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1、市公安局卫星通信指挥系统设计方案航天恒星空间技术应用有限公司Space Star Aerospace Technology Applocation Co., Ltd 市公安局静中通卫星通信指挥系统设计方案第 页 总84页目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc331276061 目 录 PAGEREF _Toc331276061 h 1 HYPERLINK l _Toc331276062 1、总论 PAGEREF _Toc331276062 h 3 HYPERLINK l _Toc331276063 1.1 项目背景 PAGEREF _Toc331276063

2、h 3 HYPERLINK l _Toc331276064 1.2 设计与建设原则 PAGEREF _Toc331276064 h 3 HYPERLINK l _Toc331276065 2、需求与分析 PAGEREF _Toc331276065 h 4 HYPERLINK l _Toc331276066 2.1用户建网思路 PAGEREF _Toc331276066 h 4 HYPERLINK l _Toc331276067 2.2网络基本功能要求 PAGEREF _Toc331276067 h 5 HYPERLINK l _Toc331276068 2.3网络业务传输需求 PAGEREF

3、_Toc331276068 h 6 HYPERLINK l _Toc331276069 2.4 需求分析总结 PAGEREF _Toc331276069 h 7 HYPERLINK l _Toc331276070 3、系统设计 PAGEREF _Toc331276070 h 7 HYPERLINK l _Toc331276071 3.1选用卫星介绍 PAGEREF _Toc331276071 h 8 HYPERLINK l _Toc331276072 3.2系统业务传输设计 PAGEREF _Toc331276072 h 8 HYPERLINK l _Toc331276073 3.3设计技术指

4、标 PAGEREF _Toc331276073 h 10 HYPERLINK l _Toc331276074 3.4 系统网络设计内容 PAGEREF _Toc331276074 h 11 HYPERLINK l _Toc331276075 3.5卫星通信系统设计 PAGEREF _Toc331276075 h 11 HYPERLINK l _Toc331276076 3.5.1卫星地面站系统设计 PAGEREF _Toc331276076 h 12 HYPERLINK l _Toc331276077 3.5.2静中通卫星通信车系统设计 PAGEREF _Toc331276077 h 14 H

5、YPERLINK l _Toc331276078 5.3 Ku便携站天线设计 PAGEREF _Toc331276078 h 24 HYPERLINK l _Toc331276079 3.6业务实现方案 PAGEREF _Toc331276079 h 32 HYPERLINK l _Toc331276080 3.6.1广域网通信传输设计方案 PAGEREF _Toc331276080 h 32 HYPERLINK l _Toc331276081 3.6.2局域通信传输设计方案 PAGEREF _Toc331276081 h 33 HYPERLINK l _Toc331276082 3.6.4路

6、由选择设计方案 PAGEREF _Toc331276082 h 34 HYPERLINK l _Toc331276083 3.6.6集中控制设计方案 PAGEREF _Toc331276083 h 34 HYPERLINK l _Toc331276084 3.6.7其它业务应用实现方案 PAGEREF _Toc331276084 h 34 HYPERLINK l _Toc331276085 3.7链路计算 PAGEREF _Toc331276085 h 35 HYPERLINK l _Toc331276086 3.6.1天线口径选择 PAGEREF _Toc331276086 h 35 HYP

7、ERLINK l _Toc331276087 3.6.2系统链路计算依据 PAGEREF _Toc331276087 h 35 HYPERLINK l _Toc331276088 3.6.3链路计算结果 PAGEREF _Toc331276088 h 36 HYPERLINK l _Toc331276089 3.6.3链路计算结论 PAGEREF _Toc331276089 h 36 HYPERLINK l _Toc331276090 4、静中通车辆改装设计 PAGEREF _Toc331276090 h 37 HYPERLINK l _Toc331276091 4.1底盘的选用 PAGERE

8、F _Toc331276091 h 37 HYPERLINK l _Toc331276092 4.2系统引用和参考规范 PAGEREF _Toc331276092 h 40 HYPERLINK l _Toc331276093 4.3整体布局和说明 PAGEREF _Toc331276093 h 40 HYPERLINK l _Toc331276094 4.4 改装方案 PAGEREF _Toc331276094 h 43 HYPERLINK l _Toc331276095 4.5车体内改装内容 PAGEREF _Toc331276095 h 44 HYPERLINK l _Toc3312760

9、96 4.6电磁兼容设计 PAGEREF _Toc331276096 h 48 HYPERLINK l _Toc331276097 4.7系统设备三防处理 PAGEREF _Toc331276097 h 51 HYPERLINK l _Toc331276098 4.8综合布线 PAGEREF _Toc331276098 h 52 HYPERLINK l _Toc331276099 4.9配电系统设计 PAGEREF _Toc331276099 h 53 HYPERLINK l _Toc331276100 4.10安全性设计 PAGEREF _Toc331276100 h 54 HYPERLIN

10、K l _Toc331276101 4.11车辆其他改装设计 PAGEREF _Toc331276101 h 55 HYPERLINK l _Toc331276102 4.12车辆改制处理 PAGEREF _Toc331276102 h 56 HYPERLINK l _Toc331276103 4.12.1表面处理 PAGEREF _Toc331276103 h 56 HYPERLINK l _Toc331276104 4.12.2车辆密封检测 PAGEREF _Toc331276104 h 57 HYPERLINK l _Toc331276105 4.12.3整车喷漆 PAGEREF _To

