GB/T 19491-2004 国际移动卫星B船舶地球站技术要求

ICS33.060.30一一

U66肠旨

中华人民共和国国家标准

GB/T19491-2004

国际移动卫星B船舶地球站技术要求

Technicalrequirementsfor

INMARSATBshipearthstation

2004-04-28发布2004-12-01实施

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GB/T19491-2004

前言

本标准是参照国际海事卫星组织《B标准通信系统定义手册》制定的。

本标准的相关标准有：

GB/T13711-1992国际海事卫星A船舶地球站技术要求

GB/T16982-1997国际海事卫星C船舶地球站技术要求

本标准由中华人民共和国交通部提出。

本标准由交通部归口。

本标准主要起草单位：上海海运学院。

本标准主要起草人：杨永康、汤旭红、杨建华。

GB/T19491-2004

国际移动卫星B船舶地球站技术要求

1范围

本标准规定了国际移动卫星B船舶地球站的接收和发送信号特征，天线、接收和发送系统技术要

求，以及接续控制。

本标准适用于GIT值等于或大于一4dBK的国际移动卫星B船舶地球站的设计、制造和设备生产

前的型号批准及启用申请。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单不（包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T13711-1992国际海事卫星A船舶地球站技术要求

GB/T16982-1997国际海事卫星C船舶地球站技术要求

3缩略语和定义

3.1缩略语

3.1.1GB/T13711-1992和GB/T16982-1997中的缩略语适用于本标准。

3.1.2SCPC(Singlechannelpercarrier）单路单载波。

3.1.3BPSK(Binaryphaseshiftkeying）二进制相移键控。

3.1.440-QPSK(Offsetquadraturephaseshiftkeying）参差四相相移键控。

3.1.5FEC(Forwarderrorcorrection）前向纠错。

3.1.6APC(Adaptivepredictivecoding）自适应预测编码。

3.1.7NCSC(NCScommonchannel）网络协调站公共信道。

3.1.8NCSA(NCSassignmentchannel）网络协调站分配信道。

3.1.9NCRA(NCSregistrationacknowledgementchannel）网络协调站登记确认信道。

3.1.10NCSS(NCSspot-beamchannel）网络协调站卫星点波束信道。

3.1.11CESA(CESassignmentchannel）地面站分配信道。

3.1.12SESRQ(SESrequestchannel）船站申请信道。

3.1.13SESCA(SEScallacknowledgementchannel）船站呼叫确认信道。

3.1.14SESRR(SESregionregistrationchannel）船站洋区登记信道。

11.15SESRP(SESresponsechannel）船站响应信道。

3.1.16VSUB(Voicesub-bandsignallingchannel）话音子带信令信道。

3.1.17DSUB(Datasub-bandsignallingchannel）数据子带信令信道。

3.1.18CESV(CESvoicechannel）地面站话音信道。

3.1.19CEST(CEStelexchannel）地面站电传信道。

3.1.20CESD(CESdatachannel）地面站数据信道。

3.1.21SESV(SESvoicechannel）船站话音信道。

3.1.22SEST(SEStelexchannel）船站电传信道。

3.1.23SESD(SESdatachannel）船站数据信道。

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GB/T19491-2004

3.2术语和定义

GB/T13711-1992和GB/T16982-1997中的术语和定义适用于本标准。

4INMARSAT-B系统信道

4.1INMARSAT-B系统物理信道构成由图1规定。

4.2信令信道

a)NCSC;

b)NCSA；

c)NCRA；

d)NCSS;

e)CESA；

f)SESRQ;

g)SESCA；

h)SESRR;

i)SESRP;

j)VSUB;

k)DSUB.

4.3通信信道

a)CESV；

b)CEST；

c)CESD;

d)SESV；

e)SEST;

f)SESD.

