【精品】煤监应急指挥系统(整理版本)
安全应急指挥卫星平台 系统介绍 北京市汇润天诚科贸有限公司 一、卫星平台系统方案 1.1应急系统卫星平台总体方案 根据卫星广播方式的特性和覆盖面广的优势。基于IP网络的环 境建立一套天地一体的数据通讯环境,每个区域中心站点通过卫星与 北京地面中心站建立通讯,北京地面中心站经过数据分流指定接收站 地址码发送给用户总部。(如VoIP话音、视频、数据) 区域中心 便携站 用户总部 区域中心 (图1:系统拓扑图) 1. 2米用的通讯制式 卫星通信系统为TDM/TDMA体制,由主站、小站两部分构成。主 站出向为DVB-S2/ACMC自适应编码调制)大载波,而小站回传为TDMA。 整个卫星网络形成一个透明IP传输平台,任何IP形式的业务流均可 以通过卫星网进行传输 •首先我们建议用户申请一条从地面中心站到用户总部的地面专 线,连接总部的地面网络与休斯的卫星网络;(为保证数据传输 稳定性,建立天地线路备份) •在每个区域中心安装卫星小站。每个卫星小站通过以太网IP连接 当地应用终端(如PC机或其它应用终端); •申请若干数量的卫星转发器带宽,在休斯卫星主站与这n个卫星 小站之间搭建TDMA卫星电路。 这样通过卫星网络、以及卫星地面中心站到总部之间的地面线路 即实现了每个区域中心与总部的直接卫星通信。 1.4移动中卫星指挥系统 建议用户总部配置适当数量的车载卫星站(动中通或静中通)和 便携站,以在紧急情况下能提供现场机动通信服务。整个网络的应用 示意图如下: 动中通:车载设备在移动中,天线自动追踪卫星,实现卫星数据 通讯连接指挥平台。 车载站作为移动指挥中心,需要具备与相关各站点实现电话语 音、视频、数据及调度语音的传输,它由卫星通信系统、视频采集与 监视系统、警灯警报系统、广播系统和电源保障六个部分组成。其简 单结构示意图如下: 静中通:车载移动设备,指定地点手动对准卫星,实现卫星数据 通讯连接指挥平台 便携站:手提设备在野外对准卫星,实现卫星数据通讯连接指挥 平台 便携站采用可拆卸/拼装、可折叠天线,非常方便运输、以及现场安装使用。 下面是其天线的示意照片: IFTx 单元 以太网IP I 紗 IF Rx ATM 巴 a 休斯卫星小站A (图3:卫星小站示意图) 在将来,我们可以将卫星网络扩展到每个区域内部,在每个区域 内部用卫星网络作为地面通信线路的备份,在每个区域网络中也部署 车载卫星站(动中通或静中通)和便携站,从而形成如下所示的二级 卫星网络结构: 用户总部 7*- 便携站 区域中心 (图4:扩展区域拓扑图) 1.5亚洲3S卫星介绍 亚洲卫星公司(AsiaSat)于1988年2月在香港成立,是亚洲地区第 一家区域性的商业卫星运营组织。 亚洲3S卫星于1999年3月21日成功发射,定点在东经105. 5度的轨 道位置。亚洲3S卫星的C波段覆盖范围与亚洲二号卫星相似。 它是美国休斯公司(现波音卫星系统公司)制造的HS601HP型大 功率三轴稳定卫星,预计在轨寿命16年以上,控轨精度优于±0.05 度。 亚洲3S卫星装有16个Ku波段转发器,转发器带宽为54兆赫,采 用140瓦行波管放大器并配置线性化器。Ku波段转发器共有3个波束, 分别为东亚波束、南亚波束及移动波束。其中东亚波束覆盖中国全境 及日本、朝鲜、韩国、蒙古等国家,初始设置为8个转发器;南亚波 束覆盖印度、巴基斯坦及中东部分国家,初始设置为4个转发器;移 动波束为4个转发器,现覆盖澳大利亚。 