GB_T 43941.1-2024 星地数据传输中高速调制解调器技术要求和测试方法 第1部分：调制器.docx

ICS33.060CCSV49G日中华人民共和国家标准GB/143941.12024星地数据传输中高速调制解调器技术要求和测试方法第1部分：调制器Technica1.requirementsandtestmethodsforinterncdiatchigh-spccdmodu1.atordcnodu1.atorinSatC1.IitC-to-carthdatatransmission一Part1.ModuIator2024-08-01实施2024f4-25发布国家市场监督管理总局心.国家标准化管理委员会发布目次11矶hIV1葩困12规范性引用文件13术语和定义14缩略语25功能俎成25.1 星上调制器25.2 地面网制器/模拟调制器36性能36.1 输出频率36.2 ft出电平36.3 输出信号质埴36.4 调制46.5 帧数据处理56.6 津玛56.7 可变编码调制（VCM）66.8 门制编码组合、数据操作流程66.9 数据源66.10 噪声产生67接口67.1 数据接口67.2 信号输出接口67.3 频率源输入接口78测试方法78.1 测试条件78.2 测试框图88.3 测试项日88.4 性能测试9冏录A（规范性）不同调制方式的星座映射14附录B（规范性）差分编码定义18附录C（规范性）加扰结构19附录D（规数性）调制编码小合21附录E（燃范性）数据操作流程22参考文舔25本文件按照GB"I.I-2O2O后标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则：的规定起草.本文件是GB/T43941(星地数据传输中高速调制解调器技术要求和测试方法的第1部分，GB/T43941已经发布了以卜.部分：笫1部分：调制器：一-第2部分：解温器.请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的近任。本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAarC425)提出并归口.本文件.起草单位：中国电子科技集团公司笫十研究所、中国航天标准化研窕所、国家N星海洋应用中心、西安空间无线电技术研究所、深圳市魔方卫星科技有限公司、南京控维通信科技有限公司。本文件主要起草人张波、方科、刘田、王宇舟、徐常志、瓶桥、卢欧欣、使购、吕倩、周玉霞、郑招、朱胜利、刘明、除俊、罗丽蜗、董李梅、保玲、敕海也II1.星地数据传输中高速调制解调器技术要求和测试方法第1部分：调制器1血本文件规定了星地数据传输中高速调制器的功能组成、性能要求、接口要求和测试方法.本文件适用于卫星、空间站、探测器等航天器与地面间数据传输速率在5Nm7800MhZ之间的中高速调制器（以下简称“谢制器”）的设计和测试.2震范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注口期的引用文件仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件.GB'T393482020空间数据与信息传输系统遥测同步与信道编码GBfr42041航天术语空间数据与信息传输GY/T3382020数字电祝卫星传输信道编码和调制规范3*WWtGB.T42041界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1中高速inte11iMx1.iaUighsxed星地数据传输在5Mb/s4800MMi之间的速率，3.2HUMSHOdu1.atar部署干航天器或地面站,将数字信号调制为中频/射频模拟信号的电子装置.3.3解调器demodu1.ator部署于航天器或地面站，将中频/射膜模拟信号还原为数字信号的电子袋置.3.4sjno1.rate单位时间内产生或传输的符号个数=3.5bitrate单位时间内产生或传输的比特数.注：1.惴数舲媚鸡侬加献同步字后的4«Im端总数.3.6数据组书dataframing对传输数据添加帧同步字的过程.4语下列缩咯语适用于本文件。APSK:帼度相移键控(AmPIitUdePhaseShiftKeying)BPSK:二相相移键控(BinaryPhaseShiftKeying)CCM:固定编码调制(Con$tantCodingandModu1.ation)CRC循环冗余校验(CyCIiCRedundancyCheck)DNRZ:差分非IU零码(DifTerentia1.NonReturntoZero)EVM:矢;,t幅度误均ErrOrVectorMagnitude)1.DpC:低密度极奇偶校脸(1.oWDensi1.yParityCheck)MSB:最高有效位(MoS1.SignificantBit)NRZ-1.:非!11零电平码(NQnReturntoZero1.xvci)NRZ-M:非归零传号码(XOnReturntoZeroMHrk)NRZ-S:非归零空号版NonReturn(oZeroSpace)OQPSK:偏出四相相移世控(OfrWtQiwdraturePhaseShiftKeying)PCM:陈冲编码调制(PU1.SeCodeModu1.ation)PN:伪噪声(PSCUIk>NOiSe)PSK:相移被捽(PhaseShiftKeying)QAM:正交幅度调制(QUadra1.UreAmPIiuK1.eModu1.ation)QpSK:四和相移设控(Quadra1.UNPhaseShiftKeying)RS:里德-所罗门(RCCdSok>mon)VCMjir变编制调制(VariabICCodingandM<iu1.ation)5功能蛆成星上调制器主要包含数据产生、帧数据处理及编码、基带询制、上变频等功能，各功能目戚图如图1所示,具体说明如E：a）数据产生：接入外部数据或产生内部数据：b）帧数据处理及编码：实现力时以编码、添加帧同步字等处理；C）基带调制：实现星座映射、成型泄波等基带处理：S上变频：对基带信号上变频，生成射频调制信号。91功帼BJ翊B5.2地面IWO陶M1.i1.M器地面调制器/模拟调制器主要包含数据产生、帧数据处理及编码、基带调制、上变频、噪声产生、监视控制等功能，各功能组成图如图2所示.具体说明如下：a）数据产生：接入外部数据或产生内部数据：b）顿数据处理及编码：实现加胧、编码、添加帕同步字等处理：0培带调制：实现星座映射、成型珑波等基带处理；Ih上变频：对基带信号上变频,生成中频调制信号,模拟调制器还包括多普勒动态模拟：e）噪声产生：仪模拟调制潜包含此功能，用于产生高斯白噪声；O监视控制：实现参数设置、状态显示、口志记录等处理。S2地IIiMRm»»功峥成图6性能6.1 输出频率6.1.1 星上调制器输出信号频段可选用S航段、X领段或Ka频段。6.12 地面调制器/模拟调制器输出信号频率可选用720MHz、1.2GHz、15GHz、ISGHz或24GHa6.13 出电平6.13.1 上调制器/地面调制器输出信号电平：OdBmt3dB."J根据具体工程情况调整.6.13.2 以调制器输出信号电平可设置，电平范附应满足-5。dBm-OdBm步进OJdB.6.14 出信号破毁输出信号质量应满足以下要求：a）载波抑制度：NSOdBc;b）杂波抑制度：NSOdBc;c）谐波抑制度：三M0dBc;d）相位噪声：优于表I中相关要求；e）EVM:<10%.Mft（范性）»*U-1.U调制编码组合见表D.«d.i调"ma合序号调IW方式编码方式BPSK不编码2卷枳1/2、卷枳33RS(255.223),16(255,239)4ttft1.1./2.ft!34RS(255,223).RS(255,239)51.DpC(8160.7136)6QPSK不编码7北积1/2、登积3/48RS(255.223).RS(255.239)9探积"2、Ia税3IXS(255.2233RS(255.239)10IDPC(8160.7136)nOQPSK不编码12卷枳1/2.卷枳3/4)3RS(255.223).RS(255.239)Mi枳"2、卷枳3/4RS(255,223).RS(255.239)15IJMIC(8160.7136)16抑SKIDPC(8160.7136)1716Q.IDrC60.7136)1816APSK1.WC(8160.7136)】932APSKIDPC(816。,7136)20MApSKIDPC(816O.7136)216IQAM1.DPC(816O,7136)ii3：IQ支路故情况下采用不同的敕同步字.KE.5作充发5数据操作流程6:主必包含RS级码（可选）、娟利后加扰（可选）'数据机帧、码型变换（NRZ1.MfS）、卷积编码和QPSKJoQpSK调制等处理过程，见图E.6.BBR6Ak作流融6g）数据操作流程7:主要包含RS编码（可选）、编码后加操（可选人数据姐悚、串并转换、差分编码nE.7QfHt作充胃7h）数据操作流程8:主瞿包含RStfi码（可选）、城码后加扰（可选）、数据组做、网型变换（NRZ-1.ZMS）、出枳编码分路和QPSKjOQPSKW制等处理过程,见图E8.n.5IQ文）-放情况卜东用不Hm帧同步学.EBe.8ft1.i1.ftXS8）数据操作流程9:主要包含摒码前加扰（可选）、1.DPC嫡码.墙码后加扰（可选）、数据机帧和QPSKgQPSK谢制等处理过程，见图E9.I««ttIj湍图E.9敛据操作潼程9j）数据操作流程10:主也包含编码前加优（可选）、1.DPC编码.独色石加优（可选）、散据纲帕和QPSKjoQPSK调削等处理过程.见图E.10,注6:1Q四支路股情况下采用不同的相同步.（S1.10数禺掾作流程10k）数据操作林理II:主要包含i码前抑扰（可选人1.DPC簿码、i码后加扰（可选人数好组帧和SpSK/16QAM”6APSiG'32ApSKj64APSKJ64QAM调刎等处灯近程.%1.1fE.1.1.三K-I1.数据操作流程H11JCCSDS131.2-B-2Hcxib1.cadvancedcodingandn1.u1.ationschemeforhighratete1.emetryapp1.ications