YDB 087-2012 区域空间应急通信系统技术要求.pdf

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1、通中一-REamm叫自目自;住类技电b报1=1 飞、YDB 087-2012 区域空间应急通信系统技术要求Technical Specification for regional spatial emergency communication system 2012 - 03 -25印发中国通信标准化协会发布YDB 087一-2012吕次前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2、. . . . . . . . . . . . . 111 l 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性引用文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . 1 3 术语、定义和缩略语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3. 1 术语和定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . 1 3. 2 缩略语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 概述.2 4.1 网络架构.2 4. 2 分系统主要功能.2 5 浮空平台分系统技术要求.3 5. 1 飞艇技术要求. . . 3 5.2 系留气球技术要求.4 5. 3 稳定平台技术要求.4 6 测控网络技术要求.4 7 空间数据通信与网络技术要求. . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 7. 1 微波链路子系统技术要求. 5 7.2 天线伺服跟踪子系统技术要求. 5 7.2.1 地面伺服天线要求. . . . 5 7.2.2 空中伺服天线要求. . . 5 7.3 高速数据网络子系统技术要求. . . 5 8 空中移动通信分系统技术要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . 5 8. 1 雪中某站技术要求. 5 8. 1. 1 特性要求. . . 5 8. 1. 2 指标要求. . 5 8. 1. 3 设备要求.6 8. 2 多波束天线技术要求.6 8.2.1 环境适应性要求.6 8.2.2 性能指标. . . . . . . . . 6 8. 2. :3 设备要求. . . . . . . 6 9 航拍系统技术要求(可选). 6 9. 1 概述. . . . . . . . . . . . . 6 9. 2 艇载航拍子系统技术要求. . . . . . . . . 6 9. :3 地面视频网关了件系

7、统技术要求.6 9.4 航拍台子系统技术要求. . . . . 7 9. ;) 环垃适用性要求. . . . . 7 l川O系统f位背3牙，咀呵耳E血i巳:与J控空f制|甘凶;过4小1巾一l川().1 J矿功IJ能3耍z求. . . . . . . . . . . . . 7 YDB 087一一201210.2 接口要求. 7 1 应用平台技术要求(可选). 7 11. 1 概述. . . . . . . 7 11. 2 紧急短信广播子系统技术要求.811. 2. 1 功能要求.8 11. 2. 2 性能要求. . . . . . . 8 11. 3 数据上报与查询子系统技术要求. . . .

8、 . . 8 11. 3. 1 功能要求. . . . . . 8 11. 3. 2 性能要求.8 11. 4 定位搜救子系统技术要求.8 11. 4. 1 概述.8 11. 4. 2 功能要求. . . . . 8 11. 4. 3 性能要求. . . . . 9 11. 5 传感器灾情监测子系统技术要求.911. 5. 1 概述.9 11. 5. 2 功能要求.9 11. 5. 3 性能要求. . . . . . . 9 12 温度适应性要求.9 13 设备电磁兼容性要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 14 安全要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 II YDB 087一一2012目IJ口本技术报告是区域空间应急通信系统研究系列技术报告之一，该系列技术报告的结构及名称预计如下:区域空间应急通信系统技术要求

10、一一区域空间应急通信系统测试方法本技术报告按照GBl.1-2009给出的规则起草。为适应信息通信业发展对通信标准文件的需要，在工业和信息化部统一安排下，对于技术尚在发展中，又需要有相应的标准性文件引导其发展的领域，由中国通信标准化协会组织制定通信标准类技术报告，推荐有关方面参考采用。有关对本技术报告的建议和意见，向中国通信标准化协会反映。本技术报告由中国通信标准化协会提出并归口。本技术报告起草单位:中国联合网络通信集团有限公司、中讯邮电咨询设计院有限公司、工业和信息化部电信研究院、北京邮电大学、清华大学、中国电子科技集团38所、中国电子科技集团公司第五十四研究所、中兴通讯股份有限公司、京信通信

11、系统(中国)有限公司。本技术报告主要起草人:黄涛、邹勇、杨嘉忱、刘禾、陈建亚、黄韬、王振凯、赖元东、孙晓波、王晓林、牛传峰、王素红、陈礼涛。III YDB 087-2012 区域空间应急通信系统技术要求1 范围本技术报告规定了区域空间应急通信系统的技术要求，主主5包括浮空平台、测控网络、空间数据通信通络、空中移动通信系统、航11t系统、系统管理与控制中心、应用平台、设备电磁兼容性技术要求等内容。本技术报告适用于GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA以及未来的LTE、Wimax等移动通信系统。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。凡是注目期的引用文件，仅所注目期的版本适

