YD T 613-1993 国内卫星通信TDMQPSKFDMA(2Mbits)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TDM/QPSK/FDMA(2 Mbit/s)系统进网技术要求vD/T 613一931主题内容与适用范围本标准规定了TDM/QPSK/FDMA(2 Mbit/s)系统进入国内卫星通信网时所必须满足的一般技术要求,并与中速数据(IDR)系统兼容。它适用于卫星固定业务(6/4 GH:频段)的通信卫星和地球站,适用于国内通信卫星,租用的国际通信卫星和租用转发器组成的国内卫星通信系统,适用于公用国内卫星通信中点对点的2 Mbit,中容量系统的研制和系统设计。2引用标准GB 7611脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数GB 12364国内卫星通信系统进网技术要求GB
2、 6879 2 048 kbit/s 30路脉码调制复用设备技术要求GB/T 13994 60路PCM /ADPCM编码转换设备技术要求3代号TDM/QPSK/FDMA: (Time Division Multiplex/Quaternary phase-Shift Keying /Frequency Division Multiple Access)时分多路复用/4相相移键控/频分多址DCME, (Digital Circuit Multiplication Equipment)数宇电路倍增设备DCMS: (Digital Circuit Multiplication System)数字电路
3、倍增系统AIS: (Alarm Indication Signal)告警指示信号AC: (Assignment Channel)分配信道4 TDM/QPSK/FDMA传输系统4.1系统容量和业务种类4.1.1数字电话:容量(标称值):30路(PCM64 kbit/s);60路(ADPCM32 kbit/s);至少120路(ADPCM, DSI) ,4.1.2数据信道:64 kbit/s;384 kbit/s以及2 048 kbit/s,4.1.3话音带内数据:9.6 kbit/s(PCM64 kbit/s);(标称值)9.6 kbit/s(ADPCM40 kbit/s);4.8 kbit/s(
4、ADPCM32 kbit/s),中华人民共和国邮电部1993一01一18批准1993一07一0?实施YD/T 613一934.2编码方式话音传输时采用PCM和ADPCM(自适应差分PCM)语音编码方式,其中ADPCM方式的算法钧合CCITT建议G 723,4.3调制、解调方式四相相移键控(QPSK)调制方式。相干解调方式。调制器从FEC输出端得到两条并行数据流(P信道,Q信道)。调制器传输比特和载波相位之间的关系如表1所示。表1调制器传输比特与载波相位之间的关系传输比特合成相位P信道Q信道1001110000十900+180,+2700(一900)输出相位精度:士20以内。输出幅度精度:士。.
5、ZdB(与标称幅度相比)。相干QPSK解调器恢复比特定时并把它送给FEC解码器。解调器输出应与软判决解码器兼容。调制器中心频率的调整步长:22.5 kHz;调制器中心频率稳定度:士1. 0 X 10-6,4.4工作频率射频:发送:5 850一6 425 MHz;接收:3 625-4 200 MHz,中频:标称值:70 MHz或140 MHz,4. 5前向纠错(FEC)4.5门所有载波均采用Viterbi解码的3/4卷积编码,数据编、解码功能有三:a.产生适当的编码比特与调制器接口。FEC编码器输入比特为2 144 kbit/s,FEC编码器输出比特为2 859 kbit/s;b.接收解调后的信
