Feb 06, 2006车载卫星通信解决方案车载卫星通信解决方案1 内容提要•DIRECWAY卫星通信原理简介•休斯卫星技术休系•车载卫星方案 一、卫星通讯简介一、卫星通讯简介 1、卫星通信的基本原理 2、卫星通信的优势⑵⑵ 独特的无缝隙覆盖能力独特的无缝隙覆盖能力---覆盖面广覆盖面广⑴⑴ 天生的广播功能天生的广播功能⑷⑷ 对距离的不敏感性对距离的不敏感性服务质量的同一性服务质量的同一性⑸⑸ 远端结构简单、组网灵活快捷、方便远端结构简单、组网灵活快捷、方便⑶⑶ 抗灾害能力强抗灾害能力强 3、卫星通信的缺点日凌日凌地星食地星食( (蚀蚀) )雨衰雨衰时延时延 4、卫星通信空间段时延•同步轨道到地球的最短距离：A=A=35,785.6 Km；•电磁波在自由空间的速度：C = 300,000Km/s;•信号从甲地球站到乙地球站，要一上再一下，总路径长度为： B = 35,785.6×2 = 71571.2 Km;•信号从地球站A到地球站B行走的时长：T= B / C; T = 71571.2/300000 = 0.23857s.•同一波束下，地面最远两点间距18,100Km; (40102.61Km)•所以，两站点间的单程时延约0.25-0.27s (含星上转发器) •“单跳单跳” = 1个往返，即约：个往返，即约：0.5-0.54s。
(这一时延是同步地球卫星传输的天性，与技术体制无关) 5、、卫星通信系统的基本组成卫星通信系统的基本组成11933 C 12/12/96SkyEdge系列的主站LAN视 频 异步数据终端串口SkyEdge ProP C 6 6、三种常用的多址技术、三种常用的多址技术HzF1 F2 F3sT1 T2 T3HzC1C2C3频分多址频分多址(FDMA)时分多址时分多址(TDMA)码分多址码分多址(CDMA)Code单路单载波单路单载波(SCPC)单路单载波单路单载波/按需分配按需分配(SCPC / DAMA)Single Channel per carrierSingle Circuit per carrier / Demand Assignment Multiple Access• 为防互调干扰为防互调干扰→频带间隔频带间隔→利用率利用率↓• RF-P做做“回退回退”处理处理• 需对发射功率精确控制需对发射功率精确控制需对时间同步精确控制需对时间同步精确控制Frequency Division Multiple AccessTime Division Multiple AccessCode Division Multiple Access ★ ★ 网络的拓扑结构网络的拓扑结构 ---基于信息流向和管理需要来确定基于信息流向和管理需要来确定 ★★ 传输波段传输波段 --- 主要考虑网络覆盖地域的雨衰主要考虑网络覆盖地域的雨衰 ★ ★ 响应时间响应时间--- (信道建立信道建立→→信息传输信息传输) )时间应符合系统要求时间应符合系统要求 ★ ★ 建设投资费用建设投资费用 --- 网络规模从小到大做全面权衡比较网络规模从小到大做全面权衡比较 ★ ★ 运行费用运行费用 --- 网络规模从小到大做全面权衡比较网络规模从小到大做全面权衡比较 ★ ★ 维护管理维护管理 ---方便性及维护费用方便性及维护费用 ★★ 其它其它 ---可扩展性、多业务支持性、等等。