12、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 4943 信息技术设备的安全GB!T 22451无线通信设备电磁兼容性通用要求YD!T 883 900/ 1800MHz. TDMA数字蜂窝移动通信网基站子系统设备技术要求及无线指标测试方法YD!T 1029 800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网设备总技术规范:基站部分YD/T 1059 移动通信系统基站天线技术条件YD/T 1365 2GHz TD一SCDMA数字蜂窝移动通信网无线接入网络设备技术要求YD!T 1552 2GHz WCDMA数字蜂窝移动通信网无线接入子系统设备技术要求(第三盼段)YD!T

13、1556 2GHz CDMA2000数字蜂窝移动通信网设备技术要求:基站子系统3 术语、定义和结略i吾3. 1 术语和定义下列术语和l定义适用于本文件。3. 1. 1 区域空间应急通信系统regionalspatial emergency communication system 以飞艇、系回气J(等浮空丰台为我体搭载载荷设备，在覆盖区域上空建立的空地一体化新型应急通信系统。该系统支j，多个浮空平台在空中组网，叫提供大范围覆盖、可扩展、机动灵活的应急通信服务，能在地面移动通信系统被破坏后迅速恢复公众移动通信。3. 1. 2 稳定平台stableplatform 石布在i七二:义Jj杠域i豆或，

14、t/空i巨fl、叩l;微;挝投i波B皮j支夭f线戈、自如航1几j打扛拍i白1设各23等、nl气j川;评孚空平台凸在!包笠l正二运动中的姿态变化隔离7开二7于F的A科种1提供稳定性能的平台载休。3.2 t宿略语YDB 087一-2012下列缩略语适用于本技术报告。TCP/IP Transmission Protocol Control Protocol/Internet 国际移动设备身份码全球定位系统超文本传送协议传输控制1办议/因特网互联|办议用户数据包协议IMEI International Mobile Equipment Identity GPS Global Positioning S

15、ystem HTTP Hypertext Transport Protocol PA hu 门User Datagram Protocol 4 概述4. 1 网络架构区域空间应急通信系统网络架构如图1所示。传输落地网关1一一-ft直线:空中低迷信令链E各自由四-实线:空中高过i数据链路画画画画画蓝色虚、实线:其仙连接关系图1区域空间应急通信系统网络架构图4.2 分系统主要功能根据系统功能，可以将本系统划分为七个分系统，图2给出了七大分系统及相互之间的接口关系。2 YDB 087-2012 图2区域空间应急通信系统分系统图各分系统的功能描述如下:a) 浮节平台分系统:负责为整个系统提供基础的浮空

16、平台和稳定平台。b) 测控网络系统:负责各种测控信令和控制信息的传送，测控网络除要求可以直接对浮空平台进行控制外，还要求能够实现高可靠性、远距离、大纵深的测控信令传输。c) 专间数据通信与网络分系统:负责高速数据的传输，应支持微波等中继数据传输方式，实现空中数据的落地，并负责接入地面通信网。d) 宅中移动通信分系统:是由浮空平台搭载的基站等移动通信设备，负责地面用户移动终端的接入，实现与公众移动通信网的互联互通。同时，应采用多种容量增强技术，提升移动通信系统容量:应采用多种优先级接入控制技术，保证系统正常运行和用户的分级接入。e) 所11白分系统(IJ选):是由浮空平台搭载的航拍采集设备，对特

17、定区域进行探测与监视，获取实时罔像信息，在高效视频压缩编码模块压缩、)JI1密后，通过空间数据通信网络由传至地面视频网关。f) 系统管理lj控制中心分系统:负责整个系统的管理、控制、监测、维护，同时提供合适的环境JIJ米准我各才干!关子系统的管理程序，维护整个系统的运行及应用，保障系统的正常运转。g) J.Jl平台分系统(IIJ选):负贡整体系统应用层面功能的实现，应根据不同应用场景，实现包盯轻权、力Il密、数据上报与查沟、短信广播、定位搜救、传感网灾情监测等多种应用。5 ;孚空平台分系统技术要求5. 1 飞艇技术要求 JJit ).lvLj足艇载设备的我荷需求，建议具备不小子200kg的载荷

18、能力:3 YDB 087一-2012一一飞艇应满足艇载设备的用电需求，建议具备不小于2町、目的供电能力:一一飞艇应能在海拔高度lkm至3km条件下正常工作:一一飞艇最长飞行时间应不小于仙。飞艇需搭载的任务载荷如下:设备/系统名称安装位置、方式稳定平台舱外吊装移动通信基站舱内安装多波束天线胎外吊装测控网络分系统舱内安装微波中继链路子系统舱内安装高速数据网络子系统舱内安装天线伺服系统伺服设备舱内安装，天线舱外吊装航拍系统(可选)舱外吊装各注可根据载重能力，挂载各种天线。包含基带与射频单元。建议通过旋转关节配装。射频单元应尽量靠近天线。应避免定向天线被其他障碍物遮挡。5. 2 系留气球技术要求一一系

