《地质灾害卫星通信地面站网建设与运行技术要求》（报批稿）.docx

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1、ICS07.060,33.060.30CCSM35DZ中华人民共和国地质矿产行业标准DZTXXXXX-XXXX地质灾害卫星通信地面站网建设与运行技术要求Technicalrequirementsforconstructionandoperationofgeologicalhazardsatellitecommunicationgroundstationnetwork（报批稿）在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施中华人民共和国自然资源部发布目次前言In引言IV1范围12规范性引用文件13术语和定义、缩略语13.1术语和定义

2、13.2缩略语14卫星通信体制24.1 波段选择24.2 Ku频段系统24.3 Ka频段系统35功能要求35.1一般要求45.2Ku频段FDMA系统45.3Ku频段TDMA系统45.4Ka频段TDMA系统46性能要求46.1系统通用功能要求46. 2Ku频段FDMA系统57. 3Ku频段TDMA系统58. 4Ka频段TDMA系统57主要设备要求58.1 卫星天线58.2 射频单元119. 3基带传输设备139.1 网络管理设备169.2 业务终端设备168配置要求1810. 1国家中心站建设188.2省级分中心站建设198. 3小站199运行要求209. 1基本要求209.2地面站2111.

3、3通信网络2111.1 靠性2111.2 全性21附录A（规范性）地质灾害卫星通信地面站网入网登记表22附录B（规范性）地质灾害卫星通信地面站网巡检记录表23附录C（规范性）地质灾害卫星通信地面站网维护记录表24/-刖百本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。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专利的责任。本文件由中华人民共和国自然资源部提出。本文件由全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会(SAC/TC93)归口。本文件起草单位：中国地质环境监测院、北京泰利斯达科技有限公司、中国卫通集团股份有限公司。本文件主

4、要起草人：张鸣之、黄转、马娟、薛跃明、李俊峰、刘昕曜、杨飞、蔡罕龙、孙志昆引言地质灾害卫星通信地面站网是基于卫星通信技术的数据传输系统，为地质灾害调查勘查、动态监测、预警响应、工程防治与应急处置等工作中数据实时传输、远程会商等业务提供支撑。“十一五”以来，原国土资源部启动了地质灾害远程会商与应急指挥系统、地质调查数据实时传输系统建设与示范推广工作，目前全国已有20个省份入网节点超100个，系统在多次灾险情响应处置与全国地质灾害监测网构建中发挥了重要作用。为提升地质灾害卫星通信地面站网的整体稳定、可靠运行，有效保障各级网络节点数据互联互通、信息共享，规范地质灾害地面通信站网建设、运行与互联互通等

5、工作，制定本文件。地质灾害卫星通信地面站网建设与运行技术要求1范围本文件规定了地质灾害卫星通信地面站网的通信体制、功能、性能、配置、主要设备和运行要求。本文件适用于新建、改建或扩建的地质灾害领域卫星通信地面站网建设与运行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。GB8702电磁环境控制限制GB/T12364国内卫星通信系统进网技术要求GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范DZ/T0460地质灾害自动化仪器监测预警规范ITU-TRe

6、C.G.711(11/88)话音频率的脉冲编码调制(Pulsecodemodulation(PCM)ofvoicefrequencies)ITU-TG.Rec.G.729(03/96)运用共辗结构代码激励线性预测(CS-ACELP)的8kbits语音编码(Codingofspeechat8kbit/susingconjugate-structurealgebraic-code-excitedlinearprediction(CS-ACELP)ITU-TH.264通用音视频服务的先进视频编码(Advancedvideocodingforgenericaudiovisualserviece)ITU

7、TH.264.1H.264先进视频编码的一致性说明(ConformancespecificationforITU-TH.264advancedvideocoding)ITU-TH.265高效率视频编码(Highefficiencyvideocoding)ITU-TH.265.1ITU-TH.265高效率视频编码的一致性说明(ConformancespecificationforITU-TH.265highefficiencyvideocoding)3术语和定义、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地质灾害卫星通信地面站网geologicalhazardsateII

8、itecommunicationgroundstationnetwork由国家中心站、省级分中心站、小站组成实现地质灾害防治综合业务数据传输的卫星通信网络。4. 1.2监测数据站monitoringdatastation体积小、重量轻，支持自主供电系统(太阳能、风能等)，在固定地点通过通信卫星接入主网络的窄带小站。5. 2缩略语下列缩略语适用于本文件。B0D：按需分配带宽(BandWidth-On-Demand)BPSK：二相相移键控(BinaryPhaseShiftKeying)BUG：上变频功率放大器(BlockUpConverter)CBWFQ：基于类别的加权公平排队(CIaSS-BaS