可扩展性、多业务支持性、等等方案设计时需要关注的几个问题方案设计时需要关注的几个问题 二、二、美国美国休斯休斯DIRECWAY卫卫星技术体系星技术体系 推荐选择推荐选择Ku波段，它居有如下特点：波段，它居有如下特点：lKu波段卫星信号的天线口径远小于波段卫星信号的天线口径远小于C波段，从而可有效波段，从而可有效地地 降低接收成本，方便个体接收；降低接收成本，方便个体接收；lKu波段的地面干扰很小，大大地降低了对接收环境的波段的地面干扰很小，大大地降低了对接收环境的要求要求 ；；lKu波段卫星广播的雨衰影响比较严重波段卫星广播的雨衰影响比较严重 1、波段的选择、波段的选择 2、转输技术、转输技术传输技术推荐使用传输技术推荐使用TDM/TDMA传输体系传输体系:TDM/TDMA网络是一种成熟的网络是一种成熟的VSAT卫星网络体制，卫星网络体制， 特别适特别适合于稀路由数据，规模较大的网络合于稀路由数据，规模较大的网络,其远端站数量可以支持到其远端站数量可以支持到几千，甚至几万以上，功能较为强大几千，甚至几万以上，功能较为强大 TDMA的带宽分配的带宽分配 A B CPerformance Enhancing Proxy (PEP)A B CTCP / http SessionsTCP / http Sessions•TCP Spoofing•Data / Header Compression•PipeliningPEP Backbone SessionInroute Bandwidth Allocation入向载波带宽入向载波带宽分配分配TimeInroute FrequenciesContention Aloha Slots~32 % Eff.Non- Contention Dynamic Stream~85% Eff.f1f2f3f4f5Contention (Aloha): For RequestsNon-Contention: For Data 3、卫星的选择、卫星的选择 1999年年3月月21日日,亚洲卫星的第三颗卫星亚洲卫星的第三颗卫星-亚洲亚洲3S卫星成功发射卫星成功发射并于并于5月月8日替代亚洲一号卫星在日替代亚洲一号卫星在105.5度的轨道位置上投入运行。
度的轨道位置上投入运行 亚洲亚洲3S卫星是美国休斯公司卫星是美国休斯公司(现美国波音卫星系统公司现美国波音卫星系统公司)制造的制造的HS601HP型高功率卫星型高功率卫星,在轨运行寿命为在轨运行寿命为16年荷载了年荷载了28个个36兆赫兆赫带宽的带宽的C波段转发器和波段转发器和16个个54兆赫带宽的兆赫带宽的Ku波段转发器波段转发器 亚洲亚洲3S卫星的卫星的C波段转发器配备带线性器的波段转发器配备带线性器的55W行波管放大器行波管放大器,其覆盖与亚洲二号卫星的其覆盖与亚洲二号卫星的C波段波束覆盖相似波段波束覆盖相似 亚洲亚洲3S卫星卫星 Ku频段东亚波束参考图频段东亚波束参考图 三、云南省公安厅车载卫通讯方案三、云南省公安厅车载卫通讯方案 以地洲级区块组建人防卫星应急通信系统，共以地洲级区块组建人防卫星应急通信系统，共16地洲，加上昆明地区总部地洲，加上昆明地区总部: ⑵⑵. 每个地地洲的人防卫星应急通信系统由一个固定站和一个车载站组成；为人每个地地洲的人防卫星应急通信系统由一个固定站和一个车载站组成；为人防领导决策指挥提供通信手段，保障领导对突发事件现场指挥的信息畅通；防领导决策指挥提供通信手段，保障领导对突发事件现场指挥的信息畅通； ⑶⑶. 卫星应急通信系统采用卫星应急通信系统采用“静中通静中通”方式工作，即车载站行进中不通信，停稳方式工作，即车载站行进中不通信，停稳后通信；后通信； ⑷⑷.通过卫星移动车载站和地面固定卫星站向指挥中心提供紧急事件现场的话音通过卫星移动车载站和地面固定卫星站向指挥中心提供紧急事件现场的话音通信、实时图像传送、数据查询、以及视频会议等信息的双向通信通信、实时图像传送、数据查询、以及视频会议等信息的双向通信⑸⑸ 正常情况下，申请应急使用后要求能在正常情况下，申请应急使用后要求能在5分钟内建立电路连接；分钟内建立电路连接；⑹⑹. 有相应用软件、如视频会议系统等有相应用软件、如视频会议系统等 1、客户要求、客户要求 2、系统拓扑结构、系统拓扑结构 3、全省卫星及车载系统组网、全省卫星及车载系统组网 4、系统描述、系统描述 每个地洲级系统由一个指挥中心固定站和一个可移动的每个地洲级系统由一个指挥中心固定站和一个可移动的“静中通静中通”车载站组成。