6、号,恢复正确的码同步和正确的载波相位;c.与解调器配合,提供传输数据比特序列的可靠判决码。注:在带宽受限系统中,可考虑不用FEC,4.5.2编码器3/h码率的卷积编码器编码过程如图1所示,这是一种“穿孔”型卷积编码,它是周期性删除1/2码率编码输出比特流中的特定比特后形成的。约束长度:K=7,编码器是由二进制差分编码,7级的移位寄存器和模2加的选择输出级组成。输出端形成1/2码率的数据,1/2码率的码生成多项式是八进制133和171。该码对于1800载波相位模糊度是透明的,所以在1/2卷积编码前输入的是经差分编码的数据流。4. 5.3解码器首先,在发送侧己被删除的原1/2码率编码比特位置处,重
7、新把被删除比特插入接收数据流,再现1/2码率编码数据。然后,再现的1/2码率的编码数据被Viterbi解码器解码。YD/T 613一93解码器的特性如下:a.编码增益应与要求的En/N。相适应。对于此类解码器,要求3比特(8电平)量化作为输入,因此,解调器应当提供这种接口;b.应提供900载波相位模糊度的内部分辨和比特同步;应提供串行输出数据流的二进制差分解码;d.建议提供纠错率指示,以便监测载波性能。Viterbi解码的卷积编码过程如图1所示:3/4码4s的,穿11.01/2码率的编码数据编码数据生成多项式二lit口l进制)图1用于Viterbi解码的卷积编码过程的方框图注:符号表示一个模2
8、加法器。在删除比特模式中,1表示传送,。表示删除.移位寄存器最右边的级相当于多项式中最低位。46假设参考数字通道4-6.1假设参考数字通道连接见图2,图2假设参考数字通道连接注:图2中符号的含意是:厂一:通信卫星;R:中频、射频设备。M调制、解调设备;DM:数字复用设备(包括数字话音插控(DSD、低速率编码(LRC),PCM/ADPCM转换);A八,与陆上通信网接口;RBI:与地球站通信设备接口。在卫星固定业务系统中,假设参考数字通道,应由地球一空间一地球的链路组成,其中空间段允许包含有一个或多个卫星一卫星链路YD/T 613一934.6.2在卫星固定业务假设参考数字通道输出端,PCM电话业务
9、允许误比特率(BER)规定像任何月内不超过20%的时间,10分钟平均误比特率劣于1X10-s;任何月内不超过0.3%的时间,1分钟平均误比特率劣于1X10-;任何月内不超过0.05%的时间(或任何年内不超过0.01%的时间).I秒钟平均误比特率劣,f=1又10-04.6,3 -P_星电路做为综合业务数字网(ISDN )国际连接的一部分时,在卫星固定业务假设参考数字l;,注:所有误比特率指标的测量均应在64 kbit/s速率上进行。“kbit/s端口送2一1的伪随机二进制序列4.7卫星电路误比特率性能指标4.7.,在信道单元输出端(包括起动的扰码器和3/4前向纠错)测量的误码性能指标应满足下述规
10、定值,见表2。表2误码性能指标误比特率10一居 10-E 10?10 ,.中频环回E,/N(dB)5.3 7.7 8.3 n- 5C/N(dB)6.3 8.7 9.3 9.11射频环回En/No(dB)5.7 8.1 8.7 9. gC/N(dB)6.7 9.1 9. 7 1(),2卫星环回E,M(dB)7.6 10.3 10.9 11.4C/N(dB)8.6 11.3 11.9 12.4注:表中工作点(10),储备按3 dB(10“为准)。E,IN。按2 144 kbit/,计算。卫星环回值是考虑到地面、卫星间等干扰后的值.匕述表值的测试条件为:a.有相邻信道干扰、信号载波和干扰载波的频率漂
