GA/T 971.1适用于消防卫星通信系统的新建、改建和扩建。
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/T16463广播节目声音质量主观评价方法和技术指标要求
GA/T 528公安车 载应急通信系统技术规范
GY/T 134-1998数字电视图像质量主观评价方法
3术语 、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1消防卫星通信系统fire-fighting satellite communication system
利用统一的消防卫星频率资源,由各类卫星地球站构成,并在同- - 网管系统管理下,实现消防综合业务通信的卫星通信系统。
3.1.2网管中心站VMS hob earth station
具备统一管理调配消防卫星频率资源、管控全网卫星通信设备.并与各分中心站和移动站实现综合业务通信的卫星通信地球站。
3.1.3分中心站subnet earth station
在网管中心站的管理控制下,实现与所辖移动站综合业务通信的卫星通信地球站.
3.1.4便携式卫星站portable earth station
以方便携带的箱体为载体,由便携式卫星天线、卫星通信设备、业务终端设备及供电等附属设备组成的可搬移式卫星通信地球站。便携式卫星天线分为自动对星天线、半自动对星天线和手动对星天线等类型.

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标准内容

ICS 13.220.10
中华人民共和国公共安全行业标准GA/T971.1—2011
消防卫星通信系统
第1部分:系统总体要求
Fire-fighting satellite communication system-Part 1:System general requirement2011-12-09发布
中华人民共和国公安部
2012-01-01实施
规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
4构成
5技术要求
试验·
参考文献
GA/T971.1—2011
GA/T971《消防卫星通信系统》分为以下部分:第1部分:系统总体要求;
第2部分:便携式卫星站,
本部分为GA/T971的第1部分。
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分由公安部消防局提出。
GA/T971.1—2011
本部分由全国消防标准化技术委员会消防通信分技术委员会(SAC/TC113/SC14)归口。本部分起草单位:公安部上海消防研究所、公安部消防局信息通信处。本部分主要起草人:常峰、钟琳、张昊、陈剑、林海、温晓燕、胡传平、陈强、洪赢政、陈伟、汪萍萍。本部分为首次发布。
1范围
消防卫星通信系统
第1部分:系统总体要求
GA/T 971.1—2011
GA/T971的本部分规定了消防卫星通信系统的术语、定义和缩略语、构成、技术要求和试验等。本部分适用于消防卫星通信系统的新建、改建和扩建。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/T16463广播节目声音质量主观评价方法和技术指标要求GA/T528公安车载应急通信系统技术规范GY/T134—1998数字电视图像质量主观评价方法3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
消防卫星通信系统
Efire-fightingsatellitecommunicationsystem利用统一的消防卫星频率资源,由各类卫星地球站构成,并在同一网管系统管理下,实现消防综合业务通信的卫星通信系统。
网管中心站VMShubearthstation具备统一管理调配消防卫星频率资源、管控全网卫星通信设备、并与各分中心站和移动站实现综合业务通信的卫星通信地球站。
分中心站subnetearthstation
在网管中心站的管理控制下,实现与所辖移动站综合业务通信的卫星通信地球站。3.1.4
