Расчёт качественных показателей цифровых радиорелейных линий. Практикум по дипломному проектированию

V МИН ЭФ, дБ

-34

R = 20 км

Рисунок 2.9 – Зависимость V МИН ЭФ от V МИН в диапазоне 8ГГц для системы 64 КАМ 155Мбит/с

сухопутные пересечѐнные трассы приморские пересечѐнные трассы

- 21 -

-32

-30

-28

V МИН, дБ

-24 -28 -32 -36 -40 -44 -48 -52

Рисунок 2.10 – Зависимость V МИН ЭФ от V МИН в диапазоне 8ГГц для системы 4 – ОФМ 2*34 Мбит/с сухопутные пересечѐнные трассы приморские пересечѐнные трассы

- 22 -

Рисунок 2.11 – Зависимость V МИН ЭФ от V МИН в диапазоне 8ГГц для системы 4 – ОФМ 34 Мбит/с сухопутные пересечѐнные трассы приморские пересечѐнные трассы

- 23 -

В случае применения в системе эквалайзеров (включая применяемое кодирование) необходимо учесть выигрыш IЭКВ:

Если величина IЭКВ неизвестна, то она может быть рассчитана по параметрам сигнатуры.

После определения значения ΔV МИН ЭФ ПРЕД j рассчитывается величина

ΔV МИН ЭФ ЭКВ j по формулам (2.15), (2.16).

3 Методика расчѐта устойчивости работы ЦРРЛ при одинарном приѐме

3.1 Общие соотношения

Суммарный процент времени наихудшего месяца Т(РОШ МАКС), в течение которого величина коэффициента ошибок на конце цифрового радиорелейного тракта, организованного в ЦРРЛ, состоящей из N пролѐтов, превышает РОШ МАКС , определяется:

N

где ∑Тj(V МИН j) определяется замираниями уровней полезных сигналов на

j=1

интервалах ЦРРЛ, а также воздействием тех мешающих сигналов (возникающих внутри ЦРРЛ), которые вызывают возрастание коэффициента ошибок одновременно с замираниями полезных сигналов (например, помех за счѐт обратного излучения антенн и приѐма обратного излучения).

Вторая и третья суммы выражения (3.1) учитывают воздействие мешающих сигналов, которые проявляются не одновременно с замираниями полезного сигнала.

Вторая сумма определяет процент времени, в течении которого РОШ > РОШ МАКС за счѐт помех, возникающих при прямом прохождении с первой станции на четвѐртую, шестую и т.д. при двухчастотном плане построения ЦРРЛ. Если выполняются требования к зигзагообразности ЦРРЛ, вторая сумма может не учитываться.

Третья сумма в (3.1) определяет процент времени, в течение которого РОШ > РОШ МАКС из-за воздействия помех от удалѐнных источников. Величина этой суммы не должна превышать 0,1 от предельных нормируемых процентов времени. Методы расчѐта этой суммы в данной методике не рассматриваются.

- 24 -

3.2 Расчѐт устойчивости работы интервала ЦРРЛ при одинарном приѐме

3.2.1 Расчѐт суммарной неустойчивости уровня сигнала

Величина Тj(V МИН j) в формуле (3.1) при V МИН j << 1 рассчитывается по формуле:

где ТИНТ j(V МИН ЭФ j) – процент времени, в течение которого величина коэффициента ошибок превышает РОШ МАКС из-за интерференционных замираний сигналов на j–м пролѐте, вызванных приходом в точку приѐма волн, отражѐнных от земной поверхности и неоднородностей в тропосфере. В низкоскоростных ЦРРЛ величина ТИНТj(VМИН ЭФj) рассчитывается в зависимости от значений V МИН j .

Т0j(VМИНj) – процент времени, в течение которого величина коэффициента ошибок превосходит РОШ МАКС из-за субрефракционных замираний на j–м интервале, обусловленных экранирующим влиянием препятствий при субрефракции радиоволн.

ТДj(VМИНj) – процент времени, в течение которого величина коэффициента ошибок превосходит РОШ МАКС из-за влияния замираний на j-м интервале, обусловленных затуханием в дождях.

Величина КИНТj в (3.1) учитывает отличие, возникающее при расчѐте интерференционной составляющей неустойчивости с использованием распределений квазимгновенных значений VМИНЭФ и величины «SES» (секунды со значительным количеством ошибок), определяющей нормируемые

значения Т(РОШ МАКС).

