中华人民共和国林业行业标准森林防火VSAT卫星通信系统建设技术规范.pdf

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1、ICS 65.020 B 65 中 华 人 民 共 和 国 林 业 行 业 标 准 LY LY/T 25842016 森林防火 VSAT卫星通信系统建设 技术规范 VSAT Satellite communication system construction technology standard for forest fire prevention （标准发布稿） 本电子版为标准发布稿，请以中国标准出版社出版的正式标准文本为准 2016-01-18 发布2016-06-01 实施 国 家 林 业 局 发 布 LY/T 2584 2016 I 目次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文

2、件 1 3 术语、定义和缩略语 1 3.1 术语和定义 . 1 3.2 缩略语 . 2 4 系统要求 2 4.1 系统组成 . 2 4.2 系统站型 . 2 4.3 系统结构 . 2 5 技术要求 3 5.1 空间段资源 . 3 5.2 工作频段 . 3 5.3 网络业务平台. 3 5.4 传输业务种类. 3 5.5 链路传输质量要求. 4 5.6 通信体制 . 4 5.7 业务信道单元. 4 5.8 信令信道特性. 5 5.9 天线及射频设备技术规范. 6 5.10 业务传输要求. 7 5.11 辐射与干扰限制. 8 5.12 相位噪声要求. 8 5.13 接口要求 . 8 5.14 附属设

3、备 . 10 5.15 使用要求 . 10 5.16 标准化和通用性要求. 10 LY/T 2584 2016 II 前言 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准按照 GB/T 1.1-2009 的要求起草。 本标准由国家森林防火指挥部办公室提出。 本标准由全国森林消防标准化技术委员会（SAC/TC 523 ）归口。 本标准起草单位： 中国电子科技集团公司电子科学研究院、国家林业局森林防火预警监测信息中心、 上海广电通讯网络有限公司。 本标准主要起草人：秘建宁、张宇、彭武、曾德智、王新岩、杜建华、舒海东。 LY/T 2584 2016 1 森林防

4、火 VSAT卫星通信系统建设技术规范 1 范围 本标准规定了森林防火通信系统建设项目中VSAT（甚小口径卫星终端站） 卫星通信系统 （高于 1Mbps ） 总体技术要求。 本标准适用于森林防火通信系统中VSAT 卫星通信系统建设时的设计、设备选型和技术指标选择。 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/T 11443.1 国内卫星通信地球站总技术要求第一部分：通用要求 GB/T 11143.2 国内卫星通信地球站总技术要求第三部分：单路每载波通道 G

5、B/T 11443.5 国内卫星通信地球站总技术要求第五部分：中速数据数字载波通道 GB/T 11144.2 国内卫星通信地球站发射、接收和地面通信设备技术要求第二部分：单路每载波 设备 GB/T 11444.4 国内卫星通信地球站发射、接收和地面通信设备技术要求第四部分：中速数据传 输设备 GB/T 15629.3 信息处理系统局域网第三部分：带碰撞检测的载波侦听多址访问(CSMA/CD) 的 访问方法和物理层规范 ITU-T G.729 复杂性缩减 8Kb/s CS-ACELP语音编码 ITU-T G.165 回声抵消 ITU-T T.4 用于文件传输的三类传真终端标准 ITU-R S.7

6、29 VSAT控制可监看功能（Control and monitoring function of very small aperture terminals ） ITU-R S.1001 自 然 灾 害 及 相 关 应 急 事 件 中 FSS业 务 系 统 的 使 用 （ Use of systems in the fixed-satellite service in the event of natural disasters and similar emergencies for warning and relief operations） ETSI EN 301 790 数字电视广播-

7、 卫星回传信道（Digital Video Brodcasting Return Channel via Satellite v 1.5.1） 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语定义适用于本文件。 3.1.1 VSAT very small aperture terminal LY/T 2584 2016 2 甚小孔径卫星终端站，是一种天线口径较小（一般为0.3 m-2.4 m ）的卫星通信地球站。 3.1.2 地球站 earth station 卫星通信系统中的地面通信设备。 注： 按照使用方式分为固定式地球站（简称“固定站”）、移动式地球站（包含动中通车载站、静中通车载站

