ГОСТ Р 59971-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Средства наблюдения, навигации, связи и автоматизации организации воздушного движения гражданской авиации Российской Федерации. Тактико-технические требования

5.7 Наземное оборудование авиационной фиксированной спутниковой системы связи

5.7.1 Общие сведения

Наземное оборудование авиационной фиксированной спутниковой системы связи предназначено для обеспечения взаимодействия центров ОВД, ЦКС, передачи телеграфных сообщений, а также для обеспечения связи центров ОВД с ВС.

5.7.2 Состав оборудования

В состав авиационной фиксированной спутниковой системы связи должны входить:

- приемное оборудование;

- передающее оборудование;

- мультиплексоры;

- антенная система и антенно-фидерный тракт;

- модемы земных станций (ЗС);

- устройства суммирования сигналов (комбайнеры);

- оборудование контроля и управления ЗС.

5.7.3 Тактико-технические требования

5.7.3.1 ЗС должны обеспечивать следующие виды каналов связи:

а) канал речевого диспетчерского взаимодействия (ДВ) - дуплексный канал, информационная скорость 8 кбит/с, время предоставления канала - немедленное, приоритет канала - высокий, загрузка канала - не более 0,2 Эрл;

б) канал передачи речи/данных для взаимодействия систем связи служб центров ОВД - дуплексный канал, информационная скорость 8 кбит/с для режимов связи АТС-АТС, АТС-ТА и ТА-ТА, время предоставления канала - не более 15 с, приоритет канала - низкий, загрузка канала - не более 0,2 Эрл;

в) каналы трансляции речевой информации диспетчер - пилот (ТСИ):

- дуплексный канал: информационная скорость 8 кбит/с, время предоставления канала - немедленное, приоритет канала - высокий, загрузка канала - не более 0,2 Эрл;

- цифровой канал управления аппаратурой управления радиостанцией(ями): информационная скорость 1200 бит/с, время предоставления канала - немедленное, приоритет канала - высокий, загрузка канала - не более 0,2 Эрл.

Примечание - Дуплексный канал ТСИ содержит внутриполосную сигнализацию в диапазоне от 300 до 3400 Гц;

г) канал трансляции плановой (телеграфной) информации (ТПИ) - информационная скорость 50, 100 или 200 Бод, приоритет канала высокий, загрузка канала не более 0,6 Эрл на скорости 50 Бод.

Примечание - Для организации канала ТПИ допускается использование информационной скорости 300, 600 и 1200 бит/с;

д) канал трансляции информации от РЛС (ТРИ) - информационная скорость 2,4 или 4,8 кбит/с, приоритет - наивысший, загрузка канала 1 Эрл;

е) канал передачи данных (ПД) - информационная скорость от 0,3 до 64 кбит/с, приоритет - низкий или высокий в зависимости от типа канала.

5.7.3.2 ЗС должны обеспечивать:

а) слоговую разборчивость речи в каналах ДВ и ТСИ не менее 98%;

б) соответствие канала спутниковой связи отраслевым требованиям к каналам тональной частоты магистральных и внутризоновых первичных сетей;

в) достоверность приема информации не хуже 10^-6/бит (для каналов ТПИ, спутниковой связи, и ПД), коэффициент ошибок не хуже 10^-4/бит (для каналов ДВ и ТСИ) при отношении E/N_o в полосе сигнала не более 7,5 дБ;

г) коэффициент готовности каналов не менее 0,995;

д) суммарную величину задержки в каналах авиационной фиксированной спутниковой системы связи (задержка в спутниковой радиолинии и задержка в аппаратуре станции) не более 350 мс.

5.7.3.3 Каналообразующая аппаратура ЗС (мультиплексоры) должна обеспечивать:

а) объединение информации в групповые последовательности со скоростями от 9,6 кбит/с.

Примечание - Желательным является обеспечение значений групповой скорости 764, 1024 и 2048 кбит/с;

б) сопряжение с существующими сетями связи AFTN, CIDIN, СИТА, АРИНК, а также, при необходимости, с взаимоувязанной государственной сетью связи.