Для большинства пролѐтов ЦРРЛ при расчѐте устойчивости за летние месяцы можно принять КИНТ j ≈ 1. Исключение составляют трассы с большими просветами Р(q)≥3,8, проходящие над гладкой подстилающей поверхностью[1].

3.2.2 Расчѐт составляющей, обусловленной влиянием интерференционных замираний

Пересечѐнные пролѐты ЦРРЛ. В данном случае влиянием отражений от Земли можно пренебречь. На пересечѐнных пролѐтах ЦРРЛ при

V МИН ≤ – (15÷20) дБ:

где ТИНТ(V МИН ЭФ) – процент времени, в течение которого V < V МИН ЭФ из-за влияния волн, отраженных от неоднородностей тропосферы.

Т(Δε) – параметр, учитывающий вероятность возникновения многолучевых замираний, обусловленных отражением радиоволн от слоистых

- 25 -

неоднородностей тропосферы с перепадом диэлектрической проницаемости воздуха Δε.

Слабо пересечѐнные интервалы ЦРРЛ. В данном случае влиянием отражений радиоволн от подстилающей поверхности пренебречь нельзя. Это морские интервалы, сухопутные интервалы, удовлетворяющие условию [1]:

(0,5 ÷ 1)Н0

Δh ≤ hМАКС ≈ (3.7)

√ nИ

а также пролѐты с гладким рельефом, для которых коэффициент расходимости DN ≥ 0,8. DN – рассчитывается [2] для значения n И МАКС:

Полученное значение n И МАКС округляется до ближайшего меньшего целого числа.

На слабопересечѐнных пролѐтах значение ТИНТ(V МИН ЭФ) определяется по формуле (3.3), а значение Т(Δε) по формулам (3.4), (3.5) с учѐтом значений Q для слабопересечѐнных трасс. В этом случае:

Q – коэффициент, характеризующий вероятность попадания точки приѐма в интерференционные минимумы, обусловленные отражением от земли. Для сухопутных трасс Q определяется из рисунка 3.2. Параметром для нахождения Q является функция f [P(g), A]. График этой функции приведѐн на рисунке 3.3. Величина А рассчитывается по формуле:

где σ определяется для района прохождения.

К – относительная координата точки отражения;

Р(g) – относительный просвет при средней рефракции.

- 26 -

Q

Рисунок 3.2 – К расчѐту ТИНТ(V МИН) на слабопересечѐнных интервалах ЦРРЛ с влажным климатом

- 28 -

Рисунок 3.3 – График для определения двумерной функции

- 29 -

μ0 определяется по формуле:

где К, l определяются из профиля пролѐта при g = 0 [2].

Если на трассе два или более удалѐнных препятствия, необходимо воспользоваться методикой, изложенной в [2].

По известному значению ψ из рисунка 3.4 находится Т0(V МИН) .

3.2.4Расчѐт составляющей, обусловленной влиянием дождей

Вдиапазоне частот выше 8 ГГц начинает заметно проявляться влияние дождей, а в диапазонах выше 10 ГГц это влияние становится определяющим.

Кроме того, в диапазонах выше 10 ГГц наблюдается дополнительное среднее ослабление уровня сигнала, обусловленное поглощением в атмосферных газах [1].

Порядок расчѐта составляющей неустойчивости, обусловленной влиянием дождей ТД(V МИН) следующий:

1.Рассчитывается величина V МИН . Расчѐт производится по формулам (2.1), (2.2), (2.3), (2.4) при условии, что в системах «co – chаnnel» при учѐте

влияния дождей значение деградации V П заменяется на величину V ПД , что обусловлено воздействием мешающих сигналов, возникающих при деполяризации радиоволн в зоне дождей (из-за сплющенности и изменения наклона капель дождя).

Величина V ПД определяется по формуле (2.5) в зависимости от параметра Z, рассчитанного по (2.7) или (2.8), если в аппаратуре имеются специальные компенсаторы помех типа «XRIC».

В данном случае, в этих формулах:

D ПД – коэффициент поляризационной защиты, обусловленный влиянием дождей

Значения f подставляются в ГГц, а V МИН – в дБ.

Величина Z ПОР ДОП может быть взята из параметров аппаратуры или из таблицы 2.3.

Слагаемое 15 дБ в (3.12) является средним значением, полученным в результате экспериментов [1].

- 30 -