8、）、 便携式地球站（简称“便携站”）以及手持式卫星移动终端。 3.1.3 卫星主站 master satellite station 负责对全网进行监测、管理、控制和维护的卫星站。 3.1.4 远端站 remote terminal 卫星通信系统中最末端的站型（包括固定站、车载站、便携站等）。 3.2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 EIRP 等效全向辐射功率 ( Effective Isotropic Radiated Power ) VoIP IP 承载语音( Voice over Internet Protocol ) G/T 品质因数 SIP 会话初始协议( Session Init

9、iation Protocol ) BUC 上变频功率放大器 ( Block Up-Converter ) LNB 低噪声下变频器 ( Low Noise Block ) QoS 业务质量优先级管理 ( Quality of Service ) SNMP 简单网络管理协议 ( Simple Network Management Protocol ) DVB-S 数字视频广播- 卫星电视格式( Digital Video Broadcasting-Satellite ) 4 系统要求 4.1 系统组成 森林防火 VSAT 卫星通信系统由通信卫星、卫星主站、远端站（固定站、车载站、便携站等卫星站）

10、 以及相关附属设施（如供电系统、视频会议系统、监测管理系统等）组成。 4.2 系统站型 森林防火 VSAT卫星通信系统内的站型包括：固定站、车载站、便携站等。 卫星站各站型组成一般包括：变频器、 功率放大器设备、低噪声放大器设备、跟踪接收机设备、 调制解调器、 卫星天线、 天线控制单元、 VoIP网关等。 另外，根据站型不同还配备其他相关设备和系统。 4.3 系统结构 LY/T 2584 2016 3 典型的森林防火VSAT卫星通信系统连接框图如图1所示。 远端站和国家 （省级） 指挥中心固定站可 进行直接通信， 远端站之间进行通信时应由卫星主站协调，各级指挥中心可通过林业信息网，经由国家 森

11、林防火指挥部与卫星主站的数字专线，与远端站进行通信。 图1 系统连接框图 5 技术要求 5.1 空间段资源 卫星网络利用同步卫星转发器，工作在 Ku频段， 应支持分别或同时工作在卫星的多个转发器。森林 防火应急通信所选用的卫星同一波束应能覆盖全国所有林区，对于国内东北和西南区域卫星信号应局部 加强，具体技术指标如下： a)林区内最低卫星Ku波段等效全向辐射功率（EIRP）应不小于 47dBW ； b)卫星 Ku波段品质因数（G/T）应不小于 0 dBW/K； c)卫星转发器应具备线性器； d)行波管放大器功率不小于140W 。 5.2 工作频段 上行频段： 14 GHz14.5 GHz ； 下

12、行频段： 12.25 GHz 12.75 GHz 。 5.3 网络业务平台 卫星网以 IP为全网业务的承载平台，支持 IP数据、 IP 语音和 IP视频的传输。 卫星网设备的每一个终 端应支持 IPv4，IPv6，TCP ，UDP ，IGMPv1 ，IGMPv2 ，RIP1，RIP2，ICMP ，ARP ，FTP ，SMTP ，SNMP ，H.323 和SIP协议。 5.4 传输业务种类 LY/T 2584 2016 4 网内提供语音、视频、数据等综合业务。 5.5 链路传输质量要求 卫星单向链路可用度除便携站点外应优于99.9%，便携站点单向链路可用度不应低于99.7%。 5.6 通信体制

13、5.6.1 通用要求 对于所有远端站（包括固定站、车载站、便携站等），入境采用单一载波完成所有信令和业务的回 传。信令和业务应支持权限管理，指挥命令应优先于业务信令，视频传播下载优先级应最低。 5.6.2 业务信道 卫星多址连接方式应采用时分复用/ 时分多址（TDM/TDMA） 体制， 即前向链路采用时分复用 TDM， 反向链路采用时分多址TDMA 体制，终端站通过一定的多址体系共享反向链路的时隙。 为保证实时业务的传输质量，应避免一个新入网站点对已有卫星链路的干扰。 支持按需分配 （ BOD 、触发式 BOD 、多点共用 BOD ） 、固定分配 （CIR、 触发式 CIR、多点共用 CIR）