Примечание - Для сопряжения с указанными сетями связи допускается использование дополнительных согласующих устройств;

в) сопряжение с наземными сетями связи и абонентскими устройствами по следующим интерфейсам:

- для канала ДВ - с аппаратурой класса ИВА по 2- или 4-проводному интерфейсу С1-ТЧ (E&M);

- для каналов ТСИ - с аппаратурой ТРС по 2- или 4-проводному интерфейсу С1-ТЧ (E&M) и асинхронному интерфейсу RS-232;

- для каналов ТРИ - с устройствами передачи данных (АПОИ РЛС) по синхронному/асинхронному интерфейсу V.24;

- для каналов ПД - с устройствами передачи данных по синхронным/асинхронным интерфейсам V.24, V.35, V.11 и RS-422/RS-449;

- для канала ТЛГ - с терминальной телеграфной аппаратурой и ЦКС AFTN по интерфейсу С1 - ТГ, а также V.24;

- для каналов СС - со стандартной телефонной аппаратурой общего пользования и аппаратурой передачи данных (факс, телефонный модем) по 2-проводному интерфейсу С1 - ТЧ с сигнализацией FXO/FXS и со стандартными АТС по 2/4-проводному интерфейсу С1 - ТЧ с сигнализацией E&M;

- для местных локальных сетей LAN по интерфейсу Ethernet.

Параметры агрегатной линии:

- количество - 1;

- интерфейсы: RS-232, RS-422/RS-449, V.11, V.35;

- скорости передачи: от 19,2 кбит/с;

- протокол Frame Relay.

Параметры каналов передачи данных:

низкоскоростные:

- количество - не менее 5;

- синхронный/асинхронный интерфейс RS-232;

- скорости передачи от 1,2 кбит/с для синхронного интерфейса и от 0,05 кбит/с для асинхронного интерфейса;

высокоскоростные:

- количество - 1;

- синхронные интерфейсы: RS-422/RS-449, V.11, V.35;

- скорости передачи от 9,6 кбит/с;

локальные сети LAN:

- количество - не менее 2;

- интерфейс Ethernet LAN.

5.7.3.4 Параметры речевых каналов связи:

а) количество - не менее 8;

б) скорости передачи речи от 4,8 кбит/с;

в) алгоритмы речепреобразования: ACELP, ATC, ADPCM, PCM;

г) интерфейсы:

- 4-проводная соединительная линия, сигнализация E&M;

- 2-проводная соединительная линия, сигнализация E&M, OPX, SLT.

Возможность управления и диагностики ЗС с помощью дисплея и клавиатуры на передней панели.

Программное изменение конфигурации интерфейсов без замены или аппаратной реконфигурации устройств мультиплексора.

Организацию гибкой системы приоритетов для каналов передачи информации и передачи данных с целью установления приоритетов каналов речи и данных в соответствии с их степенью важности.

Мультиплексор ЗС должен иметь модульную структуру, обеспечивающую получение требуемой конфигурации устройства и ее расширение. Количество устанавливаемых плат расширения (речепреобразующие устройства, высокоскоростные и низкоскоростные интерфейсы передачи данных) - не менее 8.

Примечание - В состав плат расширения мультиплексора допускается включение модулей модемов радиоканала.

5.7.3.5 Антенная система и антенно-фидерный тракт

В узловой ЗС должна использоваться антенная система с диаметром зеркала не менее 5 м, а в абонентской ЗС - антенная система с диаметром зеркала не менее 3,5 м.

Антенно-фидерный тракт ЗС должен обеспечивать передачу сигналов в полосе частот 5975 - 6525 МГц и прием сигналов в полосе частот от 3650 до 4200 МГц.

Коэффициенты усиления на передачу и прием антенных систем должны быть не менее 46,5 дБ и 43,3 дБ для узловых ЗС, 43,5 дБ и 40,3 дБ для периферийных ЗС соответственно.

Антенны ЗС должны иметь усиление G, по крайней мере, в 90% пиков боковых лепестков диаграммы направленности, не превышающее:

G = 29 - 25 log q дБ	для антенн с D/l = (150 - 100),
G = 45 - 10 log D/l - 25 log q дБ	для D/l = (100 - 35),

где q - угол, отсчитываемый от оси главного лепестка диаграммы направленности антенны;

D - диаметр антенны;

l - длина волны.