便携式卫星站
portableearthstation
以方便携带的箱体为载体,由便携式卫星天线、卫星通信设备、业务终端设备及供电等附属设备组成的可搬移式卫星通信地球站。便携式卫星天线分为自动对星天线、半自动对星天线和手动对星天线等类型。
车载式卫星站
transportableearthstation
以通信指挥车为载体,装有车载卫星天线、卫星通信和业务终端设备及其他通信电子设备的移动卫1
GA/T971.1—2011
星通信地球站。车载卫星天线分为在高速移动中自动对星工作的“动中通”天线和在驻停时对星工作的“静中通\天线两种类型。
综合业务通信integratedbusinesscommunication将语音,数据和图像等信息以数字信号方式,在规定的码率及协议下进行统一传送,处理和交换的通信方式。
射频单元设备RFunitequipment
对卫星射频信号进行上、下变频及功率放大的设备。包括功率放大及上变频器、低噪声下变频器等。
基带传输设备basebandtransmissionequipment对卫星基带数字信号进行调制解调的设备,包括调制解调器、多路解调器和IRD接收机。3.1.9
业务终端设备businessterminalequipment对语音、数据、图像等业务信息进行采集、编码、压缩、显示等处理的设备。包括视音频编解码器、视频会议终端、VOIP语音网关及采集、显示附属设备等。3.1.10
初始对星时间initial timeof thestar卫星天线加电启动后,完成初始寻星过程所需的时间。3.1.11
initial accuracyof thestar
初始对星精度
卫星天线完成初始对星后,手动调整天线角度,使接收电平信号达到最大值,此时天线与初始对星时天线之间的角度差。
跟踪精度tracking accuracy
对卫星实施自动跟踪后,卫星天线电轴与信号最大值方向之间的角度差。3.1.13
recapturethesatellitetime
重捕卫星时间
动中通天线在移动通信过程中,因物体(如:山体、房屋、树林、路桥,涵洞等)遮挡导致卫星链路中断,天线从遮蔽物移出起至通信链路建立的时间3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件:
DVB-S/DVB-S2
Ep/N。
电路预订(arrangelink)
二进制相移键控(binaryphaseshiftkeying)功率放大及上变频单元(blockupconverter)比特速率(bitspersecond)
信道动态按需分配(demandaccessmultipleaccess)数字视频广播(digitalvideobroadcasting)数字视频广播-卫星电视格式(digitalvideobroadcasting-satellite)低时延动态SCPC(dynamicsinglechannelpercarrier)信号载噪比,E为单位比特数据信号的能量、N。为单位带宽内噪声的功率FDMA
4构成
4.1系统构成
频分多址(frequencydivisionmultipleaccess)前向纠错(forwarderrorcorrection)综合解码卫星接收机(integratedreceiverdecoder)低噪声下变频器(lownoiseblock-downconverter)多路单载波(multiplechannelpercarrier)服务质量(qualityof service)四相相移键控(quaternaryphaseshiftkeying)单路单载波(singlechannelpercarrier)GA/T971.1—2011
简单网络管理协议(simplenetworkmanagementprotocol)选择性时分多路访问(selectivetimedivisionmultipleaccess)数据包的服务类型标记(termsolservice))乘积码(turbo productcodingTurbo)卫星链路调度系统(vipersatcontrol system)网络管理系统(vipersatmanagementsystem)虚拟卫星网络控制终端(virtualnetworkoperator)互联网电话(voiceoverinternetprotocol)4.1.1卫星地球站包括网管中心站、分中心站和移动站(车载式卫星站和便携式卫星站)等。4.1.2软件包括网络管理软件VMS、卫星链路调度软件VCS、电路预订软件AL和虚拟卫星网络控制软件VNO等。
