应急卫星通信系统项目建设要求

一、概述

    当前，突发安全生产事件发生地点不确定，部分地区通信不便，特别是发生安全生产事件时，交通通信极易中断，因此执行应急监测时，为及时发送调查、监测信息，必须配备卫星通讯设备，保证应急信息传输通畅。本项目卫星通信系统建设主要包括卫星地面中心站通信系统、静中通应急指挥车卫星通信系统两大部分。   

二、建设目标与原则

2.1 建设目标

    1、建设XXX卫星地面中心站通信系统、一台静中通应急指挥车，实现两者之间的卫星通信。并依托卫星网络，借助音视频编码设备，实现双向视频、音频、数据的实时通信。

2.2 建设原则

    系统总体设计遵循“安全保密、技术先进、功能完善、实用可靠、投资合理、运行方便、扩展容易”的原则，具体如下：

    1、规范性：

    各类设备、通信和控制软件及协议必须符合国内外相关标准。

    2、先进性：

    系统设计和设备规格完全符合行业技术规范和技术发展潮流，适应主流技术发展的要求。采用当今成熟、先进的技术及设备，在功能和性能方面体现出技术发展的先进性。

    3、可靠性：

    系统应具有在各种情况下的高可靠运行能力。

    4、安全性：

    系统对于信息、设备和人身的安全上具有较高的保障。

    5、电磁兼容性：

    系统整体设计方案严格按照电磁兼容分析结论实施，保证整个系统的各个部分无相互干扰的协同工作。

    7、可扩展性：

    在技术发展和业务增加时系统具有较大的扩展能力。

    8、经济性：

    按照需求合理配置系统，确保系统中每一个环节的投入比例达到最高的性能价格比，最大限度地有效利用资金。

三、总体技术要求

• 卫星通信：采用卫星Ku波段转发器，实现中心站到任意现场的实时的视频、图像、话音及数据的传输和显示，保障省中心站对现场信息的实时掌控，为领导的指挥决策提供有效及时的现场资料和依据。
• 3G公网通信：利用中国电信或联通3G公网通信系统，实现图像、话音、数据的双向通信。

3.1、卫星地面中心站通信系统要求

    卫星地面中心站通信系统应具有卫星音视频传输及数据通信功能，实现与应急指挥车的互联互通，实现将中心站的各种信息传输到应急指挥车。

▲  中心地面站采用三轴控制（方位、俯仰、极化）天线系统具有一键通信标自动跟踪功能。

3.2、静中通应急指挥车要求

    1）指挥调度功能

    利用专用卫星通信系统，及时接收中心站的实时信息，监视现场情况，实现语音、图像、文字数据的双向通信，确保对安全生产现场实施指挥调度。

    2）现场信息采集和处理功能

    适用于各种复杂环境，能够采集安全生产现场图像、声音等信息。系统具有声音（包括通信话音）、图像、数据等各种信息处理存储能力，具有编辑、发送指挥信息能力。

    3）通信保障功能

    系统具有电话、音视频、计算机网络等有线接口，无线宽带图像传输等多种通信设备，具有安全生产现场指挥调度和远程通信的能力。

    4）辅助决策功能

    为领导及时了解灾情，提供生产现场情报，为抗灾指挥决策提供依据。辅助领导分析判断情况；辅助拟制各种保障方案和预案。

    5）公网通信

    利用中国电信或联通3G公网通信系统，实现图像、话音、数据的双向通信。

▲ 车载静中通天线系统具有快速一键通信标自动跟踪和自动收藏功能。

四、具体要求

4.1卫星地面中心站通信系统

1、系统组成

系统主要由地面站天线、LNB、卫星功率放大器、卫星调制解调器、图像编解码器、语音网关等设备组成。

• 配备地面中心站天线，用于接收和发射卫星信号
• 配备卫星功率放大器，用于上变频及放大信号
• 配备LNB，用于下变频及放大信号
• 配备卫星调制解调器，用于将IP信号调制为L波段信号及将接收的L波段信号转换为IP信号
• 配备图像编解码器，用于实现本地的音频、视频进行编码及将IP信号解码为模拟信号
• 配备语音网关，来实现IP到模拟电话的转换
• 配备天线除冰融雪系统，防止天线因冰雪造成的增益衰减
• 配备3G通信服务器