NCS

CESTDMSES

信令信道通信信道

图1Inmarsat-B系统物理信道结构

5总要求

51整体功能

5.1.1船站应能在下列频段的任意一个通信频率对上工作：

接收频段：1525.000MHz-1545.000MHz；发射频段：1626.500MHz-1646.500MHz;

通信频率对的信道号码由表1给出：

起始频率：（接收）1525.000MHz,（发射）1626.500MHz;

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终止频率：接（收）1545.000MHz,发（射）1646.500MHz;

频率间隔：10kHz;

信道号码为4的整数倍。

表1Inmarsat-BSES信道号码和频率

信道号码接收频率/／MHz发射频率/M／Hz

十（六进制数）

17701525.0001626.500

17741525.0101626.510

36BOH1545.0001646.500

5.1.2接续控制功能：

a)当船站处于空闲状态时，应能连续接收NCSC信道的信令信息；

b)船站应能对包含在信令信道内包（括通信信道的子带信令信道）的可用信令进行自动辨别并

作出反应；

c）船站应能在合适的信令信道和话音信道的子带信令信道上发射信令信息；

d)船站应能在船站电传信道上发射带内信令对（于第一类B船站）。

5.2通信功能

5.2.1第一类B船站应能用电传和电话方式与地面站进行可靠通信。

5.2.2第二类B船站应能用电话方式与地面站进行可靠通信。

5.2.3船站应满足GMDSS(全球海上遇险与安全系统）的有关性能要求。

5.3环境条件

5.3.1气候环境条件

a)环境温度：甲板上设备一25℃一＋500C

甲板下设备。0C一450C;

b)阳光辐射：最大红外线通量500W/m'，最大紫外线通量54W/m2,（甲板上设备）；

C相对湿度：最大95%(400C);

d)喷射：任何方向的固态飞沫（甲板上设备）；

e)冰冻：最大冰厚为25mm（甲板上设备）；

f)降雨：最大为100mm/h(甲板上设备）；

9）风：在平均相对风速达50m/s时，能正常工作（甲板上设备）。

5.3.2机械环境条件

a)振动

甲板上设备：频率范围／Hz幅值／mm

4102.54

10^150.76

15^250.40

25^330.23

甲板下设备：频率范围／Hz幅值／mm

4^-150.76

15^-250.40

25-330.23

33^400.13

40^-500.07

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b)船舶运动

运动幅度周期甲板上设备最大切线加速度

横摇士3008s0.5g

纵摇士1006s0.5g

偏荡士8050s

纵移士0.2g

横移士0.2g

起伏士0.5g

转向速度士60/s1deg/s2

航速巧m/s

5.3.3供电电源变化范围

交流电源

a)频率：士6％；

b）电压：士10000

蓄电池电源

电压：蓄电池标称值的0.9-1.3倍。

6接收信号特性

6.1一般要求

6.1.1船站应能在NCSC,NCSA,CESA,NCSS,NCRA,VSUB信道接收接续控制信令。

6.1.2船站应能接收CESV和CEST信道。

6.2接收信号的射频特性

6.2.1接收信号电平

在地球表面，接收信号的通量密度为：

a）每单个O-QPSK载波的通量密度：一152dB(W/m2）一一131dB(W/mz);

b）每单个BPSK载波的通量密度：一159dB(W/m2)～一126dB(W/m2);

C覆盖区中心的最大混合通量密度：-105dB(W/mz),

6.2.2接收信号的相位噪声

单个边带功率谱密度不超过图2所示的包络。如果含有超过此包络的离散相位噪声分量，则从

10Hz到100kHz的频带分为一些邻接的子带，每个子带所含的离散分量不超过一个，含有离散分量的

子带的带宽不超过F/5，其中F是离散单元的偏离频率。

6.3TDM信道特性

TDM信道包括NCSTDM（信道格式见图3)和CESTDM（信道格式见图4)，它们的信道特性为：

a）调制：滤波BPSK;

b）信道发射速率：6kbit/s;

c）信息速率：3kbit/s;

d)NCS与CES发射载波频率误差的差值：C1632Hz;

e)相位模糊度：差分编码；

f）帧长：1584bits;

g)FEC编码前信息率：768bits/frame;

h)FEC编码后发射率：1552bits/frame;

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-30r－一－－－－－－－－－－－

-40卜一‘、r一一一一一一一一一一一一一牛一－一～一．一．－，一一一小一一一一一－一一一－一一一一－－－一卜一一－

一50卜一－～－一－－－一一‘、r一一一一一斗一一一一一－一一一．－种－一－－斗－．－～－一～～－－一－，－．－－．－斗－一一一－－一－－－一一叫

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II】I、、(100kHz,-87dBc)