11、移都在士25 kHz(包括地球站发射机、卫星转发v本振、多普勒漂移、地球站接收链路)以内。假设相邻信道干扰载波传输速率与信号载波的传输il=_样其工作中心频率位于信号载波中心频率土。7R H:处(R为传输速率),其电平比信号载波电平扁出7 dB;YD/T 613一93b.经卫星环回测试,应在晴天,微风条件h:4.7.2测量时间至少连续24 h.测量方法见附录D,当系统用于ISDN网中时,在信道单元端口处测量的任何年(总时间)的允许误比特率(PER)特性规定如下:BER 10-(在越4.1%的时间内);BER10-6(在毛0. 64%的时间内);BERG 10“(在续0. 04%的时间内)表2中
12、给出的卫星环回指标若不能满足上述的时间概率要求,则实际工作点的C/n;值还应提高注:_L述规定仅与传播影响有关,并不包括地球站的设备故障和错误操作。例如跟踪不正常等4.a地球站发射的EIRP,值4.8-1地球站发射的EIRP。值(参考值)见表3:表3地球站发射的EIRP。值(参考值)地球站(dB/K )中央站(33)(-51(31,7)(29)(23)EIRP,值(dBW)国际卫星VA和VI号1)2)3)66.568.364.8067.669.165.470.171.767.3东方红一3C56.557.359.564-8亚洲卫星一1号56.25759. 364-2注:国内卫星转发器饱和通量密度
13、。亚洲卫星一1号:一80. 5 dBW/-T,东方红-3C:一80 dBW/m,国内卫星转发器饱和输出功率EIRP,亚洲卫星-1号:33 dBW,东方红一30:33. 8 dBW上述值计算条件为BER=10一 0,采用3/4 FEC,信息速率为2 048 kbit/s,未计入发射功率不稳定性,f1跟踪误差等国内卫星未计恶劣气候条件下,卫星接收信号通量密度下降值1) INTELSAT VA(F10-FI2)除去信道9,VA(IBS)(F13-F15)除去信道9和VI(F1-F5)信iti 92) INTELSAT V(F5-F9)所有信道,VA(F10-F1?)信道9和VA(IBS)(FI3-F
14、15)信道,3) INTEI.SAT VI(FI-F5)除信道9,4.8.2地球站发射的EIRP稳定度晴夭、微风沿卫星方向,地球站发射的EIRP。电平稳定度应保持在下述规定值范围内:中央、一厂几类站:士。.5 dB/d;三类站:士1.5 dB/d.稳定度包括高功率放大器输出功率稳定度,发射天线增益稳定度,天线指向和跟踪误差等在本地出现恶劣气候条件下,允许到达卫星的功率通量密度(6 GHz)比正常值下降2 d13,4.9扰和杂散辐射4.9门进入8比特PCM电话卫星通信网的干扰量4. 9 1-1使用频率低于15 GHz,工作在同一频带的卫星固定业务网、由所有其他网路的地球站和空问站发射机产生的干扰
15、进人一个8比特PCM卫星固定业务电话系统中的干扰堡应符合一述规定:a.不采用频率再用的系统、任何月份80%时间内,10分钟平均干扰噪声功率电平不得超过相当于产生1X10 F误比特率的解调器输人端总噪声功率的25%即:C/I)C/N,+6dB式中:N一解调器输入端总噪声功率。YD/T 613一93b.采用频率再用系统,任何月份80%的时间内,任何10分钟平均干扰噪声功率电平不得超过相当于产生1 X 10-6误比特率的解调器输入端的总噪声功率的20%,即:C /I)C/N+7 dB在任何月份80%时间内,由另一个固定卫星业务网产生,并落到任何一个8比特PCM电话系统中的最大10分钟平均干扰电平,不
16、得超过相当于产生1. o X 10-6误比特率的解调器输入端总噪声功率的6%,即:C/I)C/N,+12.2 dB49.1.2由各个无线电接力系统发射机产生的,进入卫星固定业务8比特PCM电话系统中的总干扰量应当符合卜述限制:a,在任何月份80%时间内,任何10分钟的干扰噪声平均功率不应超过相当f产生1X10 0误比特率的解调器输入端总噪声功率的10%,即:C/I)C/N,+10 dBb.在任何月份内,由于射频干扰噪声功率,一分钟平均误比特率超过1 X 10-的时间概率增加星不应超过0.03%;c.在任何月份内,由于射频干扰噪声功率,一秒钟平均误比特率超过1X10-时间概率增加量不应超过。00