19、留气球应满足所载设备的载荷需求，建议具备不小于200陆的载荷能力:一一-系留气球应满足球载设备的用电需求，建议能通过地面电站提供稳定不间断的交直流电源，二lt容量应不小于3KW;一一系留气球应能在距离地面高度lkm至3km条件下E常工作:一一建议持续留空时间:不小于7天。系自气球需搭载的任务载荷如下:设备/系统名称安装位置、方式稳定平台舱外吊装移动通信基站舱内安装多波束天线舱外吊装测控网络分系统舱内安装微波中继链路子系统舱内安装高速数据网络子系统舱内安装天线伺服系统伺服设备舱内安装，天线舱外吊装备注可根据载重能力，挂载各种天线。包含基带与射频单元。建议通过旋转关节配装。射频单元应尽量靠近天线。

20、应避免定向天线被其他障碍物遮挡。5. 3 稳定平台技术要求稳定平台在水平和俯仰上的稳定度应能满足挂载设备的需求，与浮空平台以及挂载设备间的机械接口应满足结构强度的要求:其载重能力应不小于20Kg。6 ;9!1J控网络技术要求4 测控网络应具备连接空地多目标的通信链路，具体要求如下:一一两点问通信距离不小于100km;一一信道速率不小于25kbps;一一可管理网络节点数不小于4个:YDB 087一-2012一一相邻节点信息交换频率不小子10Hz。7 空间数据通信与网络技术要求7. 1 微波链路子系统技术要求微波链路子系统应能完成地面通信网接入节点到空中各个中继节点的高速业务传输，提供点对点不小于

21、50Mbps的可靠宽带链路。该子系统包含微波中继链路的物理层/链路层设备p应提供RJ45以太网等物理接口。7.2 天线伺服跟踪子系统技术要求7.2.1 地面伺服天线要求地面站伺服A线向具有数字引导跟踪功能，具有软、硬件限位保护功能、告警功能。方位上可360。连续工作，俯仰上所满足一50十60。也围内连续工作。天线增益所不小于25dBi7.2.2 空中伺服天线要求飞艇主I飞伺服线向只有数宁引导跟踪功能，伺服设备具备上位机接口，可接收本主15所需要的天线所处地理位置、水站载体姿态、目标站地理位置等信息。方位上可3600连续工作，俯仰上应满足-300 +300范围内连续工作。线i曾益所不小于20cl

22、Bi。7.3 高速数据网络子系统技术要求一一-fy.实现移动届估基站、航拍等载荷设备与地面网络的双向微波高速数据通信:一一问能提供可在的通信链路:一一-应能在汗空干台发生r:)继切换时，保持网络地址惺定:一一应支持系统管理与控制中心的集巾控制与管理:一一一应基j二空间位置、连迪性等因素组建网络拓扑，并在浮空丰台动态轮换/受控运动、故障及干扰等情形F迸行拓扑重构。8 空中移动通信分系统技术要求8.1 空中基站技术要求8. 1. 1 特性要求支J占公众移动It.j户的话音通讯及短信业务，可选择性的限制普边用户的数据业务;一一支抖)l二优先级的准入控制机制，保证fV.急救灾部门的优先接入:一一-支J

23、村11)注控制，有效防止用户拥来:应采)IJ有life增强技术。8. 1.2 指标要求ill汪汪:i设备战大功耗不大于1000W;一一一址:i义J1Pii设备屯最不大于80kg;5 YDB 087-2012 一一建议单套空中基站支持的并发话音用户数不小子840路:一一建议当浮空平台飞行高度距离地面1km时，单套空中基站语音业务覆盖半径不小于30km。8.1.3 设备要求应根据浮空平台所搭载移动通信基站制式，按照下列相应的标准要求:一-WCDMA制式的空中基站按照YD/T1552的要求:一一-CDMA2000制式的空中基站按照YD/T1556的要求:一-TD-SCDMA制式的空中基站按照YD/T