11、c331276105 h 57 HYPERLINK l _Toc331276106 4.12.3特殊工艺方面 PAGEREF _Toc331276106 h 58 HYPERLINK l _Toc331276107 5、企业综合实力 PAGEREF _Toc331276107 h 60 HYPERLINK l _Toc331276108 5.1 公司背景 PAGEREF _Toc331276108 h 60 HYPERLINK l _Toc331276109 5.2组织结构 PAGEREF _Toc331276109 h 64 HYPERLINK l _Toc331276110 5.3人才队伍

12、 PAGEREF _Toc331276110 h 64 HYPERLINK l _Toc331276111 5.4经济规模与财务状况 PAGEREF _Toc331276111 h 64 HYPERLINK l _Toc331276112 5.5生产场地与科研生产保障能力 PAGEREF _Toc331276112 h 65 HYPERLINK l _Toc331276113 5.6基础设施、测试手段与主要设备 PAGEREF _Toc331276113 h 65 HYPERLINK l _Toc331276114 5.7卫星通信产品专业技术队伍 PAGEREF _Toc331276114 h

13、 68 HYPERLINK l _Toc331276115 5.8卫星导航产品专业技术队伍 PAGEREF _Toc331276115 h 68 HYPERLINK l _Toc331276116 5.9南方冰灾、5.12地震、奥运安保、国庆阅兵及玉树地震中发挥的通信保证能力 PAGEREF _Toc331276116 h 69技术投标文件2009年7月11日Page PAGE 47航天恒星空间技术应用有限公司版权所有1、总论1.1 项目背景近年来,由于火灾、洪水、地震、海啸等自然灾害不断发生,战争暴乱、恶意盗挖、不规范施工等人为因素,都可能导致地面网络瘫痪,严重影响了应急通信和突发事件应急指

14、挥体系的正常运行。所以应急通信和突发事件处置已作为公共安全最核心的问题之一,已上升为国家、军队及各级政府重要和长远的基本事务。建立公共安全突发事件应急指挥体系是应急管理体系的重要内容,对保障国家利益和人民生命财产安全意义重大,是落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重要举措,也是检验军队及各级政府应急能力的重要标志。应急通信系统是地面通信系统的有力补充及保障,建立健全应急通信保障体系,完善通信系统网络,建立有线与无线相结合、基础网络与机动通信网络相配合的通信系统,才能确保突发事件应对工作的通信保障。根据市公安局卫星通信指挥系统的建设目标和用户实际的业务需求,结合航天恒星多年来类似项目的系统集成

15、经验,航天恒星为市公安局设计建设一套功能齐全、性能可靠、技术领先的以卫星通信为主、其他通信手段为辅的应急通信指挥系。当重特大灾害事故、应急态势发生时,此应急通信指挥系统能够迅速实现突发事态现场和市公安局指挥中心之间的双向语音、图像、数据信息传输,第一时间为指挥部提供现场信息,为领导的调度决策提供可靠的信息辅助手段。有力的保障市公安局垂直的、自上而下的指挥调度通信网络的畅通,指挥部和现场之间的统一指挥调度,1.2 设计与建设原则建立市公安局卫星应急通信指挥网络,利用卫星通信和先进的“静中通”技术实现快速响应、安全可靠、行进中通信的卫星通信系统。根据市公安局应急通信系统需求,建设装置采购“统一规划

16、、统一调度、互连互通、资源共享”的总体建设目标,以多样化信息来源和实时信息传递的卫星通信系统实现市公安局综合业务数据快速、安全、可靠、稳定的传输,航天恒星为本项目设计与建设原则如下:1、安全可靠性原则:采用的技术体制及标准应符合国家及国际工业标准,符合公安部相关安全标准,推荐业界知名的供应商及稳定性好、平均无故障时间长、与市公安局现有的设备兼容的系统设备。车辆改装应采用先进、成熟的方案与技术,辅助保障设备工艺先进、运行可靠。2、先进性原则:采用当今国际上先进的、成熟的、低成本的系统设备, 设计应该从近期和长远其考虑,适应当今科技进步突飞猛进的发展的要求。3、机动性和实时性:应急通信车可根据紧急

17、情况需要迅速抵达现场,通信车的机动能力和越野能力要强,环境适应能力应能满足及时赶赴应急第一线的要求,车载系统应满足快速展开、开通、撤收、转移等基本要求。系统必须满足各类信息采集、处理和传输实时性要求;4、集成性和管理性:系统高度集成,体积小,重量轻,移动方便,功耗低;在高度集成前提下,具有多种功能,系统内设备集成有良好的管理接口,可由中央控制软件统一编辑控制管理;5、保密性原则:卫星站传输的业务信息要使用公安部指定的加、解密设备进行加、解密处理。6、可扩展性原则:在设备选型和系统设计配置上随着时间的推移留有余量,具有可扩展能力。系统的扩展性充分体现在业务、应用扩展等方面,硬件产品满足系统指标要

18、求和扩展能力要求,软件产品满足系统功能要求。7、实用性原则:灵活的网络结构,网络系统的扩充性、适应性强。维护工作方便灵活、简单方便。8、开放性设计,标准化原则:依据国家对卫星通信系统的性能和技术要求,符合中国信息产业部有关技术标准,国际电信联盟相关技术标准。2、需求与分析2.1用户建网思路用户拟自建由地面站、“静中通”卫星通信车、指挥车组成的应急卫星通信指挥系统,系统的主要业务传输方向为:1、地面固定站:用于与“静中通”卫星通信指挥车之间的双向数据、音视频等业务的传输,地面站还可接入公安部全国卫星网,由部网管中心统一指挥调度。地面站还为“静中通”卫星车的提供语音电话、互联网等业务落地;2、“静

