YD T 753.1-1995 国内卫星通信 TDM TDMA 分组数据 VSAT 系统进网技术要求.pdf

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1、中华人民共和国通信行业标准国内卫星通信DM/TDMA分组数据VSAT系统进网技术要求1 主题内容与适用范围YD /T 7 5 3. 1 -9 5 本标准规定TDM/TDMA分组数据VSAT系统组成国内丑堪一分组数据通信网必须满足的进网技术要求。木标准适用于罔内卫星通信系统的固定业务14/11GHz及以上频段和6/4C;Hz颇段的rDlvl!TDMA VSAT分组数据通信系统。2 术语和代号a. VSAT 其小天线终端b. TDM 0才分复用c. TDMA 时分多址d. HUB 巾心地球站e. S-ALOHA 分时隙随机访问信道f. R八LO日八预约申请随机访问信道自.HDLC 高级数据链路控制

2、规程h. OUTBOUNO 外向载波i. JNBOUND 内向载波j. FEC 前向纠错编码k. BER 比特差错率J. DCE 数据电路终接设备m. DTE 数据终端设备n. e.l.r.p 等效全向辐射功率3 组网方式及特点3. 1 组网方式一个具有较大口径.天线的中心地球站与大量的甚小天线终端(VSATl地球站通过卫星信ilf构成以巾心地球站为中心的星形的点到点交互式分组数据通信网。因l表示星形卫星分组数据通信网络构。中华人民共和国邮电部1995-06-02批准1995-12-01实施j VSATn VSAT1 . 卢/ YD /T 7 5 3. 1 9 5 中心地璋站 、-飞图1星形卫

3、星分组数据通信网结构VSATn VSATl 日静止通信卫星;A通信设备(中心地球站);日网络管理控制设备(巾心地蹄站h中心地球站向VSAT的外向载波VSAT地球站向中心地球站的内向载波3.2 网路特点网路采用中央控制管理。中央控制计算机置于中心地球站内。所有VSAT都服从中心地球站的屹拧管理和调度。中心地球站对VSAT地球站的方向采用TDM广播通信，VSAT地球站对中心地球站方向采用TDMA通信。中心地球站与VSAT地球站之间实现点到点交可式通信。VSAT地球拍有收发信能力。卫星信道链路控制采用HDLC异步平衡规程标准。通过巾心地球站或VSAT地球站可以与计算机局域|呼连接。利用卫星分组数据通

4、信系统可以构成计算机广域网。网路有传输1.264 kbit/s同步数据及传输1.219. 2 kbit/s异步数据能力。4 卫星信道的工作方式和接入方式及基本帧格式4. 1 卫星信道的工作方式中心地球站到VSAT地球站方向的外向载波采用TDM广播通信。VSAT地球站到中心地球站方向的内向载i皮采用TDMA通信。4.2 卫星信道的接入方式牛二通信系统采用以下四种卫星信道接入方式单独或同时运行。采用的接入方式由中央控制计51机控制。550 YD/T 753.1-95 a. SALOHA 用于小业务量传输。把卫星言道按时间分成固定长度的时隙单元，每个时隙单元长皮等j二分组的时间l主度。各个VSAT地

5、球站随机地在某时隙内向中心地球站发送(如有碰撞则随机延a，j后重发)归己的分组数据。数据分组的首尾应1占用的发送时隙单元首尾时刻同步。不同的分组数据通信系统.数据分组长度可以不同，系统规定的时隙长度也不同。b, RALOHA 用于长短报文兼容传输VSi T地球站需要发送长报文时，向中心地球站管用中心申请预约段长时隙单元发送长报文，采用RALOHA厅式接入卫星信道。真他发送短报文的VSA丁地球剑iiJI以SALOHA方式接入卫星信道。C. 动态分配动态分配时隙单元与RALOHA结合。没有预约申请时，在黑信道处于S-ALOHA状态。P旦有fJli约成功，R-ALOHA状态开始。由于网络内可能有多个