14、、 竞争分配（ Slotted Aloha）等分配计划。 5.6.3 信令信道 卫星主站出境信令采用时分复用（TDM ）方式传输，采用DVB-S2 标准，可向下兼容DVB-S1 标准，出 境信令数据可以与出境业务数据共用一个信道。远端站入境信令采用时分多址方式（TDMA ）传输。 5.6.4 其他 通信体制应符合GB/T 11443.1 的规定。 5.7 业务信道单元 5.7.1 总体要求 业务信道单元应满足如下要求： a)L 波段中频接口； b)支持 IP 数据接口； c)支持非对称收发使用； d)具备 IP 路由功能； e)支持网管的能力； f)具备远程和现场可升级能力； g)支持 1:1

15、 或 N:1 热备份。 5.7.2 调制解调特性 5.7.2.1 调制方式 前向（出境）链路：支持动态调整功能，技术性能符合ETSI EN 301 790 数字电视广播 - 卫星 回传信道。 反向（入境）链路：支持动态调整功能，技术性能符合ETSI EN 301 790 数字电视广播 - 卫星 回传信道。 LY/T 2584 2016 5 5.7.2.2 纠错编码方式 随链路状态动态自适应编码纠错方式，符合ETSI EN 301 790 数字电视广播 - 卫星回传信道。 5.7.2.3 发射中频接口 5.7.2.3.1 前向链路应满足如下要求： a)接头： N型， 50 Ohm；或 F 型，

16、50 Ohm 75 Ohm ； b)工作频段： 950MHz到 1450MHz ； c)符号率： 2.5Msps 到 36Msps； d)输出功率： -30dBm到 0dBm （步进 0.1dBm）。 5.7.2.3.2 反向链路应满足如下要求： a)接头： F 型， 75 Ohm； b)工作频段： 950MHz到 1450MHz ； c)符号率： 156Ksps， 312Ksps，625Ksps，1.2Msps，2.5Msps； d)输出功率： -25dBm到 0dBm （步进 0.5dBm）； e)提供 10 MHz 参考信号； f)可向 BUC提供 DC 24V， 3.25A 供电。 5

17、.7.2.4 接收中频接口 5.7.2.4.1 前向链路应满足如下要求： a)L 波段接口； b)工作频段： 950 MHz到 1 750 MHz ； c)接头： F 型， 75 Ohm ； d)低噪声放大模块LNB供电：应能够为LNB提供 13V-18V 直流供电。 5.7.2.4.2 反向链路应满足如下要求： a)L 波段接口； b)工作频段： 950 MHz到 1 525 MHz ； c)接头： N型， 50 Ohm；F 型， 50 Ohm 75 Ohm。 5.7.2.5 解调门限 解调门限可根据信道实际状态自动调整，前向链路1.8dB-5.4dB ，反向链路 4.2dB-6.8dB 。

18、 5.7.3 IP 要求 应具有路由功能，QoS 、帧头压缩、负载压缩功能。 5.8 信令信道特性 5.8.1 卫星主站出境信令信道 卫星主站出境信令信道特性满足如下要求： a)多址方式：采用时分复用TDM方式、支持DVB-S2标准； b)调制解调方式：同业务信道。 5.8.2 远端站入境信令信道 远端站入境信令信道特性满足如下要求： LY/T 2584 2016 6 a)多址方式：采用时分多址方式（TDMA ）传输； b)调制解调方式：同业务信道。 5.9 天线及射频设备技术规范 5.9.1 固定站天线技术要求 固定站天线的口径应根据使用区域卫星信号的覆盖情况确定，满足相关业务传输的要求。主