9、edWeightedFairQueuing)CIR：承诺信息速率(COnImittedInformationRate)DRAM：动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory)DVB-S：数字视频广播-卫星电视格式(DigitalVideoBroadcasting-Satellite)DVB-S2：数字视频广播-卫星电视格式-第二代(DigitalVideoBroadcasting-Satellite-SecondGeneration)FDMA：频分多址(FrequencyDivisionMultipleAccess)FEC：前向纠错(Forwarderrorcorre

10、ction)GRE:通用路由封装(GenericRoutingEncapsulation)ICMP：互联网控制报文协议(InternetControlMessageProtocol)IGMP：互联网组管理协议(InternetGroupManagementProtocol)LDPC：低密度奇偶校验码(LowDensityParityCheckCode)LNB：低噪声下变频器(Low-noiseblockdown-converter)MF-TDMA：多频时分多址(Multifrequencytimedivisionmultipleaccess)MIR：最大信息速率(MaximumInformat

11、ionRate)NAT：网络地址转换(NetworkAddressTranslation)OQPSK：偏移四相相移键控(OffSetquadraturephase-shiftkeying)PldB：1分贝压缩输出功率(IdBCompression)QoS：服务质量(QualityofService)QPSK：四相相移键控(QUadratUrePhase-ShiftKeying)RAW：原始图像格式(RAWImageFormat)RlPV2:第二版路由信息协议(ROUtingInformationProtocol)SCPC：单路单载波(SingleChannelPerCarrier)SIP：会话

12、初始协议(SessionInitiationProtocol)SNMP：简单网络管理协议(SinIPIeNetworkManagementProtocol)TDM：时分多路复用(Time-DivisionMultiplexing)TDMA：时分多址(Timedivisionmultipleaccess)TLC：发射电平控制(TXlevelcontrol)ToS：服务类型(TermsofService)TPC：TUbor乘积码(Turboproductcode)Tubor：卫星链路专用数据加速(SatelliteDataacceleration)VNO：虚拟网络运营商(VirtualNetwor

13、kOperator)16APSK:十六振幅移相键控(16-AryAmplitudePhaseShiftKeying)8PSK：八移相键控(8PhaseShiftKeying)4卫星通信体制4.1波段选择可米用Ku、Ka波段：a)采用Ku波段的地质灾害卫星通信地面站网应支持FDMA和TD三相结合的通信体制，地质灾害防治的业务应采用Ku波段FDMA通信体制，地质灾害监测数据站的业务可采用Ku波段TDMA通信体制；b)基于Ka波段卫星通信地面站网采用TDMA卫星通信体制，地质灾害监测数据站的业务可采用Ka波段TD三通信体质；c)采用Ku及Ka波段的业务终端及基带传输设备应采用基于IP技术的通信方式。

14、4. 2Ku频段系统KU频段FDMA/TDMA系统组网架构见图1。FDMA/TDMA组网模式为：a)星状网络组网；b）网状单跳网络组网;C）树状网络组网。图1Ku频段FDMA/TDMA系统组网架构示意4.3Ka频段系统TDMA系统组网模式为星状网络组网及树状网络组网。Ka频段TDMA系统组网架构见图2。树状网络组网星状网络组网图2Ka频段TDMA系统组网架构示意5. 1一般要求5.1.1 地质灾害防治业务功能应支持：a）视频业务：包括定点监控、移动摄像等拍摄的实时视频由野外端到指挥中心单向传输业务，点对点及多方视频会商时需要的双向或多向视频传输业务，业务接口IP采用UDP格式；b）数据交换业务

15、包括所有基于TCP格式的信息、数据交互业务，如文件访问、数据库读写等业务；c）语音业务：包括所有转换为IP数据形式采用UDP格式的音频传输业务，如单向发布的语音广播、双向交互的语音通话等；d）高速数据业务：特指定向传输大容量文件、大批量数据等业务时能开启的不低于8Mbps的TCP数据传输业务功能。5.1.2 地质灾害监测数据站业务功能应支持：a）地质灾害监测数据采集：按照DZ/T0460规定的统一格式完成经RS485接口发送来采集数据的HttP以及Mqtt自动封装；b）互联网业务。5.1.3 1.3通用系统功能：a）统一管理和动态分配卫星带宽资源；b）支持站点的添加、删除和参数更改；c）自动