19、中通”卫星通信车:主要用于应急现场或行进中与卫星地面站之间双向卫星通信,可实现将现场、车内音视频图像、数据、语音综合业务与地面站互联,同时还可直接与公安部全国网中心站实现双向卫星互联,并可加入网管中心统一管理调度。3、便携站:在静中通无法到达的区域,与卫星地面站之间或静中通双向卫星通信,可实现将突发现场、车内音视频图像、数据、语音综合业务各站型根据其业务应用范围设计建设为:地面固定站:4.5米Ku波段卫星地球站,传输速率不小于4M;“静中通”卫星车:1.2米Ku波段静中通车载站,传输速率不小于4M;同时,考虑系统远期网络规模和业务的扩容扩建,各通信站在系统设计中需预留足够的余量。便携站:1.2

20、米全自动便携站,传输速率不小于4M;2.2网络基本功能要求市公安局拟建设由卫星地面站、“静中通”卫星通信车和通信指挥车组成的应急卫星通信指挥系统。根据用户的建设要求,该网络可以归纳为点对点结构的卫星通信网络,利用卫星与3G、无线与地面线路相结合的通信手段,以TCP/IP传输协议为基础平台,实现话音、数据、视频及公安专网数据等业务的综合传输。该卫星通信网络用户业务传输功能需求如下:1、卫星接入应急通信指挥车和市局指挥中心配置卫星通信设备,通信车可通过卫星链路与指挥中心建立点对点的IP连接,实现通信车上与指挥中心之间的双向语音、数据、视频信息卫星传输。2、移动公网接入作为卫星方式的备份,应急通信车

21、和指挥中心配置3G接入模块,通过3G移动通信网络,实现通信车上的语音、数据、视频信息通过公网传输与指挥中心之间的双向业务传输。3、有线网络接入在具有有线通信资源的情况下,应急通信车可直接采用光纤或网络线缆方式接入公安网络,并可接入地面互联网(Internet),提高系统的可用性、实用性。4、局域通信功能语音方面,配置集群系统,实现在3-5公里范围内的集群对讲通话,并通过VOIP语音设备,通过卫星,3G等广域通信实现通过手持机拨打市话、公安行政电话等功能,实现与指挥中心、公安电话网和公共电话网互通。多媒体方面,在车辆无法深入的应急现场,配置无线单兵图传系统,以背负设备为主进入现场,实时拍摄现场音

22、视频信号传回通信车,并可通过通过广域通信传送到指挥中心或公安部。5、音视频功能通信车配置车载音视频系统,主要包括音视频采集设备(麦克风、摄像头)、音视频分配设备(AV矩阵及分配器、VGA矩阵及分配)、音视频播放设备(显示器、音箱等)、图像编解码设备,音视频存储设备(硬盘录像机),及其他辅助设备(调音台,功放等)。各路采集设备采集来的音视频信号经音视频分配设备分配,可以在车载的播放设备上播放,也可输入到编码器或视频会议终端,传送到市局或公安部指挥部。6、视频监视功能指挥中心与通信指挥车配置音视频编解码器,可将车载视频采集设备和无线图传设备摄录的现场图像编码后,经卫星通信传输至市局监控中心,为指挥

23、部提供现场视频监控,也可通过卫星上传至国家公安部地面站。 7、集中控制功能通信指挥车配置车载集中控制系统,通过操作面板或LCD触摸屏,将各种电子设备的控制操作通过统一的界面,将车载各类通信、音视频、电源、告警、传动等系统设备的控制功能汇集起来,实现对车内各种通信、电气设备,包括卫星天线、路由交换设备、音视频设备、车载支撑腿、气动升降杆、监控云台、摄像机、配电柜、照明、音响系统等等的监测和控制。所有的操作均有反馈,确保操作指示得到执行,操作面板、触摸屏上所有的按钮,图案,编排等均可根据用户使用习惯进行设置。2.3网络业务传输需求根据用户的业务传输需求,网络中静中通卫星车需实现与市公安局或国家公安

24、部地面站互联互通,主要实现业务如下:1、实时视频图像业务静中通卫星车把突发事故现场的实时视频传输到市地面站或国家公安部地面站,传输速率要求在768Kbps 2Mbps之间。通过分析,此类业务采用支持MEPG2/4编码标准的图像编解码器。2、话音业务静中通车支持同时开通4路话音,每路话音通信速率16Kbps。通过分析,此类业务采用FXO接口,G.729语音编码,传真业务需64 Kbps,采用G.711语音编码。3、数据业务传输通信速率不小于64Kbps,通过分析,该类业务采用复用器网桥协议进行传输。4、业务传输保障系统具备V.35接口平台,能够同时进行基于V.35协议的语音、视频和数据三种业务的

25、传输能力。2.4 需求分析总结根据上述的用户需求及建网思路分析,可总结该卫星通信网络为点对点传输专线网络结构,基于综合性(实时语音、视频和数据)业务传输网络。该网络的总体设计建设需求为:1、用户建设的地面站和“静中通”卫星车以点对点专线形式实现双向卫星通信互联,该链路为卫星单跳连接;2、地面站和静中通卫星车均可接入公安部全国网,支持主站网管中心统一调度管理;3、用户固定站、静中通卫星车通信能力需不小于4Mbps;4、考虑静中通卫星车快速响应、机动灵活的业务配置要求,通信设备需采用集成化、模块化设备;5、卫星通信车通过可灵活方便的与市局现有地面业务无缝接入、互联互通,并可通过区域中心站落地接入地