19、要技术 要求如下： a)天线等效口径一般应为1.2m，1.8m，在信号较差地区最大口径应不大于2.4m； b)天线应具有高增益、高效率、低旁瓣、小电压驻波比等良好电气特性，旁瓣特性和交叉极化隔 离度指标满足卫星公司入网要求； c)抗风特性：工作风速61 km/h （七级风）；生存风速132 km/h （十二级风）。 5.9.2 动中通车载站天线技术要求 动中通车载站天线的等效口径应根据使用区域卫星信号的覆盖情况确定，满足相关业务传输的要 求。主要技术要求如下： a)具备自动跟踪卫星功能； b)能手工输入和自动采集汽车的经度、纬度、纵倾角、 侧倾角和朝向， 能手工输入卫星的位置及 代号等数据；

20、c)能够根据输入的数据，控制天线跟踪卫星； d)具有记忆功能，掉电保护功能； e)有远程控制功能，能通过远程控制口接受监控设备的远程控制； f)在经过遮挡环境后，遮挡恢复时间0.8s ； g)车速在 60km/h 以下时满足对星跟踪精度要求。 5.9.3 静中通车载站天线技术要求 静中通车载站天线的等效口径应根据使用区域卫星信号的覆盖情况确定，满足相关业务传输的要 求。主要技术要求如下： a)天线等效口径一般应为1m ，1.2m，在信号较差地区最大口径应不大于1.8m； b)具备一键自动对星功能，同时支持手动对星功能； c)天线及其控制系统应具备跟踪速度快、精度高、展开和收藏快捷等特性； d)

21、天线应具有高增益、高效率、低旁瓣、小电压驻波比等良好电气特性，旁瓣特性和交叉极化隔 离度指标满足卫星公司入网要求； e)具有较好的抗风和抗外载的能力，工作风速61 km/h （七级风），生存风速132 km/h （十 二级风）； f)各站的天线口径根据所采用的车型、具体使用区域， 以满足相关业务传输的通信容量综合考虑 确定。 5.9.4 便携站天线技术要求 便携站天线的等效口径应根据使用区域卫星信号的覆盖情况确定，满足相关业务传输的要求。主要 技术要求如下： a)要求做到人到通信到， 便携天线具有重量轻、 便携的特点， 自动对星天线总重量应不超过50 kg， 能置于越野车后备箱中，单个箱体不大

22、于800 mm 520 mm 310 mm ，手动对星天线总重量应 不超过 25 kg ，能适于单人背负，以适宜山区及高原环境； LY/T 2584 2016 7 b)天线等效口径应为0.8m 到 1.2m； c)原则上应采用具备一键自动对星功能的天线，但在地形复杂、 不利于较大负重的使用环境中可 采用仅具备手动对星功能的天线； d)自动对星天线架设开通时间为3 min 5 min ，手动对星天线架设开通时间在20 min 30 min ； e)自动对星天线及其控制系统应具备跟踪速度快、精度高、展开和收藏快捷等特性； f)自动对星天线集成度高，可集成天控器、信标机、调制解调器以及40 W以下

23、BUC ； g)天线应具有高增益、高效率、低旁瓣、小电压驻波比等良好电气特性，旁瓣特性和交叉极化隔 离度指标满足卫星公司入网要求； h)具有较好的抗风和抗外载的能力，工作风速61km/h（七级风）； i)各站的天线口径根据具体使用区域和通信容量综合考虑确定； j)具有供电保障能力。 5.10 业务传输要求 卫星应用业务系统的建设要求充分考虑现有设备的兼容性，保护原有项目的投资，并与国家森防指 现有卫星通信系统兼容，业务上能实现互联互通。 5.10.1 视频传输 5.10.1.1 整个视频传输应能够实现视频、音频、数据信息的实时传送，从而随时实现互通。对基于卫 星信道的视频会议系统的具体要求如下

24、： a)视频传输支持多种通信方式，包括点对点，一点对多点，小站的收发和小站的单收或者单发。 能够提供三种IP 视频通信模式：点对点、一点对多点、多点单收； b)视频传输设备与各地现有视频会议系统设备实现互联互通，不需再为此扩容增加额外的兼容设 备； c)视频传输能够满足支持链路双跳时间小于1.5s 的延时，视频和音频信号同步性佳，音视频传 输可支持组播传输； d)支持标准的H.239 双视频流功能， 即将两路本地图像同时传至远端会场。高清音视频效果，画 面锐利清晰、色彩逼真鲜艳，高保真音频。系统支持全方位的语音处理技术：支持自动回声 抵消 (AEC)、背景噪声抑制（ANS ）、自动增益控制（A