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10Hz100Hz1kHz10kHz100kHz

载波偏离

图2接收信号相位噪声

FEC第一56FB327

89696969696969696

FB-－一帧同步码。

图3NCSTDM信道格式

。后瓜件一-0.264井二＝＝FB

FEC编码前1UirIPimuI%Ixfn1PJwzIP1B6lsIP7A6t4IHi116t5IP7AStbIPJA6tI

信息｝l’”‘｝“”！」‘们‘盯「”‘！

666666

FB－一～帧同步码。

图4CESTDM信道格式

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i)畸变前加权滤波器：‘三一；

stnx

J）发射滤波：40％升余弦滚降的平方根；

k)加密／解密：符合ITU-RM.384-3规定；

1)每个时隙信道数：8;

m）载波频率精度：士925Hz;

n)数据时钟精度：士3.5X10-'；

a)帧同步码：32bits，其组成：

01001000010101110110001111100110（最左比特先发送）；

P）每帧时隙:8;

q）多帧标记：8bits/frame;

r）编码：FEC(1/2,7)卷积码，生成多项式为：

G1：1十XZ＋X3十X5＋X6

G2：1十X+XZ-}-X3-{-Xs

s）三个连续的输人比特产生六个输出比特，输人、输出之间的关系是：

输人比特123

输出序列GIG2GIG2GIG2

t)编码器方框图示于图5;

u)帧同步码不加密、不进行差分编码和FEC编码。

G1(133octal)

。据开群并洁L-FZ7

一二二二一11！｝11111二二飞。卜－}eso～3/48Vfi4

I11VIVOIIGl生成多项式输出

巴坠望」G2生成多项式输出

111

1231＝发射比特

4560-删除比特

过程重复

注：所有比特均发射为1/2卷积码。

图5卷积编码器框图

6.4通信能力

6.4.1电传信道（CEST）特性（对于第一类B船站）

电传信道属于TDM信道，帧格式见图4，信道特性除了符合6.3的规定，还具有下列特性：

a)每帧字符数：2个国际No.2电传字符码；

b）字符发射率：6kbaudo

6.4.2电话信道

电话信道（CSEV）帧结构由图6规定，其信道特性为：

a）调制：滤波O-QPSK;

b)发射方式：突；

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C)话音编码方法：自适应预测编码A（PO;

d）话音编码速率：16kbit/s;

e）帧长度：80ms;

f）信令比特数：96bits/frame;

g）空比特：28bits/frame;

h)帧同步码：48bits，由I信道和Q信道两个相同的24bits组成：

111110101111001100100000最（左比特先发送）；

i）信道传输速率：24kbit/s;

))畸变前加权滤波器：sxinx'

k)发射滤波：60写升余弦滚降的平方根；

1)加密／解密：符合ITU-RM.384-5规定；

m）字符发射率：12kbaud;

n)数据时钟精度：士3.5X10-';

0)编码：FEC(3/4,7)卷积码，它由（1/2,7)卷积码派生，数据序列由1/2卷积码的六个输出比特

去掉两个获得，输人、输出之间的关系是：

输人比特123

输出序列GIG2G1G2

射。道-Ia'3C「UW产去3AFEC8M0IAmFsf-AiI布80msF-B}-In=0,1,}2,13

(24kbit/s)II1II（（111

FEC编码前仔带信创1语音1子带信令I语音1子带信令1！语音I子带信令II语音！

子带信令匕一一一一－一一一rq*k一一一一一一一一一口

96bits

FB一一帧同步码；

CBT－一一载波和比特定时；

UW－一一独特字。

图6电话信道格式

7发射信号特性

7.1一般要求

7.1.1船站应能在SESRQ,SESCA,SESRR,SESRP和VSUB信道发射接续控制信令。

7.1.2对于第一类B船站，应能在SESV和SEST信道上进行发射；对于第二类B船站，应能在SESV

信道上发射。

7.2发射载波的射频特性

a)EIRP：船站的标称EIRP值以4dB为间隔，可在25dBW33dBW范围内选择。EIRP的选

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择由船站根据接人控制信令自动完成。卫星方向单载波的EIRP值应该为标称的EIRP值，容许偏差

