民航C波段卫星网转星实施计划.doc

民航C波段卫星网转星实施计划天航信网络公司2011年7月一、 概述目前民航C波段卫星通信网TES和PES系统使用鑫诺一号卫星的C8B和C11B转发器，使用带宽分别为32MHz和4.4MHz。根据中国卫星通信集团的计划，鑫诺一号的替代星中星10号已于2011年6月21日成功发射至预定轨道，目前正在进行为期约两个月时间的在轨测试。中星10号卫星计划将于2011年8月12日夜正式接替鑫诺一号卫星投入运营。届时，鑫诺一号卫星上的用户载波将全部转移到中星10号卫星上。本文将根据C波段转星技术方案，详细介绍转星过程中网控站和远端站的具体工作和实施细则及各项工作的时间安排。二、 转星工作人员安排为了确保C波段业务在转星后实现平稳运行，保障民航各项业务不受影响，网控站和各地区空管站、空管分站及TES军航站点应安排相关领导和技术人员配合开展转星前后的工作。具体安排如下：2.1网控站的人员安排l 现场领导（1人）：杜欣职责：掌握统调工作进展情况，负责现场指挥、协调。l 现场总协调（1人）：熊照明职责：观察转发器变化情况，了解统调工作进展，与各地区、卫星公司协调，处理各地反映的问题。l 现场工程师(3人)：李大珩、杨雨辰、张辉职责：负责网管数据库的重新配置和相应参数调整，配合各地进行节点重新入网、ODU频率修改等工作。l 现场纪录(2人)：陈明玉、汪树男职责：负责记录各远端站调整前后相关参数，转发器变化情况等。2.2远端站的人员安排转星前远端站需进行TES（PES）节点及ODU的相应参数调整，使节点重新入网，并进行入网后的状态观察和相应业务测试以及转星后续的对星、极化标定、功率标定等工作。远端站需根据情况，安排现场技术工程师负责上述工作，并提前做好各项准备工作。三、 转星前准备工作C波段卫星网转星后，频带资源与原来相比发生变化。因此无论是网控站还是远端站均需做好转星的准备工作。具体准备工作如下：3.1网控站的准备工作（1）下线数据库的配置C波段TES、PES卫星网转星前分别使用32MHz和4.4MHz带宽资源，而如前所述，转星后将分别使用24.6MHz和2.4MHz带宽资源，因此需要压缩频带资源并重新配置下线数据库。TES网现占用带宽约为29.8MHz，需要压缩到24.6MHz。根据空管局的C波段业务切至Ku网的要求及各地业务切割计划，将有6.524MHz的业务切至Ku网，因此此部分带宽资源将可以压缩，同时现有的TES数据库中有部分已经废弃的频带池，话音DAMA频带池中也存在冗余频点，因此可以将TES业务压缩至24.6MHz。PES网现占用带宽为4.4MHz，现使用1个OutRoute 和7个InRoute。OutRoute速率为512Kbps，每一个InRoute速率均为128Kbps。OutRoute占用带宽为1.6MHz，7个InRoute共占用带宽为2.8MHz。而转星后PES带宽将有2.4MHz，因此经过与厂家技术人员的研讨和测算后，计划将InRoute数量由7个减少到2个，速率不变，2个InRoute共占用0.8MHz带宽。OutRoute保持不变，占用带宽仍为1.6MHz，故经过压缩后的民航PES卫星通信网占用带宽为2.4MHz。（2）现有数据、系统的备份工作网控站在进行新数据库上线之前需做好现有数据及系统的备份工作。其中TES需要将主用网管切至广州，做好本地网管和系统的备份， PES网控站用户数据库和系统数据库也需备份，两个系统的备份工作均需在转星前完成。（3）C波段现有业务的迁移工作网控站目前承载着数据公司的ADS、AOC等业务，在转星前将该业务切割至Ku网，以确保转星期间业务不受影响。（4）至曼谷转报业务的保障PES网承载着至曼谷的异步转报业务，且为主用电路。在转星过程中，上述电路将出现短时间中断。中断期间，至曼谷转报业务可以通过绕转香港保证。因此，网控站需做好至曼谷转报业务的地面绕转路由的测试工作，并提前通知曼谷PES卫星电路中断的时间。与曼谷方面协调好转星期间的操作，确保转星过程中业务可以在绕转路由中正常传输。（5）同通过PES接收气象广播的站点进行协调 PES承载的气象广播业务没有其他备份手段，且部分远端站不具备将该业务迁移到民航Ku波段卫星通信网的条件。