GB/T 11443.5-1994 国内卫星通信地球站总技术要求 第五部分：中速数据数字载波通道

中华人民共和国国家标准

国内卫星通信地球站总技术要求

第五部分:中速数据数字载波通道GB/T11443.5一94

Domesticsatellitecommunicationearthstations

-Generaltechnicalrequirements

Part5:Intermediatedatarate(IDR)digitalcarriers

1主题内容与适用范围

本标准规定工作在一类、二类和三类标准地球站的中速数据(IDR)数字载波通道的性能要求。

本标准规定中速数据数字载波通道工作的信息速率、报头速率、传输速率、编码方式、调制方式、工

程勤务电路和维护告警格式等。

本标准适用于固定业务(4/6GHz频段)的国内卫星通信地球站。不仅适用于国内通信卫星组成的

国内卫星通信系统，也适用于租用国际通信卫星转发器组成的国内卫星通信系统，前者简称为“ICI内上

星系统”，后者简称为“租星系统”。

本标准适用于公用通信网，也可用于专用通信网。

本标准适用于卫星通信地球站的建立和技术改造。

本标准适用于电话业务和非电话业务。

2引用标准

GB11443.1国内卫星通信地球站总技术要求第一部分:通用要求

GB7611脉冲编码调制通信系统网路数字接口参数

3术语、代号

3.1术语

3.1.1传输速率transmissionrate(R)

信息附加报头比特经FEC编码以后的比特速率。

3.1.2维特比解码。oft-decisionmaximunlikelihooddecoding(VITERBI)

软判决最大似然率解码。

3.2代号

3.21IDR中速数据

3.2.2ADPCM自适应差分脉冲编码调制

3.2.3ESC工程勤务电路

3.2.4CFDM/FM压扩频分多路复用/调频

3.2.5DCME数字电路倍增设备

3.2.6LRE/DSI低比特率编码和数字话音插空

国家技术监督局1994一12一28批准1995一08一01实施

cB/T11443.5一94

4调制方式

中速数据数字载波上作的信息速率从64^-8448kbit/s，采用相干四相移相键控调制。所有中速数

据载波必须采用3/4码率FEC编码和解码(3/4码率卷积编码/维特比解码)。

5误比特率(BER)性能

在晴空条件下.对全年大于或等于95.90%时间，误比特率应小于或等于1X10’;

在恶劣气候条件下，对全年大于或等于99.36%时间，误比特率应小于或等于1X10“;

在恶劣气候条件下，对全年大于或等于99.96%时间，误比特率应小于或等一于1X10-'

6IDR载波信道频率配置

地球站中频设备必须配备频率合成器以适应业务矩阵的变化，发射和接收载波频率应按22.5kHz

颇率间隔配置

了信息速率分级

信息速率分为以下五种:64,192,384,2048,8448kbit/s,

8等效全向辐射功率(EIRP)

为获得尽可能低的发射EIRP,租星系统”中租用转发器为高增益档。表1规定了IDR载波所需要

的最大ETRPo实际工作的EIRP将等于或者小于表1所列的最大值。

$.1EIRP校正因子

表I所列最大EIRP值是在仰角为10。和处于波束边缘地球站所应用的值。对于仰角不在10,、地球

站位于非卫星夭线波束边缘的情况下，应减去校正因子K,c

K=0.02(a。一10)+R.+YCO.02(a,一10)+几〕

式中:a,—发射地球站仰角，单位为度;

ad最不利接收地球站仰角，单位为度;

风-一卫星接收天线波束边缘的增益与发射地球站方向的增益之差，单位为分贝;

'(d—卫星发射天线波束边缘的增益与最不利接收地球站方向的增益之差，单位为分贝;

Y一一部分接收因子，对8448kbit/，以下速率IDR载波,Y=0.4.

表1对国际v、VA,VI号卫星、半球波束、高增益档，要求的最大EIRP

dBW

信息速率接收地球站

kbit/s类站二类站三类站

BCD}AR}C}D

92l以伽57.2︸勺一﹃卜S.以53.563.84695万

::一::69.6:一:

:::62。0

瑕朋浏斜

384::60.365.0:一t:

71能8663774.572.6

一:.:一:.::;.:

204867.672.3

84487773.771.581.078。476.947

2艺2

GB/r11443.5一94

注:()1A为国际卫星V(FI-F4).