24、1365的要求:一一-GSM制式的空中基站按照YD/T883的要求:一一CDMA制式的空中基站按照YD/T1029的要求。8. 2 多波束天线技术要求8.2. 1 环境适应性要求用于区域空间应急通信系统的多波束移动通信天线应适应以下工作环境:一一摄冰10mm不影响性能:一一-具有良好的防水、防盐雾、防霉变、防腐蚀以及防紫外线辐射的能力。8.2.2 性能指标一一建议单套多波束天线总重量不大于10kg;一一建议多波束天线增益不小于10dBi;一一多波束天线应能满足对地面的连续覆盖。8.2.3 设备要求应满足YD/1059的规定。9 航拍系统技术要求(可选9.1 概述航拍分系统主要负责通过浮空平台搭

25、载的航拍摄像头对地实时摄像，并通过空间数据通信与网络分系统回传至地面，可与一些视频会议系统互连，实现对浮空平台覆盖区域的视频监控，在本系统技术要求中为可选功能。9. 2 艇载航拍子系统技术要求一一支持HTTP、TCP/IP、UDP等多种网络协议:具有网络自适应功能，根据网络带宽自动调整码流大小和编码帧率;一一提供通用的100M快速以太网接口:一一可加装航拍稳定平台，增强航拍设备稳定性:一一一全天候设计，云台内外同时密封结构:一一支持光学变焦、快速自动聚焦功能。9. 3 地面视频网关子系统技术要求一一提供通用的100M快速以太网接口:6 YDB 087-2012 一一句具备网络视频服务器功能:一

26、一系统设置和;二台操作控制功能:实现实时视频网络转发。9. 4 航拍云台子系统技术要求满足空对地视频航拍俯视需求，具备二维伺服结构，可以任意方位角旋转和90度高低角设置。可支持多协议的控制方式:一一一伺服控制:手动最低速不大子0.010战，预置f立速度不小子3000/s，能实现精确定位:一一水平旋转角度:360。连续旋转:垂直旋转角度:900自动翻转。9.5 环境适应性要求工作环境湿度:0%90% (无Y令凝)。10 系统管理与控制中心技术要求10. 1 功能要求系统管理平台与控制巾，心f系统应能借助系统内的监控信息传输边道，使用子系统车载上的计算机及集中显示屏，实现对试验系统内主要设各的盟控

27、功能，具体包括:一一一浮空于台状态监控:能够实时监控各个浮空平台的姿态信息，应包含地理位置、高度、航向角、俯仰角、横滚角、速度等;一一声J低速链路状态监控:能够实时监视空巾各段传输键路状态，应包含信道传输速率、发射功率、J圭收电平、误码率等。并且能够对各个节点迸行功率控制:一一基站设备状态监控:能够实时监控空中基站工作情况， 应包含所有板卡的工作状态(正常/告告)、信道传输速率、发射功率等。并且能格对基站进行配置，远程控制基站在各种状态下工作。f抗拍设备状态JtH空:能够实时显示航拍视;烦，并且能够远程控制摄像头的焦距和拍摄方向。10.2 接口要求f系统指fl:控制rl-r，车配置对外边信接口

28、，支持与现有应急、指挥调度系统的互通，应具备网络、电店等战口。11 应用平台技术要求(可选)11. 1 概述同时T/.f分系统主要面向所急、随信系统的最终用户，即所急救灾部门(f.急指挥中心与救灾人员)和灾区昨众古足A个复杂的分布式系统，由工作站、服务器以及移动终端上的软件构成。应根据不同的问HJ场豆(自然灾害救援、大型会议保障、森林火灾检测、边境监视、热点地区监控、大规模人口转移等)，结合1t他分系统各功能实体，实现例如语奇、实时视频、紧急短信广播、数据上报在询、人员出位搜救以及传感器灾情信息检测等多种应用。1、民11，;J.)1J干台分系统的定位，f史:tt:tE功能上具有很大的灵沾性，故

29、在木系统技术要求中将其作为可选功能，以I!LI节;二对l二文巾提到的一些具体应用的技术要求。7 YDB 087-2012 11. 2 紧急短信广播子系统技术要求11. 2. 1 功能要隶面向普通民众提供可靠的紧急短信业务。系统应能够识别到空中基站覆盖内的所有用户号码，并能够向这些用户定时地发送一些灾情救援信息。11. 2. 2 性能要求一一支持小区内的短信群发:一一短信延迟满足各种应急救援场景的需求:一一-支持日忘记录与查询，支持历史信息的查阅。11. 3 数据上报与查询子系统技术要求11. 3. 1 功能要求应支持多种人工数据采集形式，实现数据上报和存储，并支持基于各种终端的数据查询。具体功