26、面Internet、PSTN网络和公安专网。6、系统选用Turbo编码,使得天线和功放的尺寸尽量低,减低用户建设成本,提高系统可用度;7、系统应具备V.35接口平台,能够同时进行基于V.35协议的语音、视频和数据三种业务的综合传输能力。8、考虑公安系统执行任务的重要性,设备选型需强调稳定性、可靠性和安全性指标;9、考虑今后网络业务应用扩展需要,系统应具备一定余量,易于扩容;3、系统设计根据用户的需求描述,考虑到公安系统信息传递的安全性和多级管理模式的需求,以及全网可靠、稳定的运行,应该尽可能地节省卫星带宽以及卫星设备的地面端口数量和类型,结合当前数据、图像传输和卫星语音传输的技术发展,用户的话

27、音和数据传输都可在IP数据传输层上开展,这可以大大简化地面站配置的复杂程度,也可节省卫星资源的占用。并且可以方便的实现在业务层上与现有通信系统业务相融合。3.1选用卫星介绍根据目前省的信号覆盖强度及国家公安部统一指定选择,选用“亚洲四号”卫星Ku频度转发器。典型的亚洲4S卫星Ku频段卫星转发器指标:转发器数目16, 带线性器工作频率 上行 14.000-14.500 GHz下行 12.250-12.750 GHz转发器带宽54 MHz上/下行极化方式线性双极化(水平,垂直)行波管放大器功率140W最大有效全向幅射功率(EIRP)55 dBW最大品质因数(G/T)7.9 dB/K最大饱和通量密度

28、(SFD)-101.2 dBW/m2亚洲四号卫星Ku频段卫星覆盖图(EIRP):3.2系统业务传输设计根据需求,网络由地面固定站、静中通卫星通信车和便携站组成。一般情况下主要实现静中通卫星通信车和卫星地面站之间的电话、图像、数据的双向传输,固定站和静中通卫星车也可接入公安部全国网,由网管中心统一调度管理。各站型根据业务需要即时开通点对点卫星信道链接。各站均各发射一个SCPC载波,可随时建立卫星双向信道,卫星链路可以为非对称信道,即上行和下行的速率可以不一样。市公安局静中通卫星通信指挥系统各站型业务传输如下: 卫星地面站:是卫星通信业务与地面通信业务互联互通的中枢;保证各远端站的卫星信号合理落地

29、,静中通卫星通信车通过地面站可以与各级指挥中心进行双向的视频业务,接入PSTN公用电话网,插入公安固定通信网。静中通卫星通信车:与卫星地面站实现语音、图像、数据的双向传输,其中各分系统的功能如下:卫星通信系统:向卫星发射射频信号,接收卫星信号,为语音、图像、数据传输提供通道。音视频系统:对应急现场的音视频信号进行采集、存储、切换,通过卫星通道上传到公安部指挥中心。计算机网络系统:在应急现场可组成本地局域网,经过卫星转发器,并可通过市公安局地面站访问INTERNET和公安专网。单兵图传系统:能够实现静中通车不能到达的地方,通过单兵图传系统,把采集到的图像,传输到静中通卫星指挥车上。集中控制系统:

30、对静中通车上的通信设备统一进行参数修改、监控设备的状态、控制云台的转动。集群系统:在突发灾害现场,以静中通卫星指挥车为中心,实现3-5公里通信距离语音集群通信,并通过卫星信道与地面固定集群系统互联互通。语音综合调度系统:实现多种制式的通信系统的互联互通。互联互通扩展接口:通过扩展接口,能够实现与指挥车、地面网络之间的互联互通。车辆改装系统:对车辆进行合理的布局及改装。便携站:与静中通通信车或指挥中心实现语音、图像、数据的双向传输,其中各分系统的功能如下: 计算机网络系统:组成本地局域网,并可通过3G通信终端上INTERNET音视频系统:采集图像、语音,并对采集到的图像、语音进行处理3.3设计技

31、术指标为实现该系统的设计功能,在系统设计中应考虑如下关键技术:通信方式:卫星通信、350兆无线通信、微波通信通信频率:Ku波段、超短波、微波网络构成:点对点、点对多点通信体制:SCPC/FDMA COFDM业务速率: 24Mbps传输内容:图像1路,语音:4路,数据:2路工作频段 :卫星通信: Ku 频段上行 1414.5 GHz下行 12.2512.75 GHz微波通信:300MHz1GHz可定制,1MHz步进可调引接方式卫星接入:卫星通信:提供图像、语音、数据传输;卫星电视接收;无线接入:单兵背负设备、3G网络、三信道集群;有线接入:音视频复合电缆本地音视频传输。电磁兼容设备及分系统不受自

32、然环境和周围设备电磁环境影响,设备自身产生的电磁干扰不会对其它设备造成影响,设备及分系统能在预定的电磁环境中保证正常工作。设计配置可靠的交流地、直流地、安全地、避雷地以及舱体的整体接地,设备接地、搭接和屏蔽符合国家规定的要求。导线、电缆的选择和布线,以及对汽车的要求,完全符合通信车电磁兼容性规范的要求。电磁发射干扰和车内设备、部件、布线的电磁敏感度和电磁发射干扰完全符合国标或军标的有关规定; 车厢的电磁屏蔽性能符合40dB等级。接地与防雷通信车具有良好的接地与防雷措施。在中频电缆、电源、外接转接板入口处均有防雷器。接地电阻保证小于欧姆。可用度 系统可用度:99.9%加密对业务层数据进行加密。支