16、建立卫星链路，应做到：1）远端站入网之后始终保持在线接收网管指令，系统会根据远端站业务流量需求，自动按需分配带宽；业务流量需求结束后，自动释放所占用带宽；2）应根据地灾监测现场对信息传输的需求情况自动激活卫星传输通道并提供相应的传输时长保障。d）通过卫星通信网自动化运维系统软件进行电路预订；e）支持系统日志留存。5.2 KU频段FDMA系统a）国家中心站、省级分中心站和小站之间任意建立单跳SCPC链接，并按要求组网连接；b）通过业务ToS值触发；注：ToS值在编码器、会议终端或VOlP语音网关中设置。c）人工配置功能，完成电路调度操作，调整回传SCPC载波，包括修改回传载波的传输速率、调制方式

17、纠错方式等工作参数；d）具备VNo功能。5.3 KU频段TDMA系统a）国家中心站和小站之间任意建立DVB-S2（S2X）/TDMA链接，按要求组成星状闭环网络连接；b）支持TLC05.4 Ka频段TDMA系统a）遵循DVB-S2/DVB-S2X标准，支持TDM体制；b）返向支持MF-TDMA体制，可支持SCPC体制；c）支持终端入网鉴权；d）支持移动终端波束切换，支持终端跨波束自动入网；e）支持ACM、报头压缩、协议加速、Q。S等自适应链路优化功能；f）支持小站分组管理；g）支持小站状态、速率、位置等状态信息监控，支持告警监控。6性能要求6.1 系统通用功能要求a）应能实现多颗不同卫星/频

18、段的网络管理和使用；b）应支持系统内置双向TCP/IP协议加速，支持GRE隧道传输加速；c）应支持系统内置组QoS,QoS（优先级排队和CBWFQ）,严格优先级排队，业务应用级QoS,最大和最小CIR,速率限制等；d）应支持BOD,动态调整卫星带宽占用；e）应支持TCP、UDPACLICMP、IGMP动态RlPV2、静态路由、NAT以及DHCP协议；f）自动ACM功能，自动完成出入境载波的调制方式、纠错方式及滚降系数等工作参数匹配；g）远端小站应依据地质灾害通讯技术要求内协议实现数据汇聚、识别、转发；h）应支持远端小站设备板卡工作模式分为传输工作模式状态和静默待机状态；D应支持终端电源管理、工

19、作状态控制、链路自主管理及控制等模块整体集成的功能；j）宜支持国家中心站异地备份功能。6.2KU频段FDMA系统a）在同一时段内应至少有8个KU频段通信信道；b）应能进行多子网管理；c）所有站的上行链路最大传输速率可按N8Mbps进行配置；d）数据业务、话音业务、图像业务和综合业务传输速率总计不应V8Mbps.6. 3Ku频段TDMA系统a）应支持DVB-S2（S2X）/ACM出向载波,符号速率支持30OkSPS64MSPS可调，步进Iksps；b）应支持自适应多载波跳频TDMA回传，符号速率支持100kSPSHMsps可调，步进IkSPs；c）应支持国家中心站调制解调卡M:N备份；d）TLC

20、自动可调；e）应支持远端小站设备板卡工作模式分为传输工作模式状态和静默待机模式状态，静默待机模式状态下功耗150,天线旁瓣包络应符合GB/T12364-2007中8.2的要求;50D150,天线旁瓣包络应符合GB/T12364-2007中8.3的要求。第一旁瓣方位：-14dB;俯仰W-12dB；D/50时：29-25logdBi2o7o;8dBi7o9.232-25logdBi9.2o48;-IOdBi48180oD/50时：32-25logdBi2o9.2时不超过包络线6dBo极化隔离度30dB（含斜极化）20dB极化方式双线极化，自动调整左/右旋圆极化，自动调整端口隔离度85dB85dB稳

21、定类型两轴稳定跟踪两轴稳定跟踪跟踪精度0.15oRMS应不低于接收半功率波束宽度的八分之一，但W0.2度其他要求a）转动范围，包括：D方位角：0360。，连续旋转；2）俯仰角：1090。，连续旋转；3）极化角：Ku：0360。，连续旋转；Ka：左/右旋可调。b）天线方位、俯仰、极化旋转轴的传动均采用齿轮传动；c）初始锁星时间：120s;d）再捕获时间分为以下几种情况：D瞬间捕获2s：适于遮挡时间不超过60s的情况；2） 15s:适于遮挡时间超过60s,但不超过IOmin的情况；3） 30s:适于遮挡时间超过IOmin的情况。e） 供电：220VAC,50Hz；f） 工作温度：-4065。7.1