4.2网管中心站的构成
网管中心站由卫星关线及跟踪控制系统、射频单元、网管系统及软件、DVB封装及软件,DVB调制器等卫星设备和业务终端设备、计算机网络设备等组成。网管中心站射频设备、基带设备、网管设备应进行允余备份,并能实现自动切换。4.3分中心站的构成
4.3.1分中心站由卫星天线及跟踪控制系统、射频单元、基带传输设备、虚拟网管终端等卫星设备和业务终端设备、计算机网络设备等组成。4.3.2分中心站上行传输速率小于4.5Mbps时(在调制解调器采用TPC/QPSK/FEC=3/4的模式下),应配置1套基带传输设备如图1所示。4.3.3分中心站上行传输速率大于4.5Mbps,小于9Mbps时,应配置并行的2套基带传输设备如图2所示。业务终端设备通过三层交换机分别指向2套基带传输设备。4.3.4一套基带传输设备包括1台IRD接收机、1台调制解调器、1台多路解调器。多路解调器的配置应达到同时接收4路卫星信号的能力。4.3.5分中心站配置虚拟网管终端,监控管理辖内移动站。3
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图1分中心站上行传输速率小于4.5Mbps时的构成图图2分中心站上行传输速率大于4.5Mbps时构成图4.4车载式卫星站的构成
电视会议终端
OP网关
规音频编码器
现音频解码
NO客户效
电视会议终端
VOIP网关
频编码器
规音额解码器
4.4.1车载式卫星站由车体、车载卫星天线、射频单元、基带传输设备等卫星设备和业务终端设备、计算机网络设备及无线电台等通信设备、供电照明等保障设备等组成。4.4.2车载式卫星站基带传输设备配置如图3所示。应配置1台IRD接收机、1台调制解调器。需同时接收两路以上的传输业务时,加配1台多路解调器。4.5便携式卫星站的构成
图3车载式卫星站构成图
GA/T 971.1—2011
电视会议终端
视音频编码器
视音频解码器
4.5.1便携式卫星站由可拆卸组合的便携卫星天线、射频单元、基带传输设备等卫星设备和业务终端设备、计算机网络设备及电源、设备箱等保障设备等组成。4.5.2便携式卫星站基带传输设备配置如图4所示。配置1台IRD接收机、1台调制解调器。VOIP语音网关
视频会议终端
图4便携式卫星站构成图
5技术要求
5.1总则
消防卫星系统若要符合本标准,应首先满足本章的要求,然后按第6章的规定进行试验,并满足试验的要求。
5.2技术体制要求
5.2.1消防卫星通信系统应采用FDMA/DAMA/dSCPC卫星通信技术体制。a)网管中心站不间断发射1路DVB-S2载波和1路窄带调制载波。GA/T 971.1-—2011
分中心站和移动站通过IRD接收DVB-S2载波,该载波包含了网管信令和网管中心站广播综b)
合业务。
c)需要跟踪调制载波对星的动中通车载式卫星站通过调制解调器的解调通道接收窄带调制载波实现对星。
分中心站和移动站发往网管中心站VMS的切换请求和地球站的状态信息先通过调制解调器d)
的调制通道回传STDMA载波传输,建立网管管理通路。当自动入网注册完成后,调制解调器的调制通道可用于发射SCPC/MCPC业务数据载波,解调通道可用于接收1路其他地球站的传输业务。
网管中心站VMS可根据业务类型和流量,动态分配卫星频率资源和调度卫星电路,通过调制e)
解调器与各卫星地球站的调制解调器建立双向SCPC/MCPC载波,构建星状网链路。f)通信业务完成后,分中心站和移动站由SCPC/MCPC模式切换回STDMA模式,并释放卫星频率资源。
移动站发射的SCPC/MCPC载波,应能由分中心站和网管中心站同时接收。g)
消防卫星通信系统应使用Ku频段的卫星频率资源。5.2.2
5.2.3消防卫星通信系统应采用基于IP协议的通信标准。5.3基本功能要求