33、持单播、组播数据处理、加密机由业主申购。3.4 系统网络设计内容市公安局“静中通”卫星通信车系统主要由1套4.5米卫星地面站、1辆1.2米“静中通”卫星通信车和一套便携站组成。图1 市公安局应急通信指挥系统组成图3.5卫星通信系统设计考虑到网络中实际站点数目较少,业务传输相对固定,我们建议的卫星通信系统采用SCPC方式组建卫星通信网。其中为实现静中通车可为公安部直接指挥调度,需增加配置一台网管MODEM。卫星机动通信系统全网针对用户建设项目,包括三种站型:卫星通信地面站,1个,位于市公安局指挥中心,地面站站作为系统的实际业务汇集中心和处理中心,并为静中通卫星指挥车提供地面应用网络接入;静中通卫

34、星指挥车,1台,在业务信道上与地面站直接通信使用,作为前段信息采集和传输的业务终端站点,为地面站提供应急现场音视频、数据等综合信息采集;同时,静中通卫星通信车可接入公安部国家网,由北京中心站的统一指挥管理; 便携站,1台,与静中通或主站通过卫星实现与指挥中心地面站或静中通的互联,以便在车内根据现场采集的视频进行指挥调度。3.5.1卫星地面站系统设计作为陆地卫星通信网的通信中枢,地面站不仅承担与静中通卫星通信车的信息传输功能,还承担与公安专网的有效对接以及全网的管理、指挥、调度等功能。各种信号落地后,分别接入公安通信语音网、公安图像信息网、公安信息网及350兆无线调度网,和上述四网在物理上实现直

35、连。3.5.1.1系统功能市公安局建设4.5米Ku频段卫星地面站系统。地面站为“静中通”卫星信号的落地提供信息传输的保障。通过卫地面站实现远端站与公安专网和PSTN的电话通话。通过地面站实现远端站与市局公安综合信息网和INTERNET联网。地面站与远端站实现语音、图像和数据的双向传输。实现对图像信号的编解码输出,地面站下传的现场图像信号分别通过公安专网接入厅指挥中心和电视会议调度系统。地面站与视频会议系统、公安专网电话、350M无线集群连接。通过有线方式将卫星机房和图像制控中心相连接,能实时传输视音频信号。3.5.1.2系统组成地面站卫星通信系统主要由安装在指挥中心外面的4.5米手动卫星天线、

36、功分器、LNB、16W功放,和指挥中心机房的CDM600L MODEM、加解密机、复用器、图像编解码器及主控计算机等组成。地面站系统组成框图如图3所示。地面站系统组成框图3.5.1.3工作原理卫星传输接收4.5米固定站天线把接收下的静中通发送的载波传送至卫星调制解调器,卫星调制解调器把信号解调后到复用器,复用器把语音图像数据分别传送至图像编解码器和音响电话机,从而恢复出原来的语音、图像、数据。发射地面站通过矩阵切换器把语音、图像、信号切换至图像编解码器,编码后到复用器;把数据信号直接切换至复用器。语音图像数据信号在复用器内复用后到卫星调制解调器,信号调制后经功放发射至天线,卫星转发器。有线传输

37、通过已建好的光纤和有线网络,通过地面站的中转,可以实现与公安厅和国家公安部实时互联互通。3.5.2静中通卫星通信车系统设计静中通通信系统以卫星通信为核心,集短波通信、微波通信等为一体的互为备份的应急通信指挥平台,车上配有VSAT卫星设备,单兵无线图传、集中控制系统、图像编解码器等;静中通卫星车在行驶过程中,能够把沿途和突发事故现场的各种信息上传到各级指挥中心或指挥车内,便于领导统一指挥调度和决策。3.5.2.1“静中通”卫星通信系统1、系统功能根据市公安局的建设要求,建立“静中通”卫星通信指挥车系统,实现语音、图像、数据的实时的、双向传输,实现功能如下:图像传输:通过卫星信道与地面指挥中心进行

38、单向和双向的图像传输,图像 编码格式为MPEG2/ MPEG4。并可通过地面光缆接入市局视频会议系统。语音传输:“静中通”卫星通信车与地面指挥中心进行四路话音(包括传真业务)通信。数据传输:“静中通”卫星通信车与地面指挥中心进行数据通信。数据通信包括接入信息专网和因特网。350M集群系统:通过公安350M专网和社会通信资源,实现现场内外的话音通信。340M图传系统:通过公安340M无线图传网,实现将现场语音、图像信息上报至中心。2、系统业务1路双向MEPG-4或MEPG-2视频图像业务。1路IP网络数据业务(一路公安专网或一路Internet)。4路电话业务(包括一路传真)。3、系统组成“静中

39、通”卫星通信系统由天馈系统、伺服系统、室外单元、卫星调制解调器、频谱仪、加密机、复用器、卫星电视接收机、四信道350M集群系统等组成Ku波段1.2米静中通卫星通信天线及其伺服系统:包括1.2米口径天线及驱动机构、控制主机等。射频ODU:业务载波使用40W功放(单载波工作)1台,以及软波导和硬波导组件。LNB:包括1只LNB,线缆。MODEM子系统:包括调制解调器CDM600L和支持Vipersat网管功能的CDM570L(网管),以及配套的数据和信号、控制线缆。CIM25型协议转换器1台综合业务复用器。保密机。由用户根据本行业要求指定。MPEG-4/MPEG-2编解码器。频谱仪:用于信号测试和