②13为国际卫星(F5-F9)所有信道、VA(F10-FI2)第9信道、VA(IBS)(F13^-F15)第9信道门

③C为国际卫星VA(F10-F12)除第，信道外、VA(IBS)(FI3-vFIS)除第9信道外和VI0.-1-FS)第，信道

④D为国际N(F1--F5)除第9信道外

8.2EIRP调整

在晴空条件下，每个载波必须的EIRP是卫星灵敏度和传输路由中相应l星到地球站区域所需卫

星功率的函数，地球站发射的EIRP应能适应电平变化的要求。因此，地球站发射的EIRP应有从规定

的EIRP最大值向下调节15dB的能力。

8.3EIRP稳定度

地球站发射的任何一个IDR载波的EIRP，除恶劣气候条件外.稳定度应保持在士。.5dB/d范围

内。该指标包括高功放输出功率不稳定度(包括前置激励电路的影响)、天线发射增益不稳定度、天线指

向误差和跟踪误差等不稳定因素。在恶劣气候条件下，卫星上6GHz的功率通量密度叮以允许比正常

值低2dB，这将允许相应的接收地球站信道性能有所下降。

9辐射限制

9.1杂散辐射分量

经地球站发射的杂散辐射EIRP(其中包括寄生的单频信号，但不包括互调信号)。在分配频带以外

的59256425MHz和14000^14500MHz的频带中，在任何4kHz带宽内不得超过4dBW

落在分配给各IDR载波带宽之内的任何4kHz带宽内的杂散产物，对于2.048Mbit/、速率以下

(包括本身速率)应小于未调制载波40dB;对于2.048Mbit/s速率以上应小于末调制载波50dBo

9.2发射多载波互调产物

租星系统中，在5925^-6425MHz频率范围内，夭线仰角为10。时，地球站发射多载波所产生的互调

分量EIRP，在任何4kH:带宽内不应超过21dBW，仰角为其他值时应减去校正因子。.02(a-10)dB

其中:a是地球站天线仰角，单位为度。

93射频带外辐射(载波频谱旁瓣)

在使用频带外，每个发射数字载波旁瓣在任何4kH:带宽内应比频谱主瓣峰值低26dB以卜

以上限制仅适用于由于地球站的非线性谱扩散而产生的谱旁瓣。偏离标称的中心频率。.35RHz

到0.5RH:频率范围内，EIRP的密度在任何4kHz带宽内至少比峰值EIRP密度小16dB

10调制转换

有IDR载波、FDM/FM载波、CFDM/FM载波多载波工作的高功放，由于AM/PM幅相变换)特

性引起调制转换。在FDM'/FM或CFDM/FM载波的基带的任意通道中，单音调制转换干扰应不大于

一73dBmOp.

11频率容差和频谱倒里

们.1射频载波容差

所有地球站发射的射频载波容差(初始频率调节的最大误差加长期漂移)应为生0.025RHz·最大

为士3.5kHz，长期是指最少为一个月。

地球站接收链路的频率稳定度应该与解调器的频率捕捉和跟踪范围相适应.但建议其值不劣于

士3.5kHz.

11.2频谱倒置

发射RF载波频谱相对于调制器输出频谱不应倒置。

GB/'r11443.5一94

12幅度和群时延均衡

12.1地球站

地球站幅度和群时延响应是指发射链路和接收链路的响应。

发射链路是从调制器的输出到发射夭线馈源口;

接收链路是从接收天线馈源口到解调器输人。

幅度和群时延响应应分别均衡，发射链路应保持在图1和图2所示的容限之内。

建议接收链路均衡也应保持在图1和图2所示的容限之内。

12.2卫星信道

卫星输入和输出复用器的群时延响应取决于载波在转发器内的位置，它山地球站发射链路的均衡

来补偿，国际v号卫星群时延均衡的要求见表2.

表2

均衡带宽线性均衡抛物线均衡1

MHzns/MHzns/(MHz)'

4.5簇BW<13.50~士50-2

注:1)如果卫星群时延抛物线分量是正值，那么，为获得均衡，地球站应插入一个负值抛物线分量

13相位噪声

13.1地球站(发射)

单边带相位噪声包括连续分量和杂散分量。

在发射载波上的单边带相位噪声应满足下列限制之一:

a.连续分量的单边带功率谱密度不应该超过图3所示。在电源基波频率匕杂散分量相对于发射

载波不应该超过一30dB,所有其他各个杂散分量单边带的和(功率相加)，相对于发射载波不应该超过

一36dB(两个边带的总相位噪声可以高3dB)a

b.在偏离中心频率10Hz-0.3RHz的带宽范围内，连续和杂散叠加在一起的单边带相位噪声

应该不超过2.00rms，两个边带总的相位噪声应该不超过2.80rms。信息速率高于2.048Mbit!s时，对

相位噪声的要求不是强制的。

13.2地球站(接收)

建议同13.10

14传输性能

IDR载波的传输参数如表3所示。

表3

信息速率}报头速率复合数据速率传输速率I占用带宽{分配带宽}COI}C/N,哪

信息速率+报头速率

kbit/skHZdBW/KdB/Hz﹂竺

464685。3351.267.5一171.8”

92l92162500”

153.6202.5一167.1:一

4830483251朗307.23825一164.164.5州

黑外外4485洲92311朴1720.02002.5一156.672.0州”

6840.07987.515〕〔678(〕

RIl，一

载波工作的传输特性如表4所示。

。

GH/T11443.5一94

表4

参数要求

1.信息速率64一8448kbir/s

2.信息速率大十2.048Mbit/。载波的报头数据速率96kbir/s

3.前向纠错编码3/4卷积编码/维特比解码按图4

4.能量扩散(扰码)按图5和图6

5.调制四相相干相移键控

6模‘糊度分辨率差分编码(1800)和前向纠错(900)相结合

了.时钟恢复定时时钟必须从数据流中恢复

8.最小载波带宽(分配)0.7RHz或[0.933(信息+报头)速率]Hz

9.噪声带宽(或占有带宽)。6RH:或0〔.8(信息+报头)速率]Hz

10.E,1N。对应误比特率(3/4前向纠错码率时)10-310，10"