Антенная система ЗС должна обеспечивать работу с круговой поляризацией в диапазоне 6/4 ГГц:

- правая круговая - на прием;

- левая круговая - на передачу.

Коэффициент эллиптичности антенны ЗС должен быть не менее 0,85.

Антенные системы ЗС должны обеспечивать наведение и автоматическое сопровождение ретранслятора в пределах +/- 6° по азимуту и углу места. Потери от неточности автосопровождения не должны превышать 0,5 дБ.

Конструкция опорно-поворотного устройства антенны ЗС должна обеспечивать оперативную переустановку ее в пределах 180° по азимуту и от 5° до 60° по углу места.

5.7.3.6 Приемное оборудование

Шумовая температура приемника ЗС должна быть не выше 65 К.

Шумовая добротность должна быть не менее 24 дБ/К для узловой ЗС и не менее 21,0 дБ/К для периферийной ЗС.

Приемное устройство ЗС должно обеспечивать прием одной или нескольких несущих в выделенном для работы стволе.

Полоса пропускания приемного тракта по уровню минус 3 дБ должна быть не менее +/- 18 МГц относительно центральной части приема.

Допустимая относительная нестабильность частоты гетеродинов приемника в течение месяца должна быть не более +/- 10^-7.

Избирательность приемного тракта по соседнему частотному и зеркальному каналам должна быть не хуже 30 дБ и 60 дБ соответственно.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики приемного тракта (от входа МШУ до выхода ПЧ понижающего преобразователя частоты) относительно центральной частоты приема в пределах полосы пропускания +/- 18 МГц должна быть не более +/- 1 дБ.

Неравномерность характеристики группового времени запаздывания (ГВЗ) приемного тракта (от входа МШУ до выхода ПЧ понижающего преобразователя частоты) относительно центральной частоты приема в пределах полосы пропускания +/- 18 МГц должна быть не более 10 нс.

Односторонняя спектральная плотность фазового шума, налагаемого на любую из входных несущих, не должна превышать следующих значений в точках:

- 100 Гц - минус 60 дБ;

- 1 кГц - минус 70 дБ;

- 10 кГц - минус 80 дБ;

- 100 кГц - минус 90 дБ;

- свыше 100 кГц - минус 90 дБ, за исключением дискретных компонент. Ни одна из дискретных компонент не должна превосходить уровень ограничения более чем на 10 дБ.

5.7.3.7 Передающее оборудование

Передатчик ЗС должен обеспечивать передачу одной или нескольких несущих в выделенном для работы стволе диапазона 6 ГГц.

Ширина полосы пропускания ствола должна быть 36 МГц.

Передатчик периферийной ЗС должен иметь возможность работы в режиме одной несущей, а передатчик узловой ЗС должен иметь возможность работы несколькими несущими.

Глубина регулировки излучаемой мощности должна быть не менее 16 дБ.

Отклонение мощности передатчика не должно превышать +/- 0,5 дБ от номинальной.

Наземные станции должны обеспечивать эффективную изотропную излучаемую мощность в пределах главного лепестка диаграммы направленности антенны (по уровню минус 3 дБ) с учетом потерь на наведение, не менее 59 дБВт для узловой ЗС и не менее 53 дБВт для периферийной ЗС.

Примечание - Величина мощности передатчика ЗС должна обеспечивать требуемые характеристики качества передачи информации и значение коэффициента готовности канала в наихудших условиях энергетического бюджета спутниковой радиолинии с учетом запаса на перспективное развитие сети.

Допустимая относительная нестабильность частоты передатчика в течение месяца должна быть не более +/- 10^-7.

Уровень побочных дискретных излучений в полосе 4 кГц в пределах полосы излучения ЗС не должен превышать минус 30 дБ относительно мощности несущей.

Уровень каждого продукта интермодуляции третьего порядка, измеренной методом 4-несущих в частотной полосе ЗС, должен быть не менее чем на 30 дБ ниже уровня одной несущей.

Неравномерность характеристики ГВЗ (от входа ПЧ повышающего преобразователя частоты до выхода мощного канала) в пределах полосы пропускания +/- 18 МГц относительно центральной частоты ствола должна быть не более 10 нс.