因此，在转星期间该业务会短时间中断。网控站需同接收气象广播的各远端站协调好调整PES的操作，尽量缩短中断时间。（6）ODU监控软件及其他工具的准备转星后TES的ODU的中心频率保持不变，上行中心频率6205MHz，下行中心频率3980MHz。而PES系统的ODU的上下行中心频率需要由原来的6325MHz、4100MHz修改为6215MHz和3990MHz。因此需要准备好ODU监控软件、ODU监控线缆、CU板监控软件、带串口的监控电脑等。（7）PES测试站的搭建 目前网控中心没有PES业务站，为了确保转星后PES全网正常运行，提前搭建PES业务测试站，一旦出现转星和PES网管及相应设备参数修改完成后，所有远端站均无法正常上线的情况，可以利用网控测试站进行网控站参数配置调整等工作，尽快使全网恢复正常。（8）确认军航站点的电路及业务情况网控站在转星后检查军航站点的运行情况，如果出现不能正常上线等情况及时协助解决，确保转星后军航所有业务运行正常。（9）协调地方机场站点做好准备工作C波段部分业务站点不直接归属空管局管理，因此在转星前应同地方机场站点协调好，协助其做好转星前的准备工作及转星后的参数修改及节点重新入网工作。（10）通知各地远端站和泰国卫星站频率调整的工作方案、要求和具体时间安排。3.2远端站的准备工作（1） 监控软件及相应工具的准备a.转星后PES的上下行中心频率会发生变化，因此远端站在重新入网前需要修改其主载波频率代码。为此各远端站需要准备好DIU软件、监控线缆及监控电脑等。b.对于各类TES站，尽管ODU中心频率不需调整，但是针对转星后可能发生的情况，各远端站需准备Vsat Utility软件、相应的监控电缆和监控电脑。在转星前，各远端站需测试以上所述监控软件、监控电缆和监控电脑，确保转星的顺利进行。（2） 对星、极化和功率标定的准备全网所有远端站在转星后须重新进行对星标定、极化调整和功率标定工作，只有达到规定的指标的远端站才能入网运行。因此需要做好相应准备工作。首先，确认设备情况，包括ODU工作情况、是否能正常监控、ODU供电情况、CU板和IFM板监控口是否正常等；同时，需要准备好相应工具，包括扳手、三通、射频线缆、频谱仪、带COM口的监控计算机、CUtunet 软件、Vsat Utility软件、ODU监控软件、ODU监控线缆及CU和IFM监控电缆等。（3） 转星后业务测试的准备工作转星完成，板卡重新上线且状态显示正常后，可以进行误码测试，以确保电路正常，业务可以正常传输。业务电路测试需要准备的工具包括：误码仪、连接线缆、环头等。（4） 无人值守站点的安排对于一些转星后暂时无法及时安排人员值守的站点，应提前安排人员前去关闭站点，确保转星后该站点不会干扰其他节点入网。（5） TES军航站点的准备工作由于TES网在转星前后，远端站无需修改ODU参数等工作，只需要重新复位CU板卡，等待板卡上线。如若遇到复位后无法上线等问题，必要时可以进行对星、极化标定、功率标定等工作。因此各军航站点应做好上述（2）至（4）的准备工作，确保转星后业务正常运行。四、 网控站转星具体实施步骤1、 TES新数据库上线8月12日晚22：00进行新数据库上线工作，完成时间约需1小时，具体步骤如下：a将现有数据库下线b新数据库上线：在VOC的Config Access屏中：Configration Name：XXXXXX(要上线的新数据库)在ConfgAcces窗口中输入新建的数据库名称后，选择F1：Conn readc等待四台网管数据库同步，约需1小时d确认四台网管数据库已经同步完成，控制信道数码管显示正常，OCC、ICC载波正常。2、TES全网CU板重新启动，重新加载信息8月12日晚22：10点开始，TES全网所有CU板进行复位，加载新的频点信息。等待CU板加载完毕后，确认CU板卡状态显示正常。如果CU板重启后无法加载信息或无法正常建链等情况，请及时联系网控中心。3、PES网管、ODU中心频率的修改及新数据库上线8月13日00：00进行PES网控站的频率调整。PES网控无备用网控，PES远端站的控制信息是通过PES网控站下载的，约需1小时。