5.3.1消防卫星通信系统应能实现全国范围在同一时段内有2个灾害救援现场或演练现场,每个现场有4个移动站规模的综合数据业务传输。5.3.2卫星地球站应能开通指挥视频会议。5.3.3卫星地球站应能开通指挥电话业务。5.3.4卫星地球站应能开通应用数据交换业务。5.3.5卫星移动站应能采集并上传现场实时图像。5.4基本性能要求
5.4.1卫星地球站最大上行传输速率应符合以下要求:网管中心站能支持的最大上行传输速率不小于8Mbpsa)
分中心站能支持的最大上行传输速率不小于4Mbpsb)
移动站能支持的最大上行传输速率不小于2Mbps。c
消防卫星通信系统的业务传输速率应符合以下要求:5.4.2
每路数据传输速率不小于64kbps;a)
每路话音传输速率不小于8kbps;每路图像传输速率不小于512kbps;c
d)每路综合业务数据至少包含4路话音1路图像和1路数据。消防卫星通信系统可用度应达到99.90%;误码率小于10-1,雨衰模型应参考国际电信联盟无5.4.3
线电通信组(ITU-R)的标推进行设计。5.4.4卫星地球站在系统可用度要求下,IRD接收网管中心站发射的DVB-S2载波时E/N。应不小于3.5dB,调制解调器接收其他卫星地球站发射的业务载波时E/N。应不小于4.0dB。5.5网管系统要求
5.5.1网管系统能控制网管中心站、分中心站、各移动站之间建立单跳SCPC.链接,按照业务需要组成星状、网状连接
5.5.2网管系统能统一管理和动态分配卫星带宽资源。6
5.5.3网管系统能对网内站点进行添加、删除和参数更改。GA/T 971.1—2011
在网管系统的管控下,分中心站和移动站能采用以下方法自动建立卫星链路:a)通过VCS软件,采用电路预订方法,在预订时间自动建立卫星链路;b)根据业务数据包的IP包头中的ToS值触发自动建立卫星链路,网管系统能手动完成电路调度操作,调整分中心站和移动站的回传SCPC载波,修改其工作5.5.5
参数。
分中心站虚拟网管终端可监视辖内移动站的工作状态和带宽使用情况。5.5.6
网管系统能通过设置分配列表实现一点发多点收。网管系统能检测、记录消防卫星通信系统的运行情况和网络设备的工作状态。5.5.8
5.6天线系统要求
分中心站关线要求
5.6.1.1天线应具有国内主要卫星公司颁发的入网许可证。5.6.1.2天线口径宜为4.5m或以上,具备方位、俯仰、极化三轴电动换星功能。5.6.1.3天线可根据安装环境配置自动跟踪及自动除冰功能。5.6.1.4天线电性能应符合以下要求:a)工作频率:发射:14.0GH2~145GHz,接收:12.25GHz~12.75GHz;b)天线增益:发射≥54.3dBi,接收≥53.1dBi;旁瓣特性:
第一旁瓣<一14dB
29—25log()dBi,
8dBi,
32--25log(8)dBi,
for2°7°
for7<≤9.2°
for9.2°<0≤48°
注:0为从主瓣中心衡量的旁瓣角度。在2°~7°范围内,旁瓣增益不应超过上述公式。在7之外,允许10%的旁瓣增益超出上述包络,但最多不可超出3dB。d)
交叉极化隔离度≥33dB;
收发隔离度≥85dB。
车载动中通天线要求
5.6.2.1天线电性能应符合以下要求:a)工作频率:发射:14.0GHz~14.5GHz,接收:12.25GHz~12.75GHz;b)
天线等效口径应不小于0.8m;天线增益发射≥39dBi,接收≥37.7dBi;天线交叉极化隔离度三30dB:
d)收发隔离度≥85dB;
极化方式:线极化,自动调整;e免费标准下载网bzxz
天线旁瓣特性要求:
2925log(0)dBi,
32—25log(0)dBi,
for 2°<6≤7°
for 7°<<9. 2°
for 9. 2°<0≤48°
注:8为从主瓣中心衡量的旁瓣角度。在2°~7范围内,旁增益不应超过上述公式。在7°之外,允许10%的旁解增益超出上述包络,但最多不可超出3dB。对于非圆形的动中通天线,天线的主轴应该旋转至与当地所见的同步轨道平面一致,从而使其能够满足上述所列的旁瓣要求。
GA/T971.1-—2011