22、3.2便携站7.1.3.2.1自动对星天线7.1.3.2.1.1整机性能应满足以下要求：a）具备手动对星功能，或一键自动对星功能，Ka或KU对星时间不超过5min；b）采用信标或载波接收机，实现自动跟踪；c）防护等级优于IP66。7.1.3.2.1.2电气性能应满足表4要求表4自动对星天线电气性能技术指标波段KuKa工作频段发射：14.0GHZ14.50GHZ接:12.25GHz-12.75GHz发射：29.OGHz-30.OGHz接:18.7GHZ20.2GHZ天线增益发射：38.50dBi(14.25GHz)接验:37.20dBi(12.5GHz)发射：40.2dBi(29.5GHz)接

23、电36.6dBi(19.45GHz)旁瓣包络特性D为天线口径；为电磁波波长；为偏轴方向与波束主轴之间的夹角，单位：度（）第一旁瓣方位:-14dB;D/150,天线旁瓣包络应符合GB/T12364-2007中8.2的要求；50WD/入W150,天线旁瓣包络应符合GB/T12364-2007中&3的要求。第一旁瓣方位:-14dB;D/50时：29-25logdBi2o7;8dBi7o9.232-25logdBi9.248;-IOdBi48o180oD/50时：32-25logdBi2o9.2时不超过包络线6dBo交叉极化隔离度30dB20dB极化方式线极化，手动/自动调整左/右旋圆极化，手动/自动

24、调整收发隔离度85dB85dB7.1.3.2.1.3机械性能应满足以下要求：a）天线幅面：Ku：天线口径20.75m；Ka：天线口径20.45m；b）转动范围包括：1）方位角：Ku：-950+95。；Ka：-90。+90。；2）俯仰角：Oo90。；3）极化角：Ku：-90o+90。内可调；Ka：左/右旋可调。7.1.3.2.2手动对星天线7.1.3.2.2.1整机性能应满足以下要求:a）防护等级优于IP66；b）面板采用碳纤维材质；c）防水背包；d）重量150,天线旁瓣包络应符合GB/T12364-2007中8.2的要求;50D150,天线旁瓣包络应符合GB/T12364-2007中8.3的要

25、求。第一旁瓣方位:-14dB;俯仰W-12dB；D/50时：29-25logdBi207;8dBi7o9.2o32-25logdBi9,2048o；-IOdBi48o180oD/50时：32-25logdBi29.20时不超过包络线6dBo交叉极化隔离度30dB（含斜极化）20dB极化方式线极化，手动调整左/右旋圆极化，手动调整收发隔离度85dB85dB7.1.3.2.2.2机，成性能应满足以下要求：转动范围包括：1）方位角：Ku：-95o+95。；Ka：-90。+90。；2）俯仰角：Oo90。；3）极化角：Ku：-90o+90。内可调；Ka：左/右旋可调。7.1.3.3监测数据站监测数据站天

26、线应满足以下要求：a）防护等级IP67；b）面板采用玻璃纤维增强聚酯树脂、碳纤维、铝、钢；其他性能及指标满足表6要求：表6监测数据站技术指才波段KuKa天线幅面口径NO.75m口径20.74m重量等于13kg等于27kg工作频段发射：13.75GHz-14.50GHz接电12.25GHZ12.75GHZ发射：29.0GHZ30.OGHz接限18.7GHZ20.2GHZ天线增益发射：38.50dBi(14.25GHz)接收：37.40dBi(12.5GHz)发射：244.2dBi(29.5GHz)接收：40.6dBi(19.45GHz)旁瓣包络特性D为天线口径；为电磁波波长；为偏轴方向与波束主轴

27、之间的夹角，单位：度（）第一旁瓣方位：-14dB;俯仰W-12dB；D/人150,天线旁瓣包络应符合GB/T12364-2007中8.2的要求;50D150,天线旁瓣包络应符合GB/T12364-2007中8.3的要求。第一旁瓣方位:-14dB;俯仰W-12dB；D/50时：29-25logdBi207o;8cBi7o9.2o32-25logdBi9.2048;-IOdBi48o180oD/50时：32-25logdBi209.20时不超过包络线6dB0表6监测数据站技术指标（续）波段KuKa交叉极化隔离度30dB（含斜极化）20dB极化方式线极化，手动调整左/右旋圆极化，手动调整收发隔离度8

28、5dB85dB转动范围方位角：5+90。;俯仰角:0090。；极化角：-90+90。内可调。方位角：Ka-180o+180。，连续转动；俯仰角：090。；极化角：Ka左/右旋可调。7.2射频单元7.2.1Ku频段上变频功率放大器7.2.1.1基本要求上变频功率放大设备的发射功率应根据链路计算结果确定，并留有适当余量。7.2. 1.2国家中心站配置监控功能7.3. 1.2.1BUC应支持以下监控功能：a） FSK监控：发射开关状态、发射功率、锁相环状态、内部温度以及报警状态等;b） 以太网接口支持S三P和HTTP协议；c）自动记录可监控的工作参数，工作参数包括：D输出功率；2）输出状态；3）风扇