具体步骤如下：a首先断开PES网控站与ODU连接。b将现PES网管上在用的1个InRoute和7个OutRoute，更改为压缩后的1个OutRoute和2个InRoute，InRoute和OutRoute的相应参数均重新更改；修改卫星参数中的上行射频中心频率为6205MHz，下行射频中心频率为3980MHz；调整UMOD的出向信道频率范围至6205MHz，依次调整发射参数为BPSK、SDI、1/2、HNSB、PES、ON、OFF、-6.0dBm、TXDTE、ON，依次调整接受参数为BPSK、SDI、1/2、HNSB、PES、ON、OFF、REC、ON。c调整ODU的中心频率，并与PES网控站连接。下图4-1为VitaCom ODU监控图：图4-1 Vitcom ODU监控键入12，将Local control从disable更改为enable密码为peace键入5将下行中心频点4.100GHz更改为3.990GHz键入6将上行中心频点6.325GHz更改为6.215GHz键入8将configuration保存PES网控站与ODU连接后，等待PES网控站工作正常。d确认UMOD、BCD、NCC2及MIB Gateway均正常工作。确认上述三部分工作均完成后，进行远端站频率调整和节点入网调试工作。远端站的参数调整及节点入网工作计划于8月13日01：00开始。对个别不能正常入网的远端站，按转星应急预案的规定进行操作。五、 远端站参数调整及对星、极化和功率标定具体方法5.1 远端站TES系统CU板卡重启由于转星后TES系统的中心频率不变，故无需修改ODU中心频率等其他操作，因此远端站只需要重新启动CU板卡，并加载新的频点信息。正常情况下，等待几分钟至十几分钟后CU板卡可以加载完毕，状态显示正常。如果等待一段时间后仍然无法加载成功，请及时联系网控中心。5.2 远端站PES的IFM板卡参数修改a监控IFM板卡：远端站IFM板卡调试软件使用的是Windows版软件：Diuce（适用于Windows 98、Windows NT），从IFM板的config口连接电缆至计算机的串口。如没有电缆的站点请根据下图5-1所示线序进行制作。监控线缆线序表9针235RJ45水晶头253图5-1监控电缆线序b. IFM板参数修改：在计算机上运行Diuce555文件（此软件无需安装），运行软件后进入下图5-2所示的启动界面。图5-2软件启动界面 选择菜单中Setup选项中的Comm Port，进入通信端口设置，如下图5-3所示。图5-3通信端口设置各站根据各地链接电脑的实际情况进行选择。 选择菜单中Setup选项中的Configure Edit Mode，打开如下界面，然后按照下图5-4进行选择并点击“OK”。图5-4通信端口设置读取参数： 选择菜单DIUconfig选项中的Read，如下图5-5：图5-5配置读取 这时读取窗口会出现进程显示，如下图5-6所示，等待至窗口自动关闭。图5-6配置读取进程选择菜单DIU Config中的Dialog.，将会看到Spacelink Parameters的操作界面，如下图5-7所示。图5-7参数设置页面这里我们不需要修改任何参数，点击Next，这时我们会进入名为Port Card Parameters的操作界面，如下图5-8所示：图5-8接口板参数设置页面在此界面上，我们不进行任何参数更改，直接点击Next，进入名为Ranging Parameters的操作界面，如下图5-9所示：图5-9接口板参数设置页面2在此界面下，我们也不进行任何的参数更改，直接点击Next，进入名为Network Parameters的操作界面，如下图5-10所示：图5-10网络参数设置页面在此界面下我们要将Primary frequency code和BacKup Frequency Code中的909603修改为685904，Inroute 1的Frequency Code由710F改为C81B，Inroute 2的Frequency Code由750F改为CC1B，另外将Inroute 3至Inroute 7的Frequency Code置为0000。 