昆明公安厅指挥总部也建立一个固定车载站组成昆明公安厅指挥总部也建立一个固定站该建议方案还具有方便扩容功能，即如果以后需要的话，站该建议方案还具有方便扩容功能，即如果以后需要的话，可随时扩容增加可移动的可随时扩容增加可移动的“静中通静中通”车载站，组成一对多的车载站，组成一对多的星状拓扑结构星状拓扑结构 5、卫星通信车载站、卫星通信车载站 卫星通信车载站可大体分为三大部分：卫星通信车载站可大体分为三大部分： üက က 天线系统天线系统---包括车载天线、馈包括车载天线、馈线、天线座、线、天线座、GPS及电子罗盘、及电子罗盘、天线控制器等组成天线控制器等组成 üက က 通信设备通信设备---包括卫星通信接收、包括卫星通信接收、发射设备和与通信业务发射设备和与通信业务(话音、数话音、数据以及视频据以及视频)相关的设备等相关的设备等üက က 运输载体和系统保障设备运输载体和系统保障设备---包包括车辆、方舱、电源和空调等括车辆、方舱、电源和空调等 车载系统内部组成车载系统内部组成通信业务通信业务(话音、数据以及话音、数据以及视频视频)相关的设备以及运输载体相关的设备以及运输载体和系统保障设备由其他单位负和系统保障设备由其他单位负责。
推荐的卫星车载站的主体责推荐的卫星车载站的主体卫星通信设备图卫星通信设备图 iNetVu移动平台移动平台iNetVu5000 控制器计算机卫控制器计算机卫星调制解调器星调制解调器/卫星路由器卫星路由器DW7000 6、卫星通信固定站、卫星通信固定站 LAN视 频 SkyEdge ProP C 建于指挥中心的固定站可以根据指挥中心建于指挥中心的固定站可以根据指挥中心的建筑物情况以及周边的环境选择合适的地点的建筑物情况以及周边的环境选择合适的地点来决定天线的具体位置及如何施工来决定天线的具体位置及如何施工 5.1. 天线天线 固定站的天线采用固定站的天线采用1.8m Ku偏馈天线，为偏馈天线，为国内专业生产厂家的产品该型号规格的天线国内专业生产厂家的产品该型号规格的天线大量用于军队通信，质量上乘、性能优良可靠大量用于军队通信，质量上乘、性能优良可靠 5.2. DW7000卫星路由器卫星路由器 7、主要设备、主要设备 7.1DW7000卫星路由器卫星路由器 基于唯一的全球卫星标准基于唯一的全球卫星标准IPoS (基于卫星的基于卫星的IP) 的的DW7000与所有的与所有的DirecWay系列终端兼容，并支系列终端兼容，并支持业界标准持业界标准DVB-S及及DVB-S2。
因而因而DW7000 可以非可以非常容易地选择不同的调制方式并设置可调整范围很广常容易地选择不同的调制方式并设置可调整范围很广的下行速率、符号率及前向纠错的下行速率、符号率及前向纠错(FEC)下行速率最下行速率最高可调到高可调到90 Mbps，回传速率最高可调到，回传速率最高可调到1.6Mbps对于以太网上的任何操作平台对于以太网上的任何操作平台(Windows®/ UNIX®/Apple®/Macintosh®/及其他）所运行的及其他）所运行的IP，，DW7000都提供完整的宽带都提供完整的宽带LAN解决方案解决方案 7.2、、iNetVu控制器控制器 iNetVu5000C控制器和控制器和iNetVu移动软件一起移动软件一起配合配合iNetVu天线工作，具有以下特点：天线工作，具有以下特点： ★★ 所有控制功能集成在一紧凑小型机箱内，所有控制功能集成在一紧凑小型机箱内，容易安装，配置和操作容易安装，配置和操作 ★★ 与各种与各种iNetVu 移动平台兼容移动平台兼容 ★★ 触摸按键即可对星并装载天线触摸按键即可对星并装载天线 ★★ 3-5分钟就能快速捕获信号分钟就能快速捕获信号。