17、5%.4.9.1.3杂散辐射EIRP值4.9.1.3.1杂散辐射(不包括互调产物和频谱扩散)a.由杂散音、噪声带、或其他无用信号(除地球站非线性产生的多载波互调产物和频谱扩散信号外)产生的,落到本载波分配的卫星转发器频带单元外,但落在5 850.6 425 MHz, 14 000 MHz-14 500 MHz频带内的杂散辐射不应超过下述值:国际卫星;- 4 dBW/4 kHz;国内卫星:-f-4 dBW/4 kHz一、二类站;一10 dBW/4 kHz三类站。b.杂散辐射产物落在TDM载波分配频带的任何4 kHz带内的杂散辐射产物电平至少应低于未调制载波电平4o dB.4.9.1.3.2射频带
18、外辐射(载波频谱边带)由于地球站非线性产生的再生频谱,使其旁瓣频谱落在分配的转发器带宽之外,其允许的射Vol带外辐射的EIRP谱密度至少比主载波频谱密度(4 kHz)低26 dB,上述限制仅适用于由于地球站非线性产生的再生频谱旁瓣。在。35R-0. 5R Hz频带范围内允许EIRP谱密度,至少要比峰值频谱密度(4 kHz)低16 dB,一个已调的发射载波频谱规定如下:以正常电平发射的载波。经过所有滤波器后,在高功率放大器输出端测量的载波频谱不应超过下述图3中模框给出的电平值。YD/T 613一930.3R、一9d日)IiMR呢一0.31R、一IfidB )十n。3SR介一斗哪0.5 R. 2(
19、idB )9d日)IfdBt0SR,一0.8月O.fiR OAR图3一0.2月0.9R OAR射频载波的频谱模框图注:图3中符号意义如下:R:传输速率,bit/s;0 dB:其功率密度比未调制载波功率低10 lg誉,dB/Hz.4.9门.3.3互调噪声(强制性要求)a.国内卫星:由于地球站宽带射频设备多载波工作所产生的互调产物落在5 9256 425 MHz带内的EIRP频谱密度不应超过11-K,(dBW /4 kHz).K,=0. 02 X (a。一10)+P+YC0.02 X (a,一10)+9d)(1)式中:K,地球站仰角不是100,地球站的位置不在波束边缘处时的修正因子;Y-0. 4;
20、a发射地球站仰角,(。);as位于最不利位置的接收地球站仰角,(。),凡卫星接收覆盖区边缘波束增益与发射地球站方向上的增益之差,dB;Rd卫星发射覆盖区边缘波束增益位于最不利位置的与“接收”地球站方向上的增益之差,dB,b.租星租用国际卫星系统EIRP频谱密度不应超过21-K, (dBW/4 kHz).4.10传输特性4.10.1相位噪声4 10 1.1地球站(发射侧)发射载频的单边带相位噪声应满足下述两项限制中任何一个:a.假设单边带相位噪声是由连续分量和杂散分量组成。连续分量的单边带功率谱密度不应超过图4所示的值。YD/T 61 3一93点的坐标点 密度dBc/Hz频率-一Al一60100
21、 Hz日l一90100kHZ7.娜秘板舒澳琴攀月份0一一一一一一一不O一一图4连续单边带相位噪声要求交流电源蕊波分量的杂散电平应比发射载波电平至少低30 dB,所有其他独立杂散分量的单边带之和(除电源基波外)比发射载波电平至少低36 dB(包括两个边带的总相位噪声高出3 dB)b.偏离中心频率10 H:至0. 3R Hz频带范围内连续和杂散分量产生的单边带相位噪声的积分,4:应超过2-(有效值),由双边带产生的总相位噪声不应超过2. 80(有效值)。当积分的相位噪声频谱有各种分布的情况时,满足上述两种限制中的任何一个选择将具有同样的总效果-4.10.1.2接收侧地球站接收侧的相位噪声要求和解调
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