30、能要求如下:一一提供文字、图片、视频的上传，在线浏览与播放，支持内容检索功能:一一支持多种终端、多种操作系统、多种浏览器;一一应具有远程数据备份功能:一一鉴权:数据的查询可以通过不同的用户级别设置查看权限，提供方便的用户管理及系统管理功4巳、目巳。11. 3. 2 性能要求一一信息丢失率不大于0.001%;一一能够同时支持的终端数量不小于1000个:一一句排队延迟(数据业务处理速度)满足各种应急救援场景的要求。11. 4 定位搜救子系统技术要求11. 4. 1 概述定位搜救子系统主要功能是根据后台系统所收到的受灾区被困人员的发送的求救信息(包括手机号、手机IMEI号、GPS位置坐标以及求救文本

31、信息)，来调度救援队伍开展搜救。11. 4. 2 功能要求8 一一终端类型支持两类:被困人员手机终端和救援人员终端。两种手机终端均应支持软件下载、安装功能:一一被困人员手机终端支持编辑求救信息、发送求救信息、接收信息通告，以及灵活的本机管理功三、飞目巳:一一救援队手机终端支持接收任务通知、反馈上报搜救情况，以及灵活的本机管理功能:后台系统支持被困人员信息显示(实时更新)、救援队信息显示(实时更新); 一一后台系统支持基于电子地图的信息显示、缩放功能:后台系统应可实现救援队与救援队员的灵活组队功能，显示救援队装备以及状态情况，便于后台管理人员实现合理地救援调度:后台系统支持强大的救援调度功能，实

32、现对应急救援用户的指挥控制刹定位搜救，包括直接调YDS 087-2012 度、基于地图的群组调度功能:一一后台系统支持灵活的信息查询功能，包括按被困人员信息、救援队伍信息、救援信息等:一后台系统支持完善的日志功能，支持历史信息的查阅，包括被困人员通信日志、救援队伍通信日志、调度日志等;一一后台系统支持多种类信息发布功能，包插发布救援信息、发布新闻报道、救援队伍通信日志、调度日志等:一一一后台系统支持系统管理功能，包摇用户管理运权限管理、r数据备份。11. 4. 3 性能要求定位误差不大于50m;一一应用平台能够同时支持的于机终端数量不小子1000个。飞11. 5 传感器灾情监测子系统技术要求1

33、1. 5. 1 概述灾情监控系统的功能是在后台系统将各种类型传感器收集的数据进行相关处理，然后根据处理结果决启后台系统是否发出预警信息。同时，结合地理位置信息系统进行显示和存储管理。11.5.2 功能要求一一对于提供位置信息的传感器节点或网关节点，文拌基于电子地图的信息显示，不同的设备在地图界面上表现为用不同颜色进行区分:一一一支拌完整的设备信息管理功能，支J寺传感器节点、传感器网关节点的审核与管理，可实现传感器灾情信息的实时更新、支持传感器位置变更管理:一一-支持强大的数据处理功能，可实现各个传感器节点的数据分类存储、根据不同的应用场景建立不同的分析处现模型、利用高性能计算机计算分析结果:一

34、一支持列哀、曲线等多种灾情数据显示功能，以数据曲线的形式显示分析结果，并实现实时更新显不:一一基于通用zigbee协议，灵活可扩展，根据不同灾情，可扩展支持多种传感器信息采集与监测，如温度、湿度、风速等:一一支持火情自动告警功能，当火t古数据结果超过阔值口才发出击雪，告警门限可灵活设置，方便不同应用场景卡的kt奇古警:一一支持灵活的火情信息查询功能，包括灾情11i息查询、传感器数据查询、告警信息查询等:一一支持系统H忐功能，支持历史信息的查阅，包括火情日志、传感器数据日志、告警日志等:一一-支J寺多和l火情信息发布功能，包括以网页形式的灾情信息发布，实日才更新发布:一支冉必要的数据备份功能，可

35、实现木地备份和i远程备份。11.5.3 性能要求一一-lIJJ足野外投放的恶劣环境中使用，网关设备满足严苛的防震、防水、防尘要求:一一网关设备通过电池供电时.l1小白蜡J作时间不小于100h;1I误差不大于50mo12 温度适应性要求9 YDS 087-2012 根据浮空子台实际工作场景，本系统所有设备应能在一300C+500C环境温度范围下正常工作。13 设备电磁兼容性要求浮空平台所搭载设备的电磁兼容能力应满足GB/T22451的要求。14 安全要求区域空间应急通信系统应满足GB4943的要求。10 NomihO 口通信标准类技术报告区域空间应急通信系统技术要求YDB 087一2012* 中国通信标准化协会标准化推进中心承办印发北京新街口外大街28号邮编:100088 电子版发行网址: 电i舌:010一82058764010-82054513 不得翻印版权所有