2、设备选型及具体参数

1）4.5米Ku环焦卫星电动天线

    天线应具有亚洲卫星公司入网证，投标人需提供4.5米卫星天线底座基础建设图，天线控制器要求具有一键通信标全自动对星功能。具体参数指标如下：

    电气指标：

1. 工作频率  发射：14.0- 14.5GHz，接收：12.25-12.75GHz
2. 天线增益  发射≥54.5+20lg（F/14.25）dBi，接收≥53.2+20lg（F/12.5）dBi
3. 波束宽度（-3dB）接收：0.37°，发射：0.33°
4. 收发电压驻波比： ≤1.25
5. 旁瓣特性 第一旁瓣  ≤-14dB 

                  宽角旁瓣 允许10%的旁瓣超出如下包络：29-25lgθ dB﹙1°≥θ＜20°﹚

1. 交叉极化隔离度≥35dB
2. 极化方式：线极化，自动调整
3. 收发端口隔离度≥85dB
4. 天线噪声温度： 10°仰角   60°K

                        20°仰角   50°K

                        30°仰角   46°K

    机械指标：

1. 天线座架形式：俯仰/方位
2. 驱动方式：方位、俯仰、极化均为电动驱动
3. 主反射面精度：≤0.5mm （RMS）
4. 副反射面精度：≤0.2mm （RMS）
5. 方位：180°（分两档）（连续120°）
6. 俯仰：5°～90°
7. 极化：±90°(连续)

    环境指标：

1. 工作风速：20km/h，阵风27km/h
2. 破坏风速：55km/h
3. 温度：室内0°～50°，室外-40°～50°
4. 湿度：5-95%

    天线伺服控制性能指标：

1. 标准19英寸，2U机箱，可上机架
2. 方位、俯仰、极化三轴电动控制
3. 显示分辨率：应达到0.02°（方位、俯仰），0.1°（极化）
4. 跟踪精度：优于1/10半功率接收波束宽度
5. 天线转速：方位、俯仰：0.03°/S， 极化：0.5°/S
6. 远程控制：接口RS232/RS485对天线控制器实现远控
7. 单相：AC 220V±10％，50Hz±5Hz
8. 三相四线：AC 380V±10％，50Hz±5Hz

    天线信标接收机

1. 输入频率范围: 950~1450MHz
2. 频率步进: ≤1kHz
3. 捕获范围: ±200kHz
4. 输入电平范围: -55~-95dBm
5. 输出电压：0~10V
6. 通信接口方式：RS485 (跟踪接收机、远端遥控)
7. 工作温度：-10° ～45°C（室内）
8. 相对湿度：0% ～80%

    2）卫星功率放大器

1. 输入频段：950-1450MHz
2. IF输入阻抗：50欧姆（75欧姆可选）
3. 发射增益：69dB
4. 发射增益调整范围：±10 dB
5. 发射电平平坦度：4 dBp-p max / 500 MHz
6. 温度对发射增益的影响：最大±1 dB
7. 互调：-32 dBc
8. 杂散：-55 dBc
9. 外参考频率：10 MHz
10. 外参考输入功率：-5～ +5 dBm
11. 供电电压：48V DC
12. 监测：SNMP, HTTP, Telnet Ethernet, RS-232, RS-485, FSK
13. 温度：-50 ～ +55度（工作）