6、大业务的用户申请预约，卫垦TDMA帧分成M个大时隙单元和一些用于申请预约的SALOHA小时隙单元。M个大时隙单元根据先进先服务的原则动态分配给预约用户使用。卫星信道援入方式就处于动态分配时隙单元RALOHA和SALOHA的结合运行状态。d. 预分配TDMA用于大业务量传输。主与某些VSAT有民期大业务量传输时，B lJ可以用预分自己TDMAI妾入EJt.j古道。4.3 基本帧格式4.3.1 TDM基本帧格式TDM帧格式分为帧和超帧两级。俗个超帧t主度三，270ms; 每超帧中有n个帧p帧t主Xn=超帧长度(ms); 每帧分成N个时隙。网络的同步报头位于每超帧中的第帧的开始。数据分组按规定的时隙

7、l主度传输，币能超出超帧界限。在一超帧中无数据分组传输时，必须用空分组把时隙填满。图2表示TDM基本帧格式。YD/753.1-95 i国帧it 帧1帧2|帕1I帕n-J , , 同11报L 分组1分组分组N, . , . , HDLC际准楠式瞄置码辑植恢直/比特定时幢直植特码帽2-n-分组l分组II 分组N_, l l HDLC际准格式l到2TDM超帧、帧慕本恪式4. 3. 2 TDMA基本帧格式TDMA帧格式分成帧和超帧两级。一个超帧长度二三270m的书王超帧中有n个帧$帧长Xn二届中国长(ms); 每帧分成若干个TDMAHt隙VSAT地球站以突发脉冲方式发送数据分组。发迭的突发脉l 1主度

8、应i规定的TDM八时隙氏度相闷，两者应当同步。网3表示TDMA基本帧格式。民S2YD /T 7 5 3. 1 - 95 卜l耐帧, 帕l帕帧f r 时隙保护时闽前宦圄数据分组后置码HDLC际准格式L 撞撞幢直/比特)i:时幢草因3TDMA超帧、帧和突发脉冲基本格式一时!(V$AT地球站究发肺冲格式图4相图5分别表示扎ALOHA和动态时隙分配R-ALOHA的帧基本结构。在这两种裴本帧结构中一个超帧仍是由tl个帧组成。使用R-ALOHA和预分配TDMA时，应按其规定的帧格式和时隙单元传输数据分组。1帧-1 1 I 时隙|时隙|大时隙k时隙|时隙l时酣r S-ALOHA R-ALOHA R-ALOH

9、A $-ALOHA 图4RALOHA基本帧格式l幢, J ( 乒M个大时酣申请用，$-ALOHA)小时隙因5动态时隙分配R-ALOHA基本帧格式J3 YD/T 753. 1-9 5 4.4 帧中时隙单元配置TDM和TDMA帧中基本单元为时隙(或分组)长度。时隙单元由若干个字节(每字节8比特)组成的单元构成。不同长度的数据分组占有的时隙单元长度不同。5 卫星数据链路控制规程通信系统的卫星数据链路控制规程采用HDLC异步平衡规程标准。这个规程允许主从终端启动传输，对来自数据终端的问步数据进行透明传输而对异步数据处理后经过HDLC进行同步传输。数据链控制规程采用HDLC异步平衡规程中有关帧结构和帧要

10、素规定。图6表示HDLC标准的链路帧格式。比特越始悻志地址控制信息幢幢验图6HDLC标准的链路帧结构a. 起始标志段8比特01111110 b. 地址段16比特含有站群地址和数据端口地址;设有中心地球站向所有VSAT地球站数据端的广播地址。 控制段按功能和目的分为:信息帧(1帧); 监控帧(S帧); 无编号帧(u帧)用于链路自行控制，不受序号检查限制。窗口尺寸采用模128方式。图7表示HDLC异步平衡规程模128方式的控制字段格式。55l 终止悻忐YD/T 753.1-95 8 7 6 5 4 3 2 1 N(S) 。N(R) P 4刊8-6 dBW 此外，在偏尚主流铀的任何F角厅向上的交叉极