:.调制解调自环5.3dB8.3dB8.8dB

b.通过卫星信道5.7dB8.7dB9.2dB

11.工作点CIT一219.9+10Ig[(信息+报头)速率],dBW,/K

12.噪声带宽内工作点的C/N9.7dB

13.工作点误比特率1火10,

14.门限CIT一222.9十10Ig[(信息+报头)速率],dRW/K

15.噪声带宽内门限C/N6.7dB

16.门限误比特率1X10-'

15信道单元特性

信道单元包括调制解调器、前向纠错编码解码器、扰码解扰器和报头帧发生单元。

信息速率大于2.048Mbit/s时，插入速率为96kbit/s的报头，用于工程勤务电路(ESC)和维护告

警。

15.1调制器

调制器接收从FEC编码器来的两个并联数据流，定义为P信道和Q信道。

15.1.1输出特性

所传输的比特码与调制器输出载波相位之间的关系如表5a

裹5

被传输的比特码

合成的相位

P信道Q信道

1100

01+90,

00+1800

10斗2700(一900)

调制器的输出相位精度优于+2'，幅度精度优于士。2dB。调制器为绝对调相。由FEC编码器中的

差分编码来消除1800的载波相位模糊度。

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15门.2输出频谱

在偏离标称中心频率士。.35RHz频率范围内，与满足下述条件时的一个接在理想调制器后的滤

波器的输出频谱相同。

a.输入到QPSK调制器为Rbit/s的非归零随机序列码;

b.滤波器有如图7所给定的幅度特性;

c.滤波器有如图8所给定的群时延特性，或者在偏离标称中心频率士0.25RHz范围内，相位响

应偏离线性相位移不超过士40

调制器输出的功率谱密度的容限表示在图9卜

对于偏离标称中心频率士。.75RHz的频带之外，在任何4kHz带宽内输出的中频频谱密度应小

于峰值频谱密度40dB0

15.2解调器

采用相干解调器。经恢复后的时钟和信号馈送给FEC解码器，解调器的输出与软判决解码器相兼

容。

15.2.、毛作特性

有邻近信道干扰情况下，且允许需要的载波和干扰的载波都偏离标称载波频率士25kHz时，信道

单元应能满足误比特率性能要求。引起频率偏离的因素包括地球站的发射链路卫星本振、多普勒频移和

地球站的接收链路。

允许的邻近信道千扰与所需载波有相同的传输速率时，在所需载波标称中心频率士。.7RHz的频

率处，于扰电平可以高于所需载波i-7dB0

15-2.2解调器的滤波器特性

为获得误比特率性能，解调器滤波器应该设计成图10给出的幅度特性和图8给出的群时延特性

15.3前向纠错

所有速率的载波都采用具有维特比解码的3/4码率卷积编码。

15.3.1编码器

采用图4原理图所示的3/4码率的卷积编码器。这是一种“收缩”型卷积编码，用从1/2码率编码器

输出比特流中周期性删除1/2码流中特定比特的方法形成。1/2码率生成多项式是八进制133和171

故在编码以前，进入1/2码率卷积编码器的数据流已完成差分编码。

15.3.2解码器

用在恰当的位置补人被删除的比特码到被接收的数据流中去的方法，先恢复1/2码率。补入位置为

原在发射端码率为1/2编码后被删除的比特码处，进而完成解码。恢复出的1/2码率编码数据由维特比

解码器解码。

解码器的特性如下:

a.编码增益应与所需的Eb/N。相适应。对于3比特C(8电平)量化形式解码器的输入需要解调器

具有相应的接!J。

b.具有内部900载波相位模糊度分辨和位同步。

c具有串行输出数据流的二进制差分解码。

d.建议具备误比特率指示，用于监测载波性能。

15.4能量扩散(扰码)

在发射地球站采用一种数字扰码器。图5表示了扰码器的等效逻辑图，而图e表示了解扰器的脉冲

响应图。FEC编码器应该位于扰码器之后，在接收地球站解码器应该位于解扰器之前。

15.5误比特率性能特性

在使用扰码器和前向纠错编码的信道中，中频自环信道应该达到下列误比特率性能特性。

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BER(优于)E,/N}(dB)

飞0”

1口;.:

10-"8.8

E6/No与已调载波功率和进入FEC编码器的复合数据速率有关。

15.6ESC和告警报头帧

报头帧格式应用于信息速率为2.048和8.448Mbit/s的IDR载波。

信息数据流透明地通过报头单元，无需将帧内的信息内容嵌入到信息数据流之中

15.6.1报头帧结构

发送的数据流组成IDR的帧结构同步地加入96kbit/s的报头。

所传输的复合数据流从输入的信息数据流中导出时钟。当输入的信息数据流中时钟发生故障时，由

长期稳定度至少为10-丫月的备用时钟源产生所需定时。若输入