为＋1dB一一2dB;

b)24kbit/sO-QPSK调制载波的杂波输出：船站在任何4kHz频带内辐射的寄生和噪声混合输

出EIRP（不包括任何谐波，但包括相位噪声和调制边带），频谱包络应低于表2给出的数值；

c)谐波EIRP输出：在任何方向辐射的谐波的EIRP，在18GHz以下的任何频率上均低于

一23dBW;

d)频率精度：在任何时候最大不超过标称载波频率的士200Hz，需要调整的次数为每三个月不

超过一次；

e)相位噪声：单个边带功率谱密度不超过图7所示的包络。如果含有超过此包络的离散相位噪

声分量，则从10Hz到100kHz的频带分为一些邻接的子带，每个子带所含的离散分量不超过一个，含

有离散分量的子带的带宽不超过F/5，其中F是离散单元的偏离频率。

表224kbit/sO-QPSK调制载波的杂波输出要求

一与

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俘、、(100Hz，一57dBc)I

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-90一．一－一一－一一一一一一一－－－－－－

一100一～～，～～～～～～～～～，～～

10Hz100Hz1kHz10kHz100kHz

载波偏离

图7发射信号相位噪声

7.3信令信道特性

7.3.1信令信道包括SESRQ,SESCA,SESRR和SESRP，信道格式符合图8规定，信道特性如下：

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一30.67ms一

rofa1一先当

968

CBT一一载波和比特定时；

UW一一独特字。

图8SES信令信道格式

a）调制：O-QPSK;

b）信道比特率：24kbit/s;

c)FEC编码：(1/2,7);

d）前文长度：448bits;

e)每次突发嵌人比特数：16;

f）突发时长：736bits约（30.67ms);

9）加密／解密：符合ITU-RM.384-3规定；

h）空比特：8bits，全0;

i)发射滤波：60％升余弦滚降的平方根；

J）独特字长度：80bits;

k）独特字由I和Q信道两个相同的40个比特组成：

0000011101111011111100010110101100100010最（左边比特先发）；

1)载波频率精度：士200Hz;

m）数据时钟精度：士4X10-'o

7.3.2船站信令信道发射载波的EIRP值分为33dBW,29dBW,25dBW三档，见11.4.10

7.4通信能力

7.4.1电传通信

电传信道对（于第一类B船站）

电传信道S（EST）的帧格式符合图9规定，信道特性如下：

a)调制方法：滤波O-QPSK;

b）接续方法：TDMA;

c)帧长度：2.376s;

d）突发帧长度：796bits;

e)FEC编码：(1/2,7)；

f）独特字：80bits;

g）独特字结构：同7.3.1规定；

h）信道发射速率：24kbit/s;

i)畸变前加权滤波器：－x

sinx

l）发射滤波：40％升余弦滚降的平方根；

k）字符发射率：12kbaud;

1)加密／解密：符合ITU-RM.384-3的规定；

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m）数据时钟精度：士4X10-';

n)字符码：国际No.2电传字符码。

第N帧第N+8帧

接收到的己编码L＿L＿1“〔』,..

二二丁、二二士二二二了『BIFI资－—一一一竹卜一一一一一一一一一一一-[FBlB

TDMCEST载f「几1一1了‘「一1「一

2.376s(9TDM祯结构）

TDMA帧格式

m

的的

}芝

FB帧同步码；

CBT—载波和比特定时；

UW—独特字。

图9SESTDMA信道格式

船站电传信道发射载波的EIRP值分为33dBW,29dBW,25dBW三档，见11.4.1a

电传字符码

.1国际海事卫星B电传系统采用的字符码以国际No.2字符码为基础。它包括5bits国际

No.2字符码，外加一个（第一个比特）定义比特。当第一个比特为“1”时，后5hits为国际No.2字符

码。当第一个比特为“0"，它定义该字符表示线路状态。只有“空号”和“传号”两种线路状态。空号，用

000000表示；传号，用。11111表示。用“0”开始的其他字符没有定义和使用。如果收到一个未被定义

的字符，则应译为传号。如果线路正在占用，但暂时空闲，应置“传号”状态。

.2船站应填充“传号”字符，以满足字符速率要求。填充字符在时间上应均匀，任一个‘FDMA

帧不应超过两个填充字符，不应有两个连续的帧包含两个填充字符。

7.4.2电话通信

电话信道特性

电话信道（SESV）格式见图6，电话SCPC载波的信道特性为：

a）调制方式：滤波O-QPSK;

b)发射方式：连续；

c）话音编码方法：自适应预测编码（APC);

d）话音编码速率：16kbit/s;

e）帧长度：80ms;

f）信令比特数：96bits/frame;

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g）空比特：28bits/frame;

h)FEC编码：(3/4,7)；

i）帧同步码：48bits，同6.4.2规定；

J）信道传输速率：24kbit/s;

k）字符发射率：12kbaud;