5.6.2.2天线转动应符合以下要求:a)全方位360°连续无限转动,天线波束俯仰调整范围:1080,极化调整范围:至少士90°内可调;
b)方位俯仰最大跟踪角速度≥100s;c)方位俯仰最大跟踪角加速度≥800°/s。5.6.2.3天线跟踪性能应符合以下要求:跟星操作自动完成。
b)运动中初始对星时间≤180s。c)初始对星精度应≤2/10天线接收波束宽度。跟踪精度应≤2/10天线接收波束宽度。d)
任意情况下,重捕卫星时间≤1s。极化自动跟踪。
应能在以下行驶状态下准确跟星:1)一级路面:≥120km/h;
2)二级路面:≥80km/h
3)三级路面:≥60km/h。
h)可允许的最大指向偏差为0.2°,在指向偏差超出0.5°时,动中通天线系统应在100ms内停止上行,并保持载波发射关闭状态直至偏差恢复到0.2以内。5.6.3车载静中通天线要求
5.6.3.1天线从收藏状态到自动对准卫星的时间应不大于2min,从工作状态到收藏状态的时间应不大于1.5min。
5.6.3.2天线口径应不小于1.2m。5.6.3.3天线初始对星精度应≤2/10天线接收波束宽度。5.6.3.4天线电性能应符合以下要求:a)工作频率:发射:14.0GHz14.5GHz,接收:12.25GHz~~12.75GHzb)天线增益:发射≥42.9dBi,接收≥41.5dBic)旁瓣特性:
29—25log(8)dBi
8dBi,
32—25log(8)dBi,
for27°
for 7°<0<9. 2°
for9.2<648°
注:为从主瓣中心衡量的旁辨角度。在2°~7范围内,旁链增益不应超过上述公式。在7之外,允许10%的旁瓣增益超出上述包络,但最多不可超出3dB。d)
交叉极化隔离度≥30dB;
收发隔离度≥85dB。
便携式卫星站天线要求
天线具备手动对星或自动对星功能。5.6.4.1
5.6.4.2天线等效口径应不小于0.9m。5.6.4.3天线电性能应符合以下要求:a)工作频率:发射:14.0GHz~14.5GHz,接收:12.25GHz~12.75GHz;b)天线增益:发射≥40.5dBi,接收≥39dBic)旁瓣特性:
29-25log(0)dBi,
8dBi,
32—25 log(0)dBi,
for2<7°
for7<<9.2°
for9.2<0≤48°
GA/T 971.1—2011
注:为从主瓣中心衡量的旁瓣角度。在2°~7°范围内,旁辨增益不应超过上递公式。在7°之外,允许10%的旁增益超出上述包络,但最多不可超出3dB。d)交叉极化隔离度≥30dB;
e)收发隔离≥85dB。
5.7BUC要求
5.7.1卫星地球站BUC的功率应根据业务需求和卫星链路计算确定。其中,分中心站BUC的功率应不小于40W。
5.7.2BUC性能应符合以下要求:a
输入频率范围应符合950MHz~1450MHz;输出频率应符合14.0GHz14.5GHz;b)
输出接口:WR-75G;
输人阻抗:50Q;
VSWR:≤1.25:1;
相位噪声:参照IESS308;
g)杂散发射EIRP值:参照IESS308;h)10MHz参考源:内置或外置;工作温度:40℃~+55℃,
相对湿度:5%~100%;
k)电源:180V~240V交流,50Hz/60Hz,或24V48V直流供电。5.8
LNB要求
LNB性能应符合以下要求:
a)输人频率:12.25GHz~12.75GHz;输出频率:950MHz~-1450MHz#
输人接口:WR75G;
本振频率:11.3GHz
频率稳定度:优于士10kHz;
噪声系数:满足0.8dB
功率增益:满足60dB(典型值);g)
增益波动:满足2.0dB(任一50M带宽内);本振相位噪声:
--75 dBc/Hz(100 Hz)
80 dBc/Hz(1 kHz)
-90dBc/Hz(10kHz)
j)供电:直流13V~24V;
k)工作温度:-30℃~+55℃;
1)相对湿度:5%~100%。
5.9基带传输设备要求
5.9.1卫星地球站的调制解调器、多路解调器及IRD接收机应可加人网管系统。9
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