29、转速；4）放大器温度；5）机箱温度；6）LNB电流。7. 2.1,2.2监控参数统计与显示应满足以下要求：a）统计间隔：Imin99min；b）存储时间：至少30d；c）显示方式：宜通过WEB浏览器显示。7.2.1.3主要技术指标BUC主要技术指标应满足以下要求：a） 输入频段：950MHZ1825MHz；b） 输出频段为：14.0GHZ14.5GHZ（或13.75GHZ14.5GHZ）；c）输出功率：PldB功率，由链路计算获得值；d）增益要求分为：1） 增益调整：20dB；2）增益调整步进：0.25dB；3） 增益平坦度：1.5dB（500MHz）,0.3dB（40MHz）；4） 增益稳定

30、度：1.5dB（-400550C）0e）输入回波损耗：15dB；f）输出回波损耗：19dB（VSWR为1.25比1）；g）噪声系数：典型值范围为IOdB15dB（衰减设置为最小时）；h）载波关断比：-60dB；i）相位噪声分为以下几种情况：1） 100Hz时优于-69dBcHz;2） IKHz时优于-82dBcHz;3） IOKHz时优于-90dBcHz;4） 100KHz时优于-102dBcHz;5） IMHz时优于-115dBcHz0j)三阶交调：优于-25dB,两个功率为从PldB回退3dB、间隔为IMHz的载波;k)群时延分为：1)线性：0.03nsMHz;2) 抛物线：0.003ns

31、MHz;3) 波动：lnspk-pk07.2.1.4环境要求BUC环境应满足以下要求：a) 温度：1) 工作温度：-40C+55C;2) 储存温度：-55+75。b) 湿度：0100%(可冷凝)；7.2.2KU频段低噪声下变频器LNB性能要求如下：a)输入频段包括：KU波段：10.95GHZ11.7GHz、11.7GHz-12.2GHz,以及12.25GHZ12.75GHz；b)输出频段包括：KU波段变频后：950MHz-1700MHz；950MHz-1450MHz；c)频率稳定度：优于5kHz;d)噪声系数：优于0.8dB;e)功率增益：典型值为60dB；f)增益波动：优于2.OdB(任一5

32、0M带宽内)；g)本振相位噪声:-75dBcHz(100Hz)、-80dBcHz(IkHz),以及-90dBcHz(IOkHz)；h)供电：13VDC24VDC；1) 工作温度：-30+55;j)湿度：0100%(可冷凝)。7. 2.3Ka频段小站收发一体化射频单元8. 2.3.1一般要求Ka频段小站射频单元采用收发一体化设计，同时实现发射和接收信号的变频和放大。9. 2.3.2发射射频指标要求Ka频段小站收发一体化射频单元发射射频指标：a) 输入频率范围：1400MHZ2400MHz；b) Ka输出频率范围：29.OGHZ30.0GHz；c)输出功率：PldB功率，由链路计算获得值；d) 输

33、出接口：WR-28或WR-34；e) 输入阻抗：50Q或75Q;f)相位噪声：1) -60dBcHz100Hz;2) -70dBcHzlkHz;3) -80dBc/Hz10kHz；4) -90dBcHz100kHzog)IOMHz参考源：内置或外置。7.2.3.3接收射频指标要求Ka小站收发一体化射频单元接收射频指标：a) Ka输入频率：18.7GHz20.2GHz；b) 输出频率：950MHz-2150MHz；c)输入接口：WR-42；d)频率稳定度：10kHz；e）噪声系数：1.8dB三oC;f）增益:50dB;g）增益波动：1.2dB（任一36MHZ带宽内）；h）本振相位噪声：1） -60dBcHz100Hz2） -70dBc/HzlkHz3） 8PSK以及16QAM；b）中频：L-Band,N型连接头；c）纠错码率：1/2、3/4,以及7/8；d） IP模块；e）编码方式：第二代TPC；f）传输速率：2.4kbps-8000kbps；g）支持载波叠加CnC;h）网管系统功能：频分多址网络管理系统；i）QoS：根据IP地址、端口、协议设置优先级和CIR/MIR；j）支持自动加入地质灾害监测预警平台，MAC地址安全绑定，内部IP自动识别及业务动态切换功能。7.3.2KU波段频分多址