РЭКАМЕНДАЦЫЯ МСЭ-R С.530

РЭКАМЕНДАЦЫЯ МСЭ-R С.530

1. апісанне

● Рэкамендацыя МСЭ-R P.530, "Дадзеныя распаўсюджвання і метады прагназавання, неабходныя для праектавання наземных сістэм прамой бачнасці", дае шэраг мадэляў распаўсюджвання, карысных для ацэнкі эфектаў распаўсюджвання ў мікрахвалевых сістэмах радыёсувязі.

● У дадзенай Рэкамендацыі прыводзяцца метады прагназавання эфектаў распаўсюджвання, якія неабходна ўлічваць пры распрацоўцы лічбавых ліній фіксаванай прамой бачнасці як пры чыстым паветры, так і пры ападках. Ён таксама забяспечвае кіраўніцтва па распрацоўцы спасылак у зразумелых пакрокавых працэдурах, уключаючы выкарыстанне метадаў змякчэння наступстваў для мінімізацыі парушэнняў распаўсюджвання. Прагназаванае канчатковае адключэнне з'яўляецца асновай для іншых рэкамендацый МСЭ-R, якія тычацца прадукцыйнасці і даступнасці памылак.

● У Рэкамендацыі разглядаюцца розныя механізмы распаўсюджвання з розным уздзеяннем на радыёсувязі. Спектры прымянення метадаў прагназавання не заўсёды супадаюць.

● Кароткае апісанне рэалізаваных метадаў прагназавання прыводзіцца ў наступных раздзелах.

2. Зніканне з-за шматпраходнасці і звязаных з гэтым механізмаў

Фэйдынг - гэта найбольш важны механізм, які ўплывае на працу лічбавых радыёсувязей. Шматкрокавая трапасфера можа выклікаць глыбокае згасанне, асабліва на больш доўгіх шляхах альбо на больш высокіх частотах. Метад прагназавання для ўсіх працэнтаў часу графічна праілюстраваны на малюнку 1.

На працягу невялікіх працэнтаў часу згасанне ідзе за рэлееўскім размеркаваннем з асімптотычным змяненнем 10 дБ на дзесяцігоддзе верагоднасці. Гэта можна прадказаць з дапамогай наступнага выразу:

(1)

(2)

 

(3)

 

● К: геакліматычны фактар

● dN1: кропкавы градыент рэфракцыі ў самых нізкіх 65 м атмасферы не перавышаны на працягу 1% ад сярэдняга года
● sa: няроўнасць мясцовасці, вызначаная як стандартнае адхіленне вышынь мясцовасці (м) у межах 110 км х 110 км з дазволам 30 с
● d: адлегласць шляху сувязі (км)
● f: Частата сувязі (Ггц)
● hL: вышыня ніжняй антэны над узроўнем мора (м)
● | εp | : абсалютнае значэнне нахілу шляху (мрад)
● p0: каэфіцыент узнікнення шматкрокавага шляху
● pw: працэнт часу глыбіні затухання A перавышаны ў сярэднім горшым месяцы

Малюнак 1: Працэнт часу, pw, глыбіня выцвітання, A, перавышаны ў сярэднім горшым месяцы, пры гэтым p0 складае ад 0.01 да 1 000

Калі A робіцца роўным запасу прыёмніка, верагоднасць адключэння сувязі з-за распаўсюджвання шматкрокавага шляху роўная pw / 100. Для сувязі з п скачкамі верагоднасць адключэння ПТ улічвае магчымасць невялікай карэляцыі паміж згасаннямі ў паслядоўных скачках.

(4)       

У (4) для большасці практычных выпадкаў. Pi - верагоднасць адключэння, прагназуемая для i-га скачка, і di яго адлегласці. C = 1, калі A перавышае 40 км або сума адлегласцей перавышае 120 км.

3. Паслабленне з-за гідраметэараў
Дождж можа выклікаць вельмі глыбокае згасанне, асабліва на больш высокіх частотах. Рэк. P. 530 уключае наступны просты прыём, які можа быць выкарыстаны для ацэнкі доўгатэрміновай статыстыкі змякчэння дажджу:
● Крок 1. Атрымайце перавышаную норму дажджу R0.01 на працягу 0.01% часу (з часам інтэграцыі 1 мін).
● Крок 2: Вылічыце ўдзельнае паслабленне, γR (дБ / км) для частаты, палярызацыі і хуткасці дажджу, які цікавіць, з выкарыстаннем рэкамендацыі МСЭ-R P.838.

● Крок 3: Вылічыце эфектыўную даўжыню шляху, deff, спасылкі, памножыўшы фактычную даўжыню шляху d на каэфіцыент адлегласці r. Ацэнка гэтага каэфіцыента дадзена:

(5)  

дзе для R0.01 ≤ 100 мм / г:

(6)     

Для R0.01> 100 мм / гадзіну выкарыстоўвайце значэнне 100 мм / гадзіну замест R0.01.