Неравномерность АЧХ передающего тракта (от входа ПЧ возбудителя до выхода передатчика) должна находиться в пределах +/- 1 дБ в пределах полосы пропускания +/- 18 МГц относительно центральной частоты.

- 100 Гц - минус 60 дБ;

- 1 кГц - минус 70 дБ;

- 10 кГц - минус 80 дБ;

- 100 кГц - минус 90 дБ;

Плотность потока мощности СВЧ излучений у шкафов передатчиков ЗС не должна превышать 25 мкВт/см².

5.7.3.8 Модемы земных станций

Модемы ЗС должны обеспечивать:

- диапазон промежуточных частот от 50 до 180 МГц;

- шаг перестройки не более 2,5 кГц;

- цифровые интерфейсы RS-422/449, RS-232, V.35;

- информационную скорость от 9,6 до 4096 кбит/с;

- модуляцию:

QPSK со скоростью от 19,2 до 4096 кбит/с;

BPSK со скоростью от 9,6 до 1024 кбит/с;

- доплеровский буфер от 32 до 16384 бит;

- параметры FEC:

R = 1/2, 3/4 и 7/8 для QPSK и R = 1/2 для BPSK (K = 7);

- тип скремблера/дескремблера V.35;

- уровень фазовых шумов в соответствии со стандартом INTELSAT IESS - 308;

- интерфейс дистанционного контроля и управления RS-232/RS-485.

Модулятор модема должен обеспечивать:

- тип кодирования (стандартный) - сверточное;

- выходную мощность от минус 5 до минус 20 дБ (должна устанавливаться с шагом 0,1 дБ);

- уровень комбинационных помех минус 55 дБ;

- стабильность внутреннего источника опорной частоты не хуже +/- 10^-5;

- шаг перестройки не более 2,5 кГц.

Примечание - Должно быть предусмотрено использование внешнего источника опорной частоты.

Демодулятор модема должен обеспечивать:

- стандартный тип декодирования по Витерби - мягкие решения;

- входной уровень полезного сигнала от минус 30 до минус 55 дБ (уровень должен устанавливаться с шагом 0,1 дБ);

- максимальный уровень суммарного сигнала минус 5 дБ;

- диапазон поиска несущей +/- 25 кГц (должен устанавливаться программно);

- отношение сигнал/шум (при вероятности ошибки BER = 10^-7) E/No:

при R = 1/2 - плюс 5,9 дБ;

при R = 3/4 - плюс 7,5 дБ;

при R = 7/8 - плюс 8,6 дБ;

- шаг перестройки не более 2,5 кГц.

5.7.3.9 Устройства суммирования сигналов (комбайнеры)

Комбайнеры должны обеспечивать возможность линейного сложения сигналов, разделенных по частоте, на передачу и прием в полосе работы модема от 50 до 180 МГц.

Ослабление каждого из сигналов не должно превышать теоретического более чем на 1,0 дБ.

Неравномерность АЧХ в полосе частот РТР (+/- 18 МГц) не должна превышать +/- 0,5 дБ.

Входные и выходные порты комбайнера должны обеспечивать сопряжение по импедансу с приемопередатчиком и модемом.

5.7.3.10 Контроль и управление

Оборудование контроля и управления ЗС должно обеспечивать:

- управление антенной системой (наведение на ИСЗ, слежение за ИСЗ, переход на резервный или альтернативный ИСЗ);

- управление приемо-передающим оборудованием (установка частот на прием и передачу, регулировка уровня сигнала на передачу, изменение количества частот на прием и передачу);

- управление модемом (точная установка частот на прием и передачу, регулировка уровня сигнала на передачу);

- управление мультиплексорами (изменение конфигурации интерфейсов, управление каналами);

- локальный контроль и управление по командам оператора станции и дистанционный по каналам управления ЗС и центральной управляющей станцией сети.

Контроль и управление работой ЗС должны осуществляться с использованием стандартных протоколов управления.

Сопряжение устройства управления с управляющими портами оборудования ЗС должно осуществляться по стандартным интерфейсам RS-232, V.35, RS-485.