★★ 兼容兼容 HNS的的DW4000/6000/7000系列卫星系列卫星远程终端设备远程终端设备 7.3、、iNetVu车载天线车载天线 对车载天线的选择充分考虑了地区特有的地理、对车载天线的选择充分考虑了地区特有的地理、气候特点选用的气候特点选用的iNetVu天线是加拿大天线是加拿大COMSAT公公司专为车载站设计的产品，司专为车载站设计的产品，iNetVu系列产品有系列产品有0.74m、、0.75m、、0.95m、、0.98m、、1.2m等多种规格等多种规格结构合理、重量轻，抗风能力强，坚固耐用，各项结构合理、重量轻，抗风能力强，坚固耐用，各项性能指标符合国际、国内卫星入网标准为了在执性能指标符合国际、国内卫星入网标准为了在执行任务时做到快速响应，天线的展开、收藏、寻星、行任务时做到快速响应，天线的展开、收藏、寻星、调整极化等等操作控制都简单方便，自动化程度高，调整极化等等操作控制都简单方便，自动化程度高，在在3-5分钟内就能快速对准工作卫星分钟内就能快速对准工作卫星 7.4、车载视频监控快球、车载视频监控快球 Wcc-271mn/wcc-2710mp功能功能:● 消防车、警车、火车和其它特殊用途消防车、警车、火车和其它特殊用途● 内置内置27倍变焦、倍变焦、10倍数字变焦镜头和连续旋转云倍数字变焦镜头和连续旋转云● 0.003Lux最低照度，日夜转换功能最低照度，日夜转换功能● 铝制主体防破坏镜头玻璃铝制主体防破坏镜头玻璃● 云台水平速度最大云台水平速度最大120° /秒秒● 8个巡航和自动翻转个巡航和自动翻转● 63个预置点和自动扫描功能个预置点和自动扫描功能● 室外应用（含风扇和加热器）室外应用（含风扇和加热器） 7.5、、车载车载DS-8000HM系列硬系列硬盘录盘录像机像机产产品概述：品概述：视频压缩标视频压缩标准：准：H.264视频处视频处理芯片：理芯片：DSP处处理器理器主主CPU：嵌入式：嵌入式MPU处处理器理器操作系操作系统统：：RTOS嵌入式操作系嵌入式操作系统统实时监视图像分辨率实时监视图像分辨率 PAL：：704*576(D1)NTSC：：704*480(D1)回放分辨率回放分辨率 PAL:352*288(CIF) 工程施工和技术服务工程施工和技术服务 恒基伟创公司视服务为生命。
恒基公司非常重视项目的执行及售恒基伟创公司视服务为生命恒基公司非常重视项目的执行及售后服务，认为：能否对所签约项目提供安全、稳定、优质的服务，不后服务，认为：能否对所签约项目提供安全、稳定、优质的服务，不仅决定恒基公司持续稳定的经营，而且关系到签约对方的产品仅决定恒基公司持续稳定的经营，而且关系到签约对方的产品(服务服务)质量和公司企业的声誉恒基公司从设备采购、系统集成、安装、调质量和公司企业的声誉恒基公司从设备采购、系统集成、安装、调试、运行都有严格的制度及管理模式公司的客户服务中心坚持试、运行都有严格的制度及管理模式公司的客户服务中心坚持7x24全天候面向用户，除提供技术纯熟的人工支持服务全天候面向用户，除提供技术纯熟的人工支持服务 8、施工及售后服务、施工及售后服务 9、观看资料片、观看资料片美国加洲突发事件应急处理现场美国加洲突发事件应急处理现场DIRECWAY系统应用情况系统应用情况 。