40、测量和状态观察。“静中通”卫星通信车系统结构图4、网管系统由于CDM600L标准机箱上只有一个Remote(RS232)接口,当前的站控PC直接使用一个RS232接口与CDM600L通信,传输站控信息。系统网管实现框图如下图所示。系统网管实现框图根据当前的设备情况,如果要实现Vipersat网管和站控PC都具备监控CDM600L的功能的话,目前有两种方式。此方案设计选用把站控PC改为使用SNMP协议监控CDM600L。若要将CDM600L的监控方法更改为使用SNMP协议,需要两个条件:站控PC具有以太网接口;能够使用SNMP协议重新编写CDM600L的监控程序模块。添加Vipersat管理时,

41、需要在车载站上添加如下设备:CDM570IP:网管MODEMCIM-25:将CDM600的串行控制协议转换为SNMP协议,从主站使用SNMP协议对CDM600进行控制;以太网交换机:连接CIM-25、CDM600及站控PC;以太网线3根。3.5.2.2 HYPERLINK l _Toc535135537 音视频会议系统1、系统功能在静中通卫星通信车到达现场后立即进入工作状态,建立静中通卫星通信车和中心固定站的卫星通信链路。工作人员及时采集现场图像和声音信号并及时传回指挥中心或指挥车内,便于领导及时掌握现场动态。同时接收到来自指挥中心的画面和声音信号,实现车内指挥员和指挥中心的双向音视频沟通,建

42、立现场、车和指挥中心的双向信息通道。音视频系统能够实现语音、图像的存储和处理,任意视频和音频之间的切换及图像的采集;本系统有四个视频输入,分别为车顶主摄像机、车内摄像头、车体两侧摄象机,主彩色液晶监视器作为视频的显示终端,同时硬盘录像机能实时的、高速的对语音、图像进行存储,音视频矩阵能对音频和视频实现无缝切换,视音频分配放大器能对音频、视频信号进行放大和分配。2、系统组成音视频系统主要有矩阵、图像编解码器、音视频分配放大器、摄像头、音响设备、硬盘录像机、显示器、DVD、话筒、调音台等设备组成。系统框图如下:车载音视频系统连接图3、系统工作原理当车辆行驶时,根据需要升高室外云台(平时是隐藏在车体

43、中,难以从外观直观看出来)对车辆的周边情况随时进行摄像;在车内工作区、车后方、车辆前方等部位配备若干监控摄像机在高速行驶和静态时进行摄像;使用隐蔽的“摄像机”对车辆左、右进行全方位摄像等。这些视音频信号采集后,都接入视音频矩阵中,通过切换器进行选择,然后输送到卫星设备发射至天线,实现本地输出和向指挥中心实时传输。硬盘录像机可将图像录制硬盘里,可回放任意时间的录像,并可通过网络在任意一台安装有其远程控制软件的计算机上显示和记录其硬盘里的图像;所有图像源均通过音视频系统来进行监控、记录和输出;安装在通信车内的四联屏监视器、便携式监视器和10寸监视器,通过音视频矩阵实现多屏图像显示,以保证通信车上的

44、人员能看到所有的图像源采集到的图像。提供现场会议场所及视频会议系统,保证对应突发事件现场处置和决策。4、系统配置序号设备名称设备型号数量备注1车内摄像机PCP-102H1台2车顶摄像系统MG-TC2618B1套3针孔摄像机BN-030HJ3个4云台控制键盘KXB-81081台5音频功放DK60F1台6有源音箱车内音箱2个7有线话筒lEM-880A1只8无线MIC收发机UA-90(一托二)1套9四联液晶显示器TL400NP-41台108液晶监视器TM-A101G2台111616矩阵切换器KD16*16S1套12硬盘录像机DS-8008HT(含500G)1台13专用音视频线缆插头定制1套14调音台

45、INTER1台15音视频分配放大器四组一分四1台3.5.2.3计算机网络系统1、系统功能计算机网络系统,就是通过综合布线,使用计算机软件,将各分离的设备集成到一起;如服务器、个人电脑、外围设备等,解决系统之间的互联和互操作性问题,最终达到资源共享和管理自动化,以实现集中控制。配备1台工控机进行系统监控,1台笔记本电脑访问不同网络。交换机选用24口10M/100M交换机,将车内计算机和其他网络设备联网。车内局域网利用卫星信道与公安专网联网。可满足“静中通”车在现场进行数据处理(图文处理、访问公安信息网、访问Internet)。临时加入的电脑可利用车内或车外网接口连接通信指挥车的局域网,与网内计算

46、机共享资源。“静中通”通信车有1路数据连接到公安数据专网接口,即可登陆公安数据专网。复用器的以太网接口是与外部以太网接口连接并交换数据,执行桥接算法,通过HDLC口与收发数据缓存交换数据,通过复用处理模块等来处理,然后进行传输。两个复用器的以太网相当于网桥,把“静中通”通信车的局域网连接到公安数据专网的广域网中。2、系统组成计算机网络系统主要有笔记本、车载电脑、网络交换机、多功能一体机组成。系统组成框图如下:计算机网络系统示意图3、系统工作原理公安局内网通过固定站复用器等设备接入卫星网络,把公安局网络数据通过天线发送至卫星,然后传送至至静中通上,通过卫星调制解调器解调,从复用器输出至交换机,然