11、化分量不陀超山下述限点:偏轴角在任何.0kHz带内最大e.I.r.fJ2.50运rp100, G = 29 - 251grp CdBi) 东西方向10刊G=3臼2一2刽51g伊(付dB囚i)1 。乏rp48。C工一1o(dB副i)4硝8。三二F18削0。b 天线直径与工作波长之比2肌G = 52一脚(3)一山rp(dBi)川;n rp 48 10 一l 邮2 ) (dB副.i)4 以F 幻刊1比8削08. 9 群日时才延和增益特性以下指标包括卫星转发器的影响。558 dB(W /4 kHz) dB(W/4 kHz) dB(W /1 kHz) dB(W/4 kHz) 8. 9. 1 群时延在任何

12、1MHz宽带内5nso8.9.2 增益特性在任何1MHz带宽内0.1dBc 8.10 带内交调干扰电平低于最小接收载:皮电平:15 dH。9 通信系统干扰容限YD/T 753.1-95 9. 1 采用F述的由其他固定卫展业务闷的地球站和空间发射机引起的总干扰容限:3. 在没有使用频率再用的频段内，在任何一个月的20rr;以t的时间内.干均在任何10min内的干扰功率电乎不得超过相当于1X 10-6HER的解调器输入端的总的噪声功率电半(t20 %。b. 在使用频率再用的频段内，在任何个月的20%以上的时间内，平均在任何10min内的干扰电乎不得超过相当于产生lX10-BER的解调器输入端的总的

13、噪声功率电平的25%。9.2 采用下述的由另个固定卫星网的地球站空间发射机引起的单个干扰容限.在任何个月的20%以上时间内，在任何10min平均最大干扰功率也平不允许超过相、马子产尘1 X 10-BER的解调器输入端的总的噪声功率电平的6%。9. 3 采用下述的共同频带陆上微波接力系统引起的干扰容限2任何月份2%以上时间内，任何10min平均千扰功率电平不得超过相当于产生1X 10民BER的解调器输入端上的噪声功率电子的10%。任何月份0.03%以外时间内，任何1min平均干扰功率电干不得超过产生1X 10 lBEk的|噪声功率电平。任何月份的0.005%以外时间内，任何1s平均千扰功率电平不

14、得超过产生1X lO-BER的噪声功率电平。10 同步技术要求TDM/TDMA分组数据VSAT通信系统既可组成专用分组数据通信网也可以接入公用分组数据通信网。10.1 同步方式a. 主从同步方式，中心地球站的时钟为通信系统的主时钟。b. 中心地球站的主时钟奋内主时钟和外时钟两种。当通信系统独立成为专用分组数据通信网时，通信系统的同步时钟可以殴用内部于时钟.也可以通过外时钟接口引入更高级的主时钟。当通信系统接入公用分组交换数据同时，中心地球站应采用公用分组数据交换网的H、|钟为主时忡。10.2 同步时钟的主要技术指标中心地球站时钟2频率稳定度1 X 10-9 /d 滑码率1次/10h 准确度1

15、X 10-6 可靠性MTBFlO年可进行现场的定期调整10.3 通信系统服能适应最大多普勒漂移18ns/s 11 网路间互连11. 1 与公用分组交换数据网连接159 YD /T 7 5 3. 1 - 9 5 与公月j分组交换数据1叫连接的VSAT分组数据IJ的DTE应该是标称IJX. 25lTE. 组成专用分组数据闸的所有的VSAT部分的集合称为VSAT数据网。11. 1. 1 实时自;接连接YJ时连接建立在由某个VSAT地球站或中心地球站巾i青操作的DTE布1属公用分纤i交模较据同的DCE之间。公网分组交换数据网的交换虚电路或者;.久虑电路通过VSAT网进?J扩展。国10(安忌实8.r直接

16、连接情况。B DTE 本地接口R, C DCE D VSAT VSAT间D VSAT E HUB F DTE F DTE f22 囚曰!阿10VSAT 1叶与公用分组交换数据网之间的实时直接连接情况医!巾:标号A一一申请要求通信的操作设备;标号B一通过本地接口进入远端VSAT地球站的DTE，标号C远端VSAT地球站提供的相应接口DCE，标号D远端VSAT地球站按照VSAT网内部协议建立卫足链路;标号E一一中心地球站HUB，H DTE 柯:号F分组数据VSAT间与国内公用分组交换数据网之间的接门DTE。标号F的DTE位于VSAT网一边，并且可以在任何一个VSAT地球站或在中心地球站中完成。制二号