3）卫星调制解调器

1.    数据速率： 2.4 kbps to 10 Mbps*
2. 快速捕获解调器第2带TPC
3. 调制方式：BPSK, QPSK/OQPSK, 8-PSK, 8-QAM, 16-QAM Modulation 
4. 10/100 Mbps 以太网接口
5. AC 或DC 电源
6. 24VDC 或48VDC BUC 供电
7. IF 接口:  L-Band (950 – 1950 MHz )
8. IP 网络模块:
   1. 全功能IP路由器，带有内置的IP包分类器
9. 可选配高级软件功能选项，提高卫星链路效率
   • • Payload Compression
     • Header Compression
     • Quality of Service
10. 数据安全– 3xDES 加密选项
11. 一个10/100 Mbps 以太网接口，汇集了多路解调器的数据
12. 可用做突发控制器或切换解调器
13. 明显节省硬件成本

    4）VOIP语音网关

1. 支持SIP协议H323,H.248
2. 至少4个FXS接口
3. 支持G.711-ulaw、G.711- alaw(64kb/s)G.723.1(5.3k 6.3kb/s) G.729A/B(8kb/s)语音编码
4. 音频接口采用RJ11，可进行不同路数的FXS、FXO组合
5. 支持语音优先标记（TOS），支持动态抖动缓冲区（JITTER BUFFER）支持语音侦测（VAD）,支持舒适背景噪音生成（CNG）
6. 能注册入部局中心站VOIP语音网关网守，支持网守的各项调度功能

    5）图像编解码器

1. 能够完成1路H.264或1路MPEG-2标清节目编码；
2. 输入视频：

         1路模拟复合CVBS（接口与Y分量复用）；

         1路SDI（可嵌入音频）（BNC）；

1. 音频：

         1路模拟立体声（凤凰插座，平衡）；

         1路AES/EBU（凤凰插座，平衡）；              

1. 输出：完成2路相同千兆IP信号输入输出，同时实现主控功能，UDP封装；     
2. 1U插板式机框、双电源；        
3.  控制：面板操作或通过10/100Base-T以太网接口网管控制；
4.  支持IP口软件升级；

6）LNB

1. 1. 输入频率：12.2～12.75GHz
   2. 输入接口：波导WR-75
   3. 输出频率：950～1450MHz
   4. 输出接口：F-Type
   5. 有效噪声系数：优于0.8 dB 。
   6. 本振频率：11.3GHz，
   7. PLL锁相环
   8. 频偏：小于等于10KHz
   9. 增益：45－60dB
   10. 供电： 13～24VDC

 

4.2 静中通应急指挥车系统

1、系统组成

静中通应急指挥车系统通信子系统、信息采集子系统、信息处理及计算机网络子系统、显示控制子系统、综合保障子系统和车改子系统组成。

• 配备车载静中通天线，用于接收和发送卫星信号。同时对接受到的信号进行下变频及放大
• 配备卫星功率放大器，用于上变频及放大信号
• 配备卫星调制解调器，用于将IP信号调制为L波段信号及将接收的L波段信号转换为IP信号
• 配备图像编解码器，用于实现本地的音频、视频进行编码及将IP信号解码为模拟信号
• 配备语音网关，来实现IP到模拟电话的转换
• 配备3G通信服务器
• 配备信息采集子系统，实现视频图像信息的采集
• 配备信息处理及计算机网络子系统，实现信息的接收、处理与存储
• 配备显示控制子系统，实现音视频信息的控制、处理与呈现
• 配备综合保障子系统，实现载车和设备的动力环境、设备的人性化布置于安装、安全以及辅助配套

2、主要设备选型及具体参数

    1) 静中通天线

    静中通天线电气指标：

1. 收信频率：  10.95 ～ 12.75GHZ
2. 发信频率：  14.00 ～ 14.50GHZ
3. 天线形式：  1.2米偏置天线
4. 天线增益：  GR = 42.2 dBi