填写完毕后，点击OK选项，以进行参数写入板卡的操作，FM板将对新写入的参数进行一系列功能性调整。写入窗口有进程显示，等待至窗口自动关闭，关闭Diuce软件。复位IFM板：关闭机箱电源，30秒后打开电源。查看状态：选择菜单中DIU configMonitor，Eb/No应大于10，CER应为BEST，IFM板应显示为“.”。调整：cPES远端站的Commission操作PES远端站的Commission调整过程是自动进行的，目的是将发射功率、时间偏差调整到一个合适的值上。如果部分PES远端站工作不正常，可以手动通过Commission操作进行Commission重新调整，以使发射功率、时间偏差调整到合适的值上。选择菜单DIU Config中的Switch选项，我们将进入如下图5-11所示界面：图5-11网络参数设置页面选中Commission选项并点击Apply，PES会自动进行Commission操作。当IFM板显示y，MPC板显示3 b.交替闪烁，此时表明Commission调整成功。将Switch中的选项改为Normal，并点击Apply。 重新选择菜单DIU Config中的Dialog.，点击两次Next，来到Ranging Parameters界面，如下图5-12所示。图5-12网络参数设置页面 将CURRENT RANGED VALUES中power level和timing调整过的值填写到INITIAL RANGING PARMETERS中相应的位置上去。最后将修改好的参数写入IFM板，等待IFM板达到“.”状态。5.3远端站对星远端站在上述工作完成之后，有必要重新进行对星、极化标定和功率标定工作，以确保转星后天线准确对星，极化隔离度正常，功率大小合适，节点业务传输正常。对星调整通常是通过接收卫星的信标信号来调整天线对星角度，并在频谱仪上观察射频信标信号强度。本次对星在设备条件允许的情况下，应该尽量在射频波段信标上进行调整。调整完成后，信标信号强度应在37dB以上。5.3.1 天线俯仰角的调整天线的俯仰角是指天线的指向与水平面的夹角。天线的俯仰角等于中心体上沿与水平面的夹角。其调整是通过驱动俯仰螺母来实现的，如下图所示。搬动调整杆手轮，即可驱动方位螺母，实现天线的上仰或下仰，通过频谱仪观察信标信号强度达到最大值。图 5-13俯仰调整丝杠及调节手轮5.3.2 天线方位角的调整天线的方位角是指天线的实际指向与正北方向按顺时针方向的夹角。此角度可用罗盘测得（实际测得的角度含有磁偏角，并不是非常准确）。天线的方位角调整与俯仰角调整类似,是通过水平丝杠上的调节手轮进行方位调整，如下图所示。在调整方位角过程中，首先根据天线计算所得的方位角，把天线方向大致预置在所计算的方位角上，然后仔细调节，通过频谱仪观察信标信号强度达到最大值。图5-14方位角调整丝杠及调节手轮5.3.3 对星注意事项如果用频谱仪直接连接射频信号对星，频谱仪需要加隔直器，以防止直流功率过大损坏频谱仪。如果接收的信标信号强度不够，可能是天线指向正好在旁瓣上，需要大范围调整天线方位和俯仰角，选择最大的信标信号，以确定天线对准转发器主瓣。5.3.4 对星连接示意图天线、ODU及频谱仪的连接示意图如下图所示。图 5-15对星连接示意图5.4远端站极化调整5.4.1 检查极化指标方法检查本站的极化隔离度是否达标，方法是在网控中心指定的频点上发射一个单载波。方法如下：（1）打开CUtunet 软件图5-16 CUtunet 软件界面（2）点击show folder 按钮选择条目frequency & power通过联系网控工程师获取分配的发射频点（只需要更改TX项即可），然后将发射功率（gain settings）调整至最大（靠右最大）。图 5-17 show folder界面（3）选择条目modulation & rate data rate选择19.2Kmodulation选择QPSKFEC rate选择1/2选中Output Continuous Wave（CW）选中TX enable选中Q invert图5-18发射调制波界面（4）点击OK按钮直到CU板上显示“-/E.”交替出现为止，调整可能需要尝试多次才可以成功。