25、GC ），使声音听起来更加清晰、饱满； e)点对点通信时支持安卓或iOS 软终端方式。 5.10.1.2 视频输出应遵循如下标准： a)体系标准： H.323、 SIP； b)视频标准： H.261、 H.263、 H.263+、H.264 High Profile、MPEG-4 、H.265( 当 H.265 标准市场 化成熟后，系统可平滑过渡到该标准) ； c)音频标准： G.711、 G.722、 G.722.1 、G.728； d)其他标准： H.225、 H.235、 H.239、 H.245、 H.281、 T.120、 T.140（含短消息和横幅）等。 5.10.2 VoIP 系

26、统 VoIP系统实现卫星端站和指挥中心固定站之间以及卫星端站互相之间的互相通话，为满足有线话务 扁平化调度功能，以方便工作人员不在办公室时的通信联络，系统可通过 VoIP管理中心接入当地运营商 公众电话网（PSTN ）。各地用户需配置相应VoIP设备接入 VoIP系统。 VoIP系统具体指标要求如下： a)电话特性： 1)支持 SIP 协议或 H.323 协议，支持G723, G.729, G.711语音算法； LY/T 2584 2016 8 2)采用网关模式接入，网关支持2 路 FXS口（用于模拟电话通话），可支持2 路 FXO口（用 于接入用户电话内网）； 3)支持安卓软件终端方式接入V

27、oIP 系统。 b)IP 网络特性： 1)双向延时：小于1.5 s ； 2)局域网（ LAN ）接口：快速以太网接口（10/100BaseT ）； 3)标准 RJ-45 接口用于10/100BaseT 连接。 c)VoIP 特性： 1)每个站点最多支持4路 VoIP 电话并发； 2)支持丢包补偿机制； 3)自适应网络抖动缓存。 5.10.3 数据传输 数据传输及采用以太网交换机路由器，结合卫星通信系统平台构建。 通过数据传输支持诸如文件分发，电子邮件，数字视频广播等IP数据业务，具体要求如下： a)系统功能： 1)实现内部办公网的IP 终端和各站点终端之间IP 数据的互通； 2)实现各站之间的

28、IP 数据的互通； 3)端站支持WIFI 功能，方便现场多台电脑办公及多应用接入。 b)参数要求： 1)上行 IP 数据速率： 512 Kbps； 2)下行 IP 数据速率： 5 Mbps； 3)年可用度：不小于99.5%； 4)信道方式：全双工数字电路。 5.11 辐射与干扰限制 5.11.1 杂散发射EIRP值（不包括互调） 地球站杂散发射辐射等效全向辐射功率（EIRP）值包括： 单频信号、频带噪声或其它无用信号 （地球站非线性产生的多载波互调产物和频谱扩散信号除外），落在本载波分配卫星转发器频带之外， 但在 14.00 GHz 14.50 GHz 范围内的任何4kHz频带内不超过：4 d

29、Bw/4 kHz 。 杂散辐射产物落在载波分配频带的任何4 kHz 频带内的杂散发射电平至少应低于未调制载波电 平： 40dBc。 5.11.2 其他 其他要求应符合GB/T 11443.5 相关部分的规定。 5.12 相位噪声要求 相位噪声应符合GB/T 11443.5 相关部分的规定。 5.13 接口要求 5.13.1 地球站主要设备组成和接口分类 一个典型的地球站主要设备组成示意图如图2所示。 LY/T 2584 2016 9 基 带 处 理 和 接 口 设 备 用户终 端接口 数 据 复 用 / 切 换 设 备 业务数 据接口 信道数 据接口 卫 星 信 道 设 备 射 频 信 道 设