                 GT = 43.16 dBi                

1. 极化方式：  线极化，线极化面±90° 手动/电动连续可调。
2. 驻波比：    VSWRR 1.25： 1

                 VSWRT 1.25 ：1

1. 辐射特性：第一旁瓣：- 14 dB

               宽角旁瓣：90 ％峰值满足 G = 29-25LgdBi

1. 线极化交叉极化隔离度：35 dB
2. 功率容量：   2KW/Port 

     静中通天线机械指标：

1. 天线口径： 1.2米（反射面为整体结构）
2. 反射面精度：0.40 mm
3. 座架形式：方位俯仰型
4. 天线机械转动范围： AZ  = ±180°

                            EL  = -90°~+65°

                            POL = ±90°   （可选）

1. 天线跟踪卫星范围： AZ ≥ ±120°   

                            EL = 0°~+80°

1. 极化：±90° 手动/电动连续可调
2. 车顶部分：重量 不超过60公斤

                   收合高度  不超过380mm

                   最大空间尺寸（长*宽*高）：不超过1840*1210*380

    静中通天线控制指标

1. 方位、俯仰轴角数字显示分辨率：0.088°
2. 极化数字显示分辨率：0.1°
3. 手动跟踪，电动极化
4. 自动扫描，信标步进跟踪
5. 一键通全自动寻星，开机到对准天线≤1.5分钟。
6. 手动应急控制
7. 限位控制与告警
8. 天线程序自动/手动收藏，收藏时间≦1分钟。
9. 天线方位驱动速度：0.01/s～7/s
10. 俯仰驱动速度：0.01/s～7/s
11. 极化驱动速度： 1/s
12. 工作温度  +0C～ +50C

    2）卫星功率放大器

1. 输出频段：13.75-14.5GHz
2. 输入频段：950-1700MHz
3. 输入接口：N型头
4. 输出接口：WR-75
5. 增益：最小60 dB，典型65 dB
6. 任意40MHz内的增益平坦度：最大1.5 dB
7. 全频段温度变化时的增益平坦度：最大 3 dB
8. 噪声系数：15 dB
9. 杂散：-60 dBc
10. 二阶谐波：-45 dBc
11. 三阶交调系数：-25dBc
12. 内部10MHz参考稳定性：1e-7
13. 输出内部10MHz参考接头：N型头
14. 外部10MHz参考接头：N型头
15. 外部10MHz参考信号电平：最小-10 dBm，最大10 dBm
16. 监测/控制过温关闭控制的温度：+85度
17. 工作温度(内部基板温度)：-40度 到 +60度(70度)
18. 功耗：不大于260W
19. 重量：不大于2.8公斤

    3）卫星调制解调器

1.    数据速率： 2.4 kbps to 10 Mbps*
2. 快速捕获解调器第2带TPC
3. 调制方式：BPSK, QPSK/OQPSK, 8-PSK, 8-QAM, 16-QAM Modulation 
4. 10/100 Mbps 以太网接口
5. AC 或DC 电源
6. 24VDC 或48VDC BUC 供电
7. IF 接口:  L-Band (950 – 1950 MHz )
8. IP 网络模块:
   1. 全功能IP路由器，带有内置的IP包分类器
9. 可选配高级软件功能选项，提高卫星链路效率
   • • Payload Compression
     • Header Compression
     • Quality of Service
10. 数据安全– 3xDES 加密选项
11. 一个10/100 Mbps 以太网接口，汇集了多路解调器的数据
12. 可用做突发控制器或切换解调器
13. 明显节省硬件成本

    4）VOIP语音网关

1. 支持SIP协议H323,H.248
2. 至少4个FXS接口
3. 支持G.711-ulaw、G.711- alaw(64kb/s)G.723.1(5.3k 6.3kb/s) G.729A/B(8kb/s)语音编码
4. 音频接口采用RJ11，可进行不同路数的FXS、FXO组合
5. 支持语音优先标记（TOS）,支持动态抖动缓冲区（JITTER BUFFER）支持语音侦测（VAD），支持舒适背景噪音生成（CNG）
6. 能注册入部局中心站VOIP语音网关网守，支持网守的各项调度功能。