1)畸变前加权滤波器二一x一o

sinx

m）发射滤波：40％升余弦滚降的平方根；

n)加密／解密：符合ITU-RM.384-5的规定；

0)数据时钟精度：士4X10-'a

船站电话信道发射载波的EIRP值分为33dBW,29dBW,25dBW三档，见11.4.10

8天线系统要求

8.1天线系统特性

8.1.1增益

在接收和发射频率上，应满足9.1给定的GIT和7.2给定的EIRP要求。

8.1．2旁瓣

峰值不超过下列表达式所描绘的包络：

G二8dBi(160蕊A成210)

G二4（1一251gA)dBi(210＜A<570)

G＝一3dBi(A＞570)

其中：G—旁瓣包络相对于全向天线的增益；

A—主波束与所考虑方向的夹角度数。

8.1.3轴比

小于2dBa

8.1.4极化

接收和发射都是右旋圆极化。

8.2天线的指向和跟踪

8.2.1在卫星的轨道倾角不超过士50，经度偏移不超过士1“时，天线波束应能指向任何方向上的地球

静止卫星。天线波束应以足够的精度自动对准卫星，使G/T和EIRP的值能连续得到满足。

8.2.2天线能自动和不间断地指向卫星，在卫星的仰角从5到“900、方位角3600范围内，船站应满足

GIT和EIRP值的稳定性。

8.2.3天线位置的确定：

a)天线相对于地平线的仰角应能连续确定，精度要求是士30，并在船站状态记录中得到更新。

b)天线相对于正北方向的方位角应能连续确定，精度要求是士50，并在船站状态记录中得到

更新。

8.2.4天线的方位角和仰角在船站状态记录中更新的时间间隔不应超过30min。但当船站启动或重

新指向另一颗卫星的时候，天线的方位角和仰角应在船站接收机获得NCSC信道帧同步的5min内，更

新船站状态记录。

8.2.5船站在关闭电源超过24h后开启，或者在5.3环境条件下开启，应在30min内获得对NCSC

信道的帧同步。

8.2.6如果由于电缆缠绕或其他的原因使天线不能旋转，天线“解开”并恢复对卫星跟踪的时间不能超

过2min,

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9接收系统要求

9.1增益与噪声温度比

9.1.1在下列条件下，船站接收系统射频设备在卫星方向的总增益与噪声温度比（G/T）应等于或大于

一4dBK：

a）天气晴朗；

b）天线仰角大于或等于5“；

c）由于稳定系统性能不完备而残留有天线定向误差；

d)包括接收机低噪声放大器所产生的噪声；

e）发射机功率放大器工作在指定最大输出电平；

f)包括干燥的天线罩产生的损耗和噪声温度；

g)包括天线反馈系统及相关的电缆和滤波器产生的损耗和噪声温度。

9.1.2天线增益G在1530MHz-1545MHz频率范围内测量，用相对于全向天线的分贝数表示。

接收系统的噪声温度T用相对于1K的分贝数表示。

9.2接收机一般性能

9.2.1接收机调谐：船站接收机可了以10kHz为间隔在1525MHz-1545MHz内调谐。

9.2.2接收机数量

配备具有BPSK/O-QPSK切换功能的解调器的船站，只需一个接收机。船站也可以配有二个接收

机，其中一个接收机用作接续控制和通信信道的接收，另一个接收机用作对卫星的跟踪。

9.3BPSK接收机性能

9.3.1BPSK信道单元结构由图10规定。

发射端

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接收端

图10BPSK信道单元结构

9.3.2BPSK接收机的选择性应满足下列要求：

a)除了在标称频率士25kHz范围内的信号，拒绝接收所有在1525.0MHz-1559.0MH：频带

内的相对于接收信号至少为40dB的其他信号；

b)满足C/N。的要求，相邻信道干扰引起的损耗不超过0.5dB.

9.3.3相位定义：当接收到的L波段载波有1800的相移，则差分解码器输出二进制“1"0

9.3.4帧同步：当载波频率的偏移为士925Hz、时钟频率误差为士3.5X10-’和C/N。为40dBHz时，

帧同步器应能足够快地获得同步，并满足指定的调谐和同步的时间要求。

9.3.5FEC解码：使用8值软判决维特解码法。

9.3.6解密器：解密器框图如图11所示，每帧的开始，解密器的初始矢量为6959He

9.3.7差分解码：差分解码器位于解密器之后，见图l00

9.3.8比特错误率：解密后，有加性白高斯噪声和ClN,=40.7dBHz时，在任一