30、 备 中频接口 接 口 A 接 口 B 接 口 C 接 口 D 地球站设备 说明： 接口 A 地球站与用户终端接口，用户终端主要包括电话机、传真机、摄像机/ 电视机等音视频终端、计算机等数 据终端等； 接口 B 经基带处理后的各种业务与数据复用/ 切换设备间的业务数据接口； 接口 C 数据和卫星信道设备的数据接口； 接口 D 卫星信道设备与射频信道设备的接口。 图2 地球站组成示意框图 5.13.2 地球站接口要求 5.13.2.1 接口 A 电话：二线或四线用户线接口； 传真：二线或四线用户线接口，支持GIII 类传真机； 图像：固定站和车/船载站应提供标准以太网接口； 便携站和背负站支持标

31、准以太网接口； IP 数据：固定站和车/ 船载站应提供标准以太网接口； 便携站和背负站支持标准以太网接口。 5.13.2.2 接口 B 标准以太网接口。 5.13.2.3 接口 C 标准以太网接口。 5.13.2.4 接口 D L波段中频接口。如果卫星信道设备为70 MHz或140 MHz中频，需转换到L波段中频。 5.13.3 地球站与地面通信网接口 地球站能够与地面自动电话网、地面以太网等连接，由图2中接口 A接入。接口 A应根据所连接的地 面通信网类型采用相应接口： LY/T 2584 2016 10 a） 与地面自动电话网连接时，接口A：二线中继线接口； b） 与地面以太网连接时，接口

32、A：以太网接口，符合GB/T 15629.3 要求。 5.14 附属设备 在固定站、动中通车载站、静中通车载站、机载站、便携站等站型中，根据需要配备摄像头、视频 终端等附属设备。 5.15 使用要求 5.15.1 地球站环境适应能力 地球站环境条件应符合如下要求： a)室内工作温度：0 45 ； b)室外工作温度：-40 55 ； c)储存温度： -55 70 ； d)室内工作湿度：95% 无凝霜； e)地球站应能在风速20 m/s （七级风）的条件下连续工作。 5.15.2 地球站电源 地球站应由稳定、 可靠的交流电源和应急备用的油机发电机组成多种供电手段，并能迅速实施转换， 地球站可根据供

33、电情况，配备交流不间断供电电源（UPS ）系统。 5.15.3 避雷措施 固定地球站天线应有避雷措施，以保证不受雷击；市电及其他引线入口应装有相应的避雷措施。 5.15.4 地球站防护要求 地球站具有防腐、防潮、防静电、防霉菌、防盐雾、防盗等防护能力。 5.15.5 地球站接地要求 地球站设备地线、电源地线、避雷地线均应分开设置；设备地线电阻小于2 ，电源地线电阻小于 4 ，避雷接地电阻小于4 。 5.15.6 绝缘电阻 地球站各设备外壳不应带电，以保证设备和工作人员的安全。工作电压不超过500 V的电路，功能 绝缘电阻不小于2 M；工作电压超过500 V 的电路，功能绝缘电阻不小于2 M K

34、，K等于工作电压除 以500 V。 5.15.7 电磁兼容要求 地球站具有抗干扰和防电磁辐射能力，在电磁环境中能有效工作，性能不恶化。 地球站各设备应采取屏蔽措施，防止各种被动干扰和主动干扰。 5.16 标准化和通用性要求 标准化和通用性要求包括： a)地球站设备、机械结构、通信车等均应进行标准化、通用化设计； LY/T 2584 2016 11 b)地球站设备选择应该最大限度考虑兼容问题，同类设备或同类模块应标准化、通用化设计， 最 大程度保证设备具有通用性及互换性； c)地球站设备面板的零部件和电器连接器及互连线缆应规范化，应具有良好的通用性和互换性； d)各种电气物理接口应标准化、通用化； e)地球站设备零部件尽可能选用国内产品； h)地球站设备应进行模块化设计，凡是能集成的电路，应进行集成化设计，以减少设备体积、重 量与功耗；各设备中的软件应进行模块化设计； i)地球站可维修性：地球站设备应便于拆装与维护，装载设备的安装设计应具有良好的可达性， 主要设备应具备机内测试功能便于故障诊断。维修时所需的专用工具要尽量少。 _