    5）图像编解码器

1. 能够完成1路H.264或1路MPEG-2标清节目编码
2. 输入视频：

            1路模拟复合CVBS（接口与Y分量复用）

            1路SDI（可嵌入音频）（BNC）

1. 音频：

            1路模拟立体声（凤凰插座，平衡）

            1路AES/EBU（凤凰插座，平衡）              

1. 输出：完成2路相同千兆IP信号输入输出，同时实现主控功能，UDP封装   
2. 1U插板式机框、双电源        
3. 控制：面板操作或通过10/100Base-T以太网接口网管控制
4. 支持IP口软件升级

    6）集中控制系统

1. 2U金属机箱设计，符合国际机箱标准，可安装于任何19英寸的机柜上。
2. 提供开放式的可编程控制平台、中文操作界面和交互式的控制结构。
3. 支持3路CR-NET控制总线，可扩充达256个网络设备。
4. 可通过扩展以太网控制接口实现计算机远程控制。
5. 可实现一键发双代码等红外逻辑控制。
6. 具有红外学习功能。

7）LNB

1. 1. 输入频率：12.2～12.75GHz
   2. 输入接口：波导WR-75
   3. 输出频率：950～1450MHz
   4. 输出接口：F-Type
   5. 有效噪声系数：优于0.8 dB 。
   6. 本振频率：11.3GHz，
   7. PLL锁相环
   8. 频偏：小于等于10KHz
   9. 增益：45－60dB
   10. 供电： 13～24VDC

五、设备一览表

	设备名称		单位	数量	预算资金
XXX 卫 星 地 面 中 心 站	Ku4.5米基本电动天线		套	1
	电动极化		套	1
	天线同步装置		只	3
	三轴天线控制器		套	1
	信标接收机		台	1
	天线系统安装调试费		套	1
	天线基础		套	1
	天线防雷接地		套	1
	天线除冰融雪系统及安装		套	1
	吹雨器		套	1
	卫星功放		台	1
	LNB		只	1
	波导		根	1
	卫星MODEM		台	1
	图像编解码器		台	1
	语音网关		台	1
	3G服务器		套	1
	桥架（按20米估）、走线管		套	1
	机柜		台	1
	线缆及其它辅材(含功分器）		批	1
XXX静中通应急指挥车	通信子系统	Ku1.2米静中通天线系统	套	1
		信标接收机	台	1
		卫星功放	台	1
		LNB	只	1
		波导	根	1
		卫星MODEM	台	1
		图像编解码器	台	1
		语音网关	台	1
		车载3G	套	1
		配件	批	1
	信息采集子系统	车内摄像机	台	1
		车顶摄像机（含云台）	台	1
		移动摄像机	台	1
		自动升降杆	套	1
	信息处理及计算机网络子系统	无线路由器	台	1
		硬盘录像机	台	1
		机架式显示器(含键盘、鼠标)	台	1
		车载工控机	台	1
		办公一体机	台	1
		DVD	台	1
	显示控制子系统	音视频矩阵	台	1
		VGA矩阵	台	1
		多功能集中控制系统	套	1
		机架式调音台	台	1
		机架式功放	台	1
		有源音箱	只	2
		无线麦克风	只	1
		有线麦克风	只	2
		车载导航仪	台	1
		倒车雷达	套	1
	综合保障分系统	车载发电机	台	1
		UPS电源/电池	套	1
		风道空调	套	1
		隔离变压器	台	1
		配电控制箱	个	1
		信息接口窗	个	1
		车载外接电源接口	个	1
		供电、信息线缆盘	盘	1
		照明设施（车顶镝灯、照明灯）	套	1
		会议座椅	套	1
		避雷接地	套	1
		电动支撑腿	套	1
		配线系统	套	1
		机柜	组	3
		五金及土木工具	套	1
		医疗急救箱	个	1
		灭火器	个	4