17、F的DTE接门在中心地球站完成只需跳卫星链赂。标号F的DTF.接口在某个VSATJ血球站完成，所有通信需通过中心地球站完成需要两跳卫星链路，标号G公用分组交换数据网的接口。CE.是提供与公用分组交换数据网巨连的X.25接口。经过标号F的DTE和标号G的DCE之间X.25接nR2 .VSAT分组数据间与公用分1日交换数据互连;标号H连接到公用分组交换数据网的用户远程的DTL标号H的DTE进行相应的操作uR, t;J五号B的DTE和标号C的DCE之间本地接口比特速卒，风一一一标号F的DTE和标号G的DCE之间X.25接口比特速率q11.1.2 存储转发连接罔11表示存储转发连接情况。去向或来自标号

18、R的DTE的信息通过VSiT 1似l传递到非储转发问关J.经过标号F的)CE连接到公用分组交换数据网口米自或去向标号H的nTE的信息通过公m分古l5民。YD!T 7 5 3. , - 9 5 交换数据阿经过1叫关Jm:入:fIJVSAT网中。i孟端的标号B的DTE和远端的标号H的DTE之间没有实体相互作用。图中:飞TE卡本地接口R. C DCE D VSAT I VSAT同囚E HlJB F DTE F DTE ifE 四日国11VSAT网与公用分组交换数据网之间经过存储转发E连接的情况标号A丑的含意与图10中的含惠阳同sH DTE 标号JVSAT分组数据网和公用分组交换数据网存储转发网关。网

19、关j响应来自标号B的DTE或标号H的DTE传送的信息。网关功能既口I在低功能层也口J在高功能层编入规程变换。从公用分组交换数据网观点看，依据网关中产生的操作实现连接。公用分组交换数据|叶提供的业务和业务质景是不能受到VSAT分组数据网影响的。对于公用分组交换数据网来说，存储转发网关是个普通的DTE.与寻址目标是相一致的u这个功能认为是用户定义的规程的部分。. ,. 3 接口要求与公用分组交换数据网连接的分组数据VSAT网应当遵守CCITTX.25规定的1、2,3 要求口物理端口till程山互连链路的数据速率确定。国内公用分组交挨数据网内的每部交换饥都口L(接入VSAT分组数据专用|吨。数据通信

20、DCE和DTE的接口要求.8. 传输方式同步/异步/全双工$b. V.21接口CCITT V.24(与EIARS232，RSH9接口标准兼容hC. V.35接口CCITT V.35，适用于;?19.2khit/s速率，扰码器和解码器与调和j解调器;在口。11- .4 编号计划l进入国内公用分组数据交换网的VSAT网络的终端号码的编号汁划应符合国内公ItJ分:?li数据交换网的终端号码的编号规定。标号B的DTE的分地址可以是标号F的DTE的部分巳11. 2 与用户设备的连接a. 支持X.25规程的终端(X.25的nTE)可以接入VSAT分组数据网飞。1YD/T 753. 1 - 95 b. 不支

21、持X.25规程的终端(非X.25DTE)必须通过分组装拆设备(PAD)进入VSAI分组数据网。图12表示分组装拆(PAD)设备接口功能。PAAAnu x. L X. 25 VSAT网络非X.25费端国12PAD的接口功能分组装拆(PADl设备为异步终端提供规程转换和分组装拆功能，为非X.25n1E提供透明服务。分组装拆设备(PADl既可以位于VSATf以JDCE中，也可以是独立设备。用于异步通信的分组装拆设备(PAD)采用c(丁111X. 3/X. 28/X. 29建议规定。12 监测控制和管理要求分组数据VSA1网具有必要的监控和管理功能。这些功能由设在中心地球站的主控计算机集中执行。监控和