5.4.2 判断标准联系卫星公司测控站人员检查交叉极化隔离度是否达到30dB的规定值。如果交叉极化隔离度达标的站，就无需进行极化调整工作，否则，对于不合格的端站必须进行极化调整。5.4.3 调整极化隔离度对于极化隔离度不合格的远端站，必须调整到极化达标。极化调整的方法是：松开双工器上的固定螺栓，电话联系卫星测控站77），在卫星公司工程师的指导下转动天线馈源，直到极化隔离度达标，锁定固定螺栓，卫星公司确认锁定后极化隔离度指标，同时要求卫星公司对极化隔离度标定的结果打印留底保存。最后恢复业务。5.5远端站载波功率标定载波功率标定包括网控中心站功率标定及远端站功率标定。首先完成网控中心站的功率标定，其次完成广州网控中心的功率标定，最后完成各个远端站点的功率标定。在功率标定过程中，卫星公司考虑功率带宽平衡，合理的转发器增益档设置等诸多因素，来分配功率保证转星完成后，转发器处于民航业务运营的最优状态。所以在调整过程中，必须要严格服从北京网控中心的调整意见，调整完成才能依次入网。在调整过程中，根据各个站点的情况可能会进行两轮调整。5.5.1 准备工具1 电脑及英文操作系统选择有COM口的电脑和英文版的windows NT或者windows 98操作系统。2 CUtuneut软件CUtuneut是很早的软件了，由hughes公司于上世纪开发。所以尽量使用英文版本的操作系统，英文版的XP也可以。图5-19 CUtuneut软件界面3 CU板监控线缆CU板监控线缆线序DEBUG RJ-119-pin Comm233255这是室内必备的监控线，不论监控CU板发调制载波还是监控V2站的RFM板都用此线序，一定确认此线好用才行。最好是做两根，做备份。4 频谱仪可以用于调整接收电平从接受口查看接受低噪电平值，也可以用来确认载波是不是真的从板子里发出来了。图5-20 频谱仪5 常用工具改锥、套筒、内六角、刀子、电缆转接头等，根据各站要求配置，这些工具主要是在调整过程中出现紧急情况应急用的。5.5.2 发射功率标定根据各个远端站硬件条件和调整人员操作水平，功率标定的调整针对条件较差的远端站建议采用电话调整方案，针对条件较好的远端站建议采用发射调制波的方案。调整功率需要对远端站点的室内和室外设置的衰减器进行调整，一般先调整室外ODU，然后调整各机架室内衰减器，进行微调。图5-21远端站具体框架图5.5.2.1 发射调制波方法打开CUtuneut软件：图5-22 CUtuneut软件界面点击show folder 按钮选择条目frequency & power，通过联系网控工程师获取分配的发射频点，然后将发射功率（gain settings）调整至最大。图5-23 show folder界面选择条目modulation & rate data rate选择19.2Kmodulation选择QPSKFEC rate选择1/2选中scrambler & diff .encoder选中TX enable选中Q invert图5-24发射调制波界面点击OK按钮直到CU板上显示“-/E.”交替出现为止，调整可能需要尝试多次才可以成功。在调试过程中应该显示双竖线闪烁。调整功率需要对远端站点的室内和室外设置的衰减器进行调整，一般先调整室外ODU，然后调整各机架室内衰减器，进行微调。5.5.2.2 调整功率（1） AGILIS ODU 上下行衰减值调整AGILIS 监控电缆的线序： AGILIS 监控电缆线序航空头485（半双工）转换盒B地E+F-在监控软件页面上调整相应收发增益值即可。（2） EFDATA ODU 上下行衰减值调整EFDATA ODU 监控电缆的线序： EFDATA ODU 监控电缆的线序M & C (26 pin)Comm (9 pin)A5D8E3F7G2H6设置通信参数：监控显示：图5-25 EFDATA ODU 监控界面（3） VITACOM ODU上下行衰减值调整VITACOM ODU 监控电缆的线序： VITACOM ODU 监控电缆的线序M & C pin Pattern9-pin RS-232 ARS-232 Console Tx Data CGNDE