二、如何实现数据安全 1、卫星产权 •亚洲3S卫星产权,隶属于中信集团。 亚洲3S卫星于1999年3月21日成功发射,它是美国休斯公司(现 波音卫星系统公司)制造的HS601HP型大功率三轴稳定卫星,预计在 轨寿命16年以上。 •卫星通信系统的网管支持严格的多级操作员架构,可以对每级操 作员定义不同的操作权限和可操作范围,可以定义每个操作员的 登入口令。网管的日志记录可以详细记录每个操作员的历史操作 •用户可以在区域中心和用户总部的应用系统之间建立VPN隧道 (如IPSec),所有通过网络传输的用户数据都要经过VPN隧道封 装,之后再发往卫星系统 •卫星网中所传输的每个数据在链路层都带有接收方的地址码,只 有真正的接收方才能解开发送方发送的IP数据 •对数据传输安全性有极严格要求的用户(如军方),用户也可以采 用信源加密、或信道加密的方式,以进一步防止数据泄漏。 三、与现有网络比较卫星系统优势 • 设备优势 a)卫星设备技术,目前休斯是世界上最大的设备供应商。 b)设备集成度很高,安装简便 c)卫星小站,为客户提供更高系统使用性和既定天线尺寸的更大 的吞吐量。卫星小站可以优化链接性能,即使是对地理位置分 散和多雨地区的网络,可通过远端站的信号质量反馈动态地调 整纠错码及性能调制来实现链路优化,大幅度改善的LDPC (Low Density Parity Check)纠错编码,结合自适应调制功能 • 卫星的优势 1)广播性质 2)覆盖面广,不管是山区还是海洋。 与传统通信方式(如光纤、微波、地面2G/3G移动网络等)相比, •卫星通讯方式优于现有网络通讯方式的几大特点 a)先对比光缆,其不受人为破坏,及地质变化造成的网络通断 b)对比地面微波通讯,虽然很传播方式类似,但是由于地球表面 是园的,所以需要建立多个中转 • 一颗同步轨道卫星可以覆盖整个地球1/3,要建设一个全国范 围的卫星网络一颗卫星即可以满足要求 •卫星通信不依赖于任何地面线路,不需要中间电路的接力,可 以快速、经济有效地实现站点部署 •卫星站可以根据需要随意搬迁,具有可移动性 •卫星站建设完成之后,可以方便地根据需要调整卫星传输带 宽,方便地扩充链路传输容量 •卫星通信具有一发多收的功能,支持内容的组播、广播。这一 功能一方面可以节省传输相同信息所需要的转发器带宽,另一方面可 以做到所有接收站同时接收,没有接收时间的差异性 •单主站多星、多频段、多网络、多出向:模块化的主站硬件结构, 只需增加少量的硬件即可实现多星、多频段、多网络应用。 休斯卫星主站出向载波采用DVB-S2 ACM技术,主站对小站的数 据能够根据天气情况的变化实时更改出向载波的调制和纠错编码方 式。 •适用于各种网络环境 •先进的带宽管理能力: •高效TDMA回传信道: •高电路可靠性/稳定性: 在TDMA回传方向,休斯卫星系统支持自适应入向选择(AIS)技 术,小站TDMA发射的上行功率、突发编码率可以随着天气的变化 实时进行调整,或在不同符号率的TDMA载波上跳频。 DVB-S2 ACM (自适应编码/调制)与自适应入向选择(AIS)相结 合,充分保证卫星电路工作的可靠性和稳定性。 •先进的IP特性:休斯卫星系统具备丰富的IP功能和特性,支持RIP、 BGP (边界网关协议)路由,支持NAT地址翻译、DHCP、DHCP Relay、 VRRP (虚拟路由器备份协议)、PBR (策略路由)等。 •可扩充