22、管理功能主要包括:系统网络结构管理和控制，负载的协调和工作状态及设备状态的监测，指令响应，处理状态和事件报告。主控中心直接完成控制.远端命令和故障诊断及排除，系统性能和状态统计分析等。上述监控管理功能应在VSAT分组数据网建设，验收测试，入网开通业务，网路运行时对系统和1设备起到监控管理作用。12. 1 监控管理系统的构成监控管理系统中心改在中心地球站。监控管理系统应包括.网路控制器，呼叫连接器，控制系统接口，大容量硬盘磁带驱动器，主控计算机，工作人员操作台，网路系统操作员操作台，智能工作站，计算机中心或数据库中心。12.2 网路控制传输方式采用集中控制方式。中心地球站用1DM外向载波以广播方

23、式发布管理和监控信息。VSAT地球站用TDMA(S-ALOHA方式)内向载波向中心地球站的管理监控中心传送多种申请信息，指令应答和电路及设备状态报告等。12.3 数据传输格式及规程采用统-的数据传输格式和规程。3. 规程采用HDLC异步平衡规程标准。主控计算机与通信设备接u符合X.25规程规定。b. 传输数据格式采用第5章中规定的HDLC帧格式，利用其中控制和信息段组成多种监控管理指令。12.4 主要功能控制管理全阿信道和参数的配置。远端控制VSAT地球站设备单元的工作状态。监测系统的王作状，奋，统计分析网络的事件记录和工作状态的性能。诊断系统及设备故障。二62YD!T 753. 1 - g

24、5 T控fj.:n机(管理数据库)实现操作软件选择连接方式和设备部件。接用户申请预FZf言道的接入方式J久:现用户间的接续、完成tfE赂的建史、维护和l.t斥线牛、根据需求可以控制全网或子网的性能，启动和关闭任何VSAT地球时或某子!吨。进行操作软件的装毅和修改。迫切实现对各种运行参数的改变相状忘的重新改盯.以边吃系统的预期变化，将装载和修改情况定期报告给各VSAT地球站。实时地按指令在屏幕I二显示或用打印机打印出各地球站当时的1:.作状态，77传状31.!司)，r.作状态等。计费功能。12. 5 主要lk控信息12. 5. 1 监控管理中心(中心地球站)监控信息a. 日子叫信息(1呼叫和应答

25、VSAT呼叫，预约申请。表示成功收到其l呼叫); b. 拆线和拆线证实信息(表示信息传输完成和l认可VSAT信息传输完成hC. 监控证实信息(收到并认可VSATt:控信息hd. 监视.信息(送往VSAT地球站的监测命令he. 控制信息送往VSAT地球站的控制命令)。12.5.2 VSAT地球站监控信息a. 呼叫信息(报文发送呼叫和预约申请呼叫hh. 拆线信息(信息传输完成hC. 监测信息(回报监测中心的监测询问hd. 控制应答信息(回报监测中心的控制指令)。12. 6 事件报件主要内容自动显示和l打印网络系统中的各类jr件的实时和历史报告。主要内容有工作状态的变化，各类纷计数字;软件异常等。1

26、2. 7 .克计对系统的运行状态自动进行统计，主要内容有z系统性能和中心地球站.VSAT地球站工作状态统计;系统吞pt.量和负载统汁g故障统计;用户t十费统计等。12.8 VSAT地球站应具备的最低监控功能a. VSAT准备工作完成后应等待接收并正确识别来自系统监技管理中心规定的指令信息后.h可发射载波入网。b. 当系统监控管理中心检测到IjVSAT地球站会产生有害的故障时，该VSAT地球站jJY能终止发射。c. VSAT地球站收到可能引起干扰的调整(例如载波频率变换)的参数改变指令时.J注终止发射，直到收到可以发射指令或自己决定可以发信号时止。d. VSAT地球站发现任何功能混乱，该VSAT地球站应终止发射载波.自;五收到j系统监控1心可以发射指令或自己决定J以发射，并重新建立了网同步后方能发射载波。 VSAT地珠站至少要接收系统监控中心的两项命令:停止发射和进行发射载被命争。附加说明:牛二标准山邮电部电信科学研究规划院提出并归口。木标准由邮电部电信传输研究所起草。本标准主要起草人郭迸军、李金星、李莉莉、钱斌。J IJ:.