● Крок 4: Ацэнка змякчэння шляху перавышана за 0.01% часу, даецца з:A0.01 = γR deff = γR d

● Крок 5: Для радыёліній, размешчаных у шыротах, роўных або большым за 30 ° (поўнач ці поўдзень), паслабленне, перавышанае на працягу іншых працэнтаў часу p у дыяпазоне ад 0.001% да 1%, можна вывесці з наступнага закона аб магутнасці:

(7)        

● Крок 6: Для радыёсувязі, размешчанай у шыротах ніжэй за 30 ° (на поўнач ці поўдзень), паслабленне перавышана на працягу іншых працэнтаў часу p у дыяпазоне ад 0.001% да 1%, можна вывесці з наступнага закона аб магутнасці.

(8)        

Формулы (7) і (8) дзейнічаюць у дыяпазоне 0.001% - 1%.

Для вялікіх шырот або высокіх ліній сувязі больш высокія значэнні згасання могуць быць перавышаны на час у працэнтах р з-за эфекту раставання часціц лёду альбо мокрага снегу ў плавільным пласце. Частата гэтага эфекту вызначаецца вышынёй спасылкі ў адносінах да вышыні дажджу, якая залежыць ад геаграфічнага месцазнаходжання. Падрабязная працэдура ўключана ў Рэкамендацыю [1].Верагоднасць адключэння з-за дажджу вылічваецца як p / 100, дзе p - адсотак часу паслаблення дажджу, які перавышае запас спасылкі.

4. Зніжэнне крос-палярнай дыскрымінацыі (XPD)
XPD можа сапсавацца ў дастатковай ступені, каб выклікаць перашкоды ка-каналу і, у меншай ступені, перашкоды суседнім каналам. Памяншэнне XPD, якое адбываецца як пры чыстым паветры, так і пры ападках, павінна ўлічвацца.

Сумесны эфект распаўсюджвання шматкрокавага шляху і схемы перакрыжаванай палярызацыі антэн кіруе скарачэннем XPD, якое адбываецца на працягу невялікіх працэнтаў часу ў чыстым паветры. Для вылічэння эфекту ад гэтага зніжэння прадукцыйнасці спасылкі ў Рэкамендацыі прадстаўлена падрабязная пакрокавая працэдура [1].

XPD таксама можа пагоршыцца наяўнасцю моцнага дажджу. Для шляхоў, на якіх больш падрабязныя прагнозы альбо вымярэнні недаступныя, можна атрымаць грубую ацэнку безумоўнага размеркавання XPD з дапамогай сукупнага размеркавання ка-палярнага згасання (CPA) для дажджу (гл. Раздзел 3) з выкарыстаннем эквівалентнай верагоднасці адносіны:

(9)      

                                                                                                                                      

Каэфіцыенты U і V (f) у цэлым залежаць ад шэрагу зменных і эмпірычных параметраў, уключаючы частату, f. Для траекторый відарыса з невялікімі кутамі ўзвышэння і гарызантальнай альбо вертыкальнай палярызацыяй гэтыя каэфіцыенты могуць быць апраксімаваны:

(10)     

(11)     

Сярэдняе значэнне U0 каля 15 дБ з ніжняй мяжой 9 дБ для ўсіх вымярэнняў было атрымана для паслаблення больш за 15 дБ.

Даецца пакрокавая працэдура разліку адключэння з-за памяншэння XPD пры наяўнасці дажджу.

5. Скажэнне з-за эфектаў распаўсюджвання

Асноўнай прычынай скажэння ліній прамой бачнасці ў дыяпазонах УВЧ і СВЧ з'яўляецца частатная залежнасць амплітуды і групавой затрымкі пры ўмовах шматпралётнай прасветленасці.

Часцей за ўсё мадэлюецца канал распаўсюджвання, мяркуючы, што сігнал праходзіць некалькі шляхоў, альбо прамянёў, ад перадатчыка да прымача. Метады прагназавання прадукцыйнасці выкарыстоўваюць такую ​​шматпрамянёвую мадэль шляхам інтэграцыі розных зменных, такіх як затрымка (розніца ў часе паміж першым прыбыўшым прамянём і астатнімі) і размеркаванне амплітуды разам з належнай мадэллю элементаў абсталявання, такіх як мадулятары, эквалайзер, наперад Схемы выпраўлення памылак (FEC) і г.д .. Метад, які рэкамендуецца ў [1] для прагназавання прадукцыйнасці памылак, з'яўляецца метадам подпісу.

Верагоднасць адключэння тут вызначаецца як верагоднасць таго, што BER перавышае зададзены парог.

Крок 1: Разлічыце сярэднюю затрымку па:

(12)                   

дзе d - даўжыня шляху (км).

Крок 2: Разлічыце параметр актыўнасці шматканальнага шляху η як:

(13)  

Крок 3: Разлічыце верагоднасць селектыўнага адключэння па:

(14)   

дзе:

● Wx: шырыня подпісу (Ггц)
● Bx: глыбіня подпісу (дБ)
● τr, x: апорная затрымка (нс), якая выкарыстоўваецца для атрымання подпісу, пры гэтым х пазначае альбо мінімальную фазу (M), альбо немінучую фазу (NM).
● Калі даступны толькі нармаваны сістэмны параметр Kn, верагоднасць селектыўнага адключэння ва ўраўненні (15) можа быць разлічана па:

(15)    

дзе:
● T: перыяд сістэмнай перадачы (ns)
● Kn, x: нармалізаваны параметр сістэмы, прычым x пазначае альбо мінімальную фазу (M), альбо фазу немінучай фазы (NