车载卫星通信设备及操作简介.doc

车载卫星通信设备及操作简介
3.1 卫星通信系统开通前应该注意的事项：
3.1.1 环境勘察
1） 选择停放场所
★ 选择较为平坦、坚实的空地作为停车场地。确保对卫星信号收发、微波信号收发不形成遮挡。
★ 车辆上方应无遮挡物，以免阻碍天线桅杆正常升起。
★ 应尽量避开高大的障碍物（陡坡、高大建筑、高大树木等），确保对卫星通信、微波通信、无线网桥通信的信号收发不形成遮挡。
★ 如果采用市电则车辆停放地距最近的有效市电电源应在60M以内，且能打地桩以接地或能接入其他的接地系统。
★ 车辆停放地还要考虑整车噪声对居民或环境的影响。
2） 选择市电电源
★ 车载系统原则上应尽量考虑采用目的现场的有效市电电源。
★ 在车载系统到达现场前，应与提供电源的单位或供电部门做好协商。
3）确定传输方式
★ 同相关单位协商拟采用的传输方式，传输方式应遵循方便接入的原则结合停放场所条件综合考虑。若距机房较近，可采用光纤直接连接的方式；否则可采用微波或者无线网桥传输方式；特殊情况可采用卫星传输方式。
★ 采用微波或者无线网桥传输方式时，要预先选定好对端微波架设的位置，以最近的机房和视距传输来综合考虑。原则上在车载系统达到目的现场前，应架设好对端微波天线，以尽量缩短系统开通的时间。
★ 采用卫星传输方式时，应根据使用的卫星经度考虑对应方位无遮挡，且避免使车头朝向卫星方位停放，以方便卫星天线接收。
★ 车载卫星系统通过自动对星需要获取的信息：（1）GPS、（2）电子罗盘、（3）AGC（信标机电压）。

3.1.2 数据准备
确定BTS的相关数据
★ 根据网络规划，确定车载BTS相关数据，如频点、邻区切换等，必要时，到目的现场测试移动网络的数据，了解频率干扰情况、话务量分配、切换等情况。同时与传输室确认应急车传输的接入基站，并在基站端对通传输电路，同BSC核对每套应急传输电路所对应小区的关系、核对小区定义的设备数量、设备类型和软件版本等信息，确保BSC的数据定义与应急车安装的硬件完全对应；
★ 根据现场的网络状况，确定基站天线的覆盖范围和方向。
★ 根据网络规划，确定车载BTS系统接入PLMN网的BTS的相关数据。

3.1.3 带卫星的小C车规范开通流程

1、停车、拉手刹 2、打地桩、接工作地、保护地 3、放支撑脚、启动联合供电 4、挂CDMA天线、升天线桅杆、接馈线 5、对星、核对工作频率、极化、标定功率、载波上星 6、开基站、数据下载 7、开通测试、网络优化

3.2 卫星系统概述
3.2.1卫星系统业务需求简介
卫星传输作为小型应急通信车三种传输方式（微波传输、光纤传输、卫星传输）之一的传输手段解决从车载BTS到各省BSC的Abis接口的传输，实现1x语音数据及EVDO数据业务的传输。
3.2.2卫星系统组成
根据系统设备配置和改装要求，小型应急通信车包括移动通信系统（不同厂商BTS和BSC设备）、传输系统（SDH、PDH、50M无线以太网桥、车载卫星）及天馈线系统（卫星天线、微波天线基站天线、桅杆等），其中卫星子系统主要由以下几种设备组成：
车载卫星天线、GPS天线、天线控制系统、信标接收机、MODEM、LNB、固态高功放。

车载卫星天线
本项目采用VertexRSI公司生产的型号为C135M-SE的车载偏馈卫星天线

3.1.3常用设备主要操作
天线控制器

本项目采用VertexRSI公司生产的型号为RC3000的天线控制器

一）、天线控制器操作面板

右图天线控制器操作面板
常用操作实例
1. 天线自动展开和收藏
（1） 自动展开
① 设备加电；
② 自检完成后，出现如下界面：

③ 按“1”，界面显示如下：

④ 提示：按键返回MENU根菜单，不执行展开操作；按键继续执行展开操作。按键，出现如下界面：

⑤ 天线展开时，对应的“ELEV”字样会闪动，直到ELEV后面的度数和括号内度数一致，即说明天线已自动转动至初始展开位置注：展开过程中随时按键可停止天线继续转动。
⑥ 按键，退出手动界面，返回到根目录菜单界面，如下图所示：

（2） 自动收藏
① 在天线控制器根目录菜单界面，按<2 STOW>键，出现如下提示界面：

② 提示：按键返回MENU根菜单，不执行展开操作；按键继续执行展开操作。按键，出现如下界面：

2. 选择卫星来源
① 在天线控制器根目录菜单界面按<3 LOCATE>键，系统自动启动GPS和COMPASS，接收并计算自动对星所需要的各项参数，包括方位角、俯仰角以及判断天线朝向等。

② 所有参数接收、计算完毕，出现如下界面，提示选择卫星来源，按<1-MANUAL>手动输入卫星参数、<2 PRESET>键从预置列表里选择、<3 SATLIST>从卫星列表里选择。

③ 按<2 PRESET>键，找到“CHINASTAR1”(87.5E 中卫一号卫星)，按“ENTER”键确认选择。
3. 选择极化方式
① 选择卫星来源后，系统界面提示选择极化方式，如下图所示：

按<7 H>键，选择水平极化方式；按<9 V>键，选择垂直极化方式；按<8 >键，将极化置于水平和垂直两极化的中间位置；按键退回至根目录菜单。
② 完成极化方式选择，天线控制器自动驱动天线向目标位置移动，系统会出现如下提示界面：

4. 切换天线电机驱动速度（Fast/Slow）
操作面板上按<0 SPEED>键，可以实现天线控制器电机驱动速度在“Fast”和“Slow”间切换，天线控制器界面中SPEED项会显示当前速度状态是“Fast”或是“Slow”。
5. 手动微调方位、俯仰和极化角度
在天线控制器手动调整界面，如下图所示：

按<2 Up>键，驱动天线向上转动；
按<8 Dn>键，驱动天线向下转动；
按<4 CCW>键，驱动天线逆时针转动；
按<6 CW>键，驱动天线顺时针转动；

二、 信标接收机（Tracking Receiver）
本项目采用VertexRSI公司生产的型号为253的信标接收机，

图表 1 信标接收机前面板

常用操作实例

在如下图所示的界面中，按“EDIT”键，进入编辑模式（此时显示屏右上角应有“edit”字样出现：

修改信标频率值；
在如下图所示的界面中，按“EDIT”键，进入编辑模式（此时显示屏右上角应有“edit”字样出现：
界面中“FREQ”（信标频率）项数值下面会出现对应下滑线，并有黑色光标闪烁。此时按上下箭头可修改信标频率值，修改完毕后按“ENTER”键确认，此时显示屏右上角“eidt”字样应消失。
注：该信标频率值为L波段（950～1950MHz）。不同卫星的信标频率是不一样的，同一颗卫星的信标频率也因不同波段、不同极化而不同。
2、 查看输入电平状态；

如上图蓝色区域所示位置，为信号值强度，单位为dBm。
注：本项目中，根据多次测试该值最大值可调至“-55dBm”，此时如需继续调整天线就要配合频谱分析仪操作。
3、查看信标锁定状态；

上图中蓝色区域所示位置为信标锁定状态提示区域。
如已锁定，则该区域显示“PHASE LOCK”；
如未锁定，则该区域显示“UNLOCKED”；
4、通过信标接收机判断LNB是否正常工作；
通过信标接收机可以粗略判断LNB是否出于正常工作状态：
如果LNB能够正常对下行卫星信号做处理，就应该能够接收来自空间的噪声信号，这样信标接收机所显示的“SIGNAL LEVEL”值即噪声信号强度就应该有变化。相反，如果LNB不能正常工作，则信标接收机就不能正确显示出噪声信号变化。
三、调制解调器（MODEM）

状态灯检查
LED
颜色
状态
Unit Status
（设备状态）
红色
设备故障
橙色
无设备故障但存在通信故障
绿色
无设备故障或通信故障
Transmit Traffic
（发射通信）
绿色
无发送通信故障
熄灭
存在发送通信故障，或发送载波处关闭状态，或未正确连接数据
Receive Traffic
（接收通信）
绿色
无接收通信故障（解调器和Vitebi解码器被锁定，一切正常）
熄灭
存在接收通信故障（解调器可能仍然正常）
On Line
（联机）
绿色
设备在线并正在进行传输
熄灭
设备离线（待机）－由外部连接的1:N冗余系统强制实现
Stored Event
（存储事件）
橙色
在记录中有存储的事件，可以从前面板观察或从远程口获得
熄灭
没有保存的事件
TEST Mode
（测试模式）
橙色
选择了测试模式（如：中频环回）
熄灭
当前未选择测试模式

此时，任意按一前面板按键可进入MODEM根目录菜单界面，如下所示：

1. 设置/更改载波发射（Tx）、接收（Rx）频率；
在根目录菜单下，按“左右”键移动光标至“CONFIGURATION”项，并按“ENTER”键确认，进入下图所示界面：

① 如设置/更改载波发射频率，按“Tx－>Tx IF”目录进入发射频率设置界面，如下所示：

第一行“CARRIER=ON”为载波打开/关闭状态，如打开载波发射，便光标移动至“ON”位置，按“上下”键修改状态至“OFF”；如关闭载波发射便通过上下键将状态改为“ON”
第二行“TX FREQ”为发射频率值，移动光标到待修改数值的位置，通过“上下”键修改数值，修改完成后，按“ENTER”键确认。本项目采用的MODEM工作频段为L波段，因此该频率值为950～1950MHz范围。

2. 调整MODEM载波发射电平（Power）；
按“TX－>POWER”路径进入发射电平配置界面，如下图所示：

通过“左右”键移动光标至“OUTPUT POWER LEVEL”数值位置，按“上”“下”键修改发射电平数值，修改完成后，按“ENTER”键确认。
3. 单载波调整天线极化（更改载波发射类型Normal/Tx-CW）；
① 进入MODEM根目录菜单：

② 通过“左右”键移动光标至“TEST”位置，按“ENTER”确认进入：

“MODEM TEST MODE”即MODEM测试模式，其中常用的有“NORM”和“TX-CW”两项。
“NORM”为调制波，在正常传输业务时，须设置为此模式，通过频谱分析仪观看此时载波形状象一个“等腰梯形”；
“TX-CW”为单载波，在调整极化隔离度时，须设置为此模式，通过频谱分析仪观看此时载波，是一个带宽非常窄、高度较高的“细高”载波。
注：如载波类型设置为“TX-CW”模式，MDOEM前面板左面的“TEST”指示灯会常亮，“NORM”模式则不会亮；要严格注意载波类型的应用情况，传业务时务必要用“NORM”调制波，调极化隔离度时务必要用“TX-CW”单载波模式！！！
4. 查看MODEM锁定时，各接收参数状态；
① 进入MODEM根目录菜单，如下图所示：

② 移动光标至“MONITOR”项，按“ENTER”键确认进入，系统显示如下界面：

③ 移动光标至“RX-PARAM”，按确认键进入，系统显示如下界面：

l “EbNo”为信噪比。表示信号质量的好坏；
l ΔF表示锁定下行信号的频率偏移量；
l BER表示为MODEM传输的误码率；
l BUFFER为缓冲区；
l RX-LEVEL为下行信号接收电平。

四、 功放（BUC）
本项目采用VertexRSI公司生产
的型号为CPKO1440SB的40W功率放大
器，安装位置均固定于天线臂上
通常情况下，BUC的工作模式是
同时完成放大和变频的功能。MODEM
将L波段的中频信号送至BUC后，
由BUC内部的变频模块将L波段信号
加上“功放本振频率”（12.8GHz）后
变为KU波段的射频频率，然后经由内
部的放大模块进行放大，最后发送上星。

五、低噪声变频器（LNB)
本项目采用VertexRSI公司生产的
型号为TLNB12000X的低噪声变频器。

六、GPS
l 天控器与可选项GPS接收机之间是通过一个RS-232串口通信的。从GPS接收机来的数据流被多层解析为纬度、经度和时间等数据。
l 在正常情况下GPS应该在加电后4分钟内生成一个导航结果。如果几个星期没有被加电过或如果GPS已经被移动到与它最近一次生成一个导航结果的位置相当远的距离之外，生成一个结果所花费的时间可能会超过4分钟。如果GPS不能“看到”4颗卫星，它将不会生成一个导航结果。此时，应检查GPS上方是否空旷。
七、罗盘
天控器和磁通罗盘之间的是通过RS-232接口进行通信的。
八、L频段合分路器
本项目采用Global公司生产的型号COMB4PN-5A-PRO的合分路器。

三、卫星子系统接口连线图

图表 2 卫星子系统接口连线图