47、后在静中通车上,通过笔记本可以登录访问公安局内网。4、系统配置表设备名称设备型号数量备注1网络交换机TL-SL12261台2多功能一体机HP1台3笔记本电脑联想ThinkPad X301(2774HG1)1台3.5.2.4无线图传系统1、系统功能系统通过无线单兵系统,实现静中通卫星车无法到达区域,以静中通卫星车为中心,1-3公里范围内的图像采集。单兵系统采集的信息伴随到静中通卫星车并通过卫星信道上传到地面指挥中心。系统可以传输1路图像、1路音频;实现指挥车与静中通车之间图像,语音的双向传输。2、系统组成无线单兵系统有无线背负发射机和无线图传接收组成,车载式无线图传系统由车载式发射机和车载式接收

48、机组成,单兵图传系统在整个系统中的组成框图如下:图像传输系统组成框图3、系统工作原理无线图传传输:静中通车上配置一套接收机。单兵摄像机采集到的音视频信号送到背负图传发射机,在发射机内经过A/D转换、编码、调制后的信号,通过功放发射至图传天线;静中通通信车上的图传接收机通过图传天线接收下信号,然后通过解调、解码,把接收下来的信号还原成原始的图像、语音、数据,通过切换设备,切换到显示器及音箱,显示出来。4、系统配置设备名称设备型号数量备注1背负发射机KD-6100T1套2背负接收机KD-6100R1套3车载图传发射设备KD-82001套4车载图传接收设备KD-61001套3.5.2.5集中控制系统

49、1、系统功能1)通讯系统环保控制环保控制,通过对卫星设备的监控及管理,科学可靠的控制工作载波的使用,使其达到对人体的零辐射。实现对卫星通信设备(卫星调制解调器、复用器、ODU、图像编解码器、频谱仪)等设备的集中控制。音视频系统控制:实现对视频切换矩阵、DVD、硬盘录像机、功放、云台摄像机的集中控制,设置LED电子钟的时钟。可通过手持无线终端完成对设备(视频切换矩阵、卫星调制解调器、频谱仪、云台摄像机等)的操作,监控两个舱体温度和湿度及支腿状态。2、系统组成集中控制系统有集中控制器和控制软件组成。组成框图如下:3、系统工作原理设置内容采用可编程逻辑控制器,保证车辆和系统平台的安全运行。可编程逻辑

50、控制器要具有体积小巧、功能强大、抗干扰性强、可靠性高、编程灵活等特点。配合小型人机界面,可以实现声音报警、操作文字提示、警告信息显示等智能功能。要设置强制解除按键,激活此功能,可以解除所有条件约束,实现设备的任意强制操作,满足特殊场合的需要。为了避免无意中激活此功能,强制解除按键必须通过多个组合键来实现或采用机械式防误操作开关,避免误操作。其逻辑控制如下:未支支撑腿不能升升降杆;未收升降杆不能收支撑腿;车启动时不能支支撑腿;4、系统配置表设备名称设备型号数量备注1集中控制主机定制12控制软件定制13手持无线PDA定制13.5.2.8扩展接口系统为使移动信车的功能和资源共享,设计了通信互联设备和

51、多功能扩展口,其包含语音、图像、数据、光纤、电源等外接口。外接口示意图(仅供参考):微波传输及电缆传输集联图:5.3 Ku便携站天线设计5.3.1 Ku频段全自动1.2米天线系统1 产品介绍SCE-120便携式全自动卫星通信系统配备等效口径为1.2米的高性能修正型双偏置格里高利天线系统,系统具有全自动的一键对星功能工作模式,设备从展开、跟踪、对星、调整、收藏均可全自动完成,安装简单,无须较准,快速建立卫星信道,并具有全自动和手动两种工作模式。断电时,配备有手摇柄可手动操作。全系统大量采用碳纤维材料,确保了其在大口径条件下的便携性。 系统借助于高性能的信标接收机、高精度LNB、高可靠性传动系统和

52、可靠稳定的天线控制系统,使得其具有优秀的跟踪精度和100的寻星准确率。展开和收藏图如下所示:卫星天线展开/收藏图2、产品特点(1)高度集成:天线反射系统采用短焦距距一体化的结构设计理念,馈源无须拆卸、BUC专用波导连接,工业造型设计美观大方;(2)通用性设计:整机结构通用设计,可安装市场主流的BUC和LNB,功率可到40W;(3)内置Modem:可根据用户需求,将卫星Modem板卡内置于天线中,方便用户使用;(4)控制方式多样:手持终端(有线)、笔记本电脑(有线、无线)、PDA(无线),系统内置Web页面,PC与PDA无须安装专用软件,可提供基于TCP/IP协议和串口通讯协议的监控接口,使用灵

53、活;(5)集成GPS:控制板上集成GPS接收机,软件内置全国经纬度速查表,可靠性更高;(6)极化闭环调整:便携站同类产品中独有的极化闭环自动调整技术,使得交叉极化干扰更小,防止由于地面倾斜带来的交叉极化问题;(7)软件防错锁:便携站同类产品中特有的系统控制软件具防错锁功能,能够快速判断被锁定信号是否为指定的信标信号,防止系统锁定在其它载波上;(8)软件主瓣判断:便携站同类产品独有的控制系统软件功能,天线满足跟踪卫星条件时,能够自动判断天线是否对准卫星的主瓣,防止天线对准目标卫星的旁瓣。(9)数字信标机:系统中安装了数字信标接收机,具备高可靠性,高灵敏度。(10)远程维护:对各个天线分系统具有远

54、程故障诊断、软件升级功能;(11)高效的电源供给系统:专用综合供给电源,能够为全系统提供稳定可靠的供电,包括BUC(满足40WBUC的供电需求)和LNB;(12)精密的传动系统:方位俯仰传动系统采用专用进口精密器件,配合高可靠性的传动结构设计,确保天线系统具备全天候的工作能力,使用寿命更长;(13)高度三防设计:机箱采用整体密封设计,满足三防及淋雨要求,防护等级达到IP55,确保天线系统具备安全可靠的全天候工作能力;同时表面采用军用烤漆工艺,具备耐盐雾和海水侵蚀,符合GJB322A-98中的有关要求;(14)军品级环境适应性:设备通过对元器件选型,内部控制系统零部件选用军品级,并针对传动机构,

55、加入可在40不冷凝低温油脂,使天线整机满足-4060工作温度;并针对-50的机寒地区,提供电加热器进行加热使用。(15)易操作性:系统工作在全自动模式下,实现一键对星,同时也可以在特殊情况下工作在手动工作模式下;(16)接地与避雷:天线系统配备了适当的接地端子和避雷器,接地电阻小于10欧姆,可有效的进行接地和系统避雷;(17)长期固定方式:天线在长期使用时,可提供固定支架确保天线可进行加固长期应用,具有更强的风稳性;3、产品配置SCE-120便携式全自动卫星通信天线主要由1.2m天馈分系统、BUC分系统、LNB分系统、卫星信道设备分系统、GPS定位分系统、伺服驱动分系统、自动保护分系统、信标接

56、收机分系统、天线控制单元(ACU)、位置检测分系统、极化自动调整分系统、天线智能控制终端、智能控制管理软件分系统、综合电源分系统以及天线手动控制分系统组成。如下图所示:Ku频段便携站系统组成框图5.3.2上行室外单元(SSPB)分系统SSPB属于射频信道设备,完成将MODEM调制输出的L波段(或其它频段)上行载波信号与卫星上行信道的传输匹配,主要完成两项主要工作:一是将L波段信号上变频为Ku频段信号,二是完成将变频后的Ku频段信号进行功率放大,从而使得卫星能够接收到满足通信要求的载波电平。SSPB质量的好坏将直接影响卫星通信的效果和对其他用户的干扰。本便携站系统中根据链路计算配置为40W的SS

57、PB,以满足系统稳定可靠运行和足够的系统余量的要求。其主要技术指标:输入频率范围:950-1450MHz输出频率范围:14.0-14.5GHz输出功率:46dBm(1dB压缩)增益:64dB增益调节范围:20dB增益平坦度:1.5dB,max(在全频带)增益稳定度:1.5dB,max(在全温度范围内)驻波比:1.5:1杂散输出:-55dBc(最大);交调:-25dBc最大(输出补偿3dB)相位噪声:-63dBc 100Hz-73dBc 1KHz-83dBc 10KHz-93dBc 100KH频率稳定度:5x109/天1x10-7/年AM/PM转换:2.5deg/dB(最大),在低于额定输出功率

58、6dB时;最大群时延(任意80MHz):线性:0.01nS/MHz抛物线:0.005nS/MHz2波动:0.5nS/峰到峰最大AM残留噪声:-60dBc自载波100kHz,总和-47dBc输出杂散额定功率:最大-55dBc(1dB压缩)10M高稳定度恒温振荡器:5x1010/天环境温度:-4060监控接口:要求SSPB设备能通过网管终端进行监视与控制,投标方应提供设备详细的接口,物理和电气性能以及通信协议。电源要求:AC220V,单相50Hz或直流供电5.3.3 LNB分系统LNB属于射频信道设备,用于完成对天线接收下来的微弱的Ku频段下行信号进行低噪声放大,同时还要完成将Ku频段信号下变频成

59、频段(或其它频段)信号,以便满足后端设备处理时对信号频率和接口电平的要求。LNB质量的好坏将直接影响到接收系统的G/T、频率稳定度和准确度等指标,并直观的体现在MODEM对载波信号进行解调时的Eb/No和误码率上。本系统选用高性能的锁相环型LNB,其主要技术指标如下:名称指标输入频率范围12.2512.75GHz输出频率范围9501450MHzVSWR1.5:1噪声温度70K增益60dB增益平坦度1.5dB(500MHz)增益稳定度1.5dB(-40+55)输出电平0dBm最小(1dB压缩点)频率稳定度1x10-8(40Cto+60C)1x10-7/year环境温度-4060工作湿度0100%

60、海拔高度5000m供电要求1824VDC5.3.4终端部分(集成终端)5.3.4.1概述终端部分作为便携站系统不可缺少组成部分,是系统中业务数据的处理部分。根据应急突发现场使用环境和应用条件进行分析,为了适应应急现场的环境要求,对于终端的集成度,操作性,便携性以及整体的环境适应性具有较高的要求。5.3.4.2图例及配置描述终端箱体内部采用电源、数据、信号区分布线的方式,电源线根据每个设备电流的大小,采用不同线芯直径大小的电源电缆,信号线缆采取低损耗同轴电缆,各种线缆均采用耐低温柔软线缆,有效的防止在低温地区线缆变硬而容易导致断裂或接触不良,各个转接接口均采用防水设计,连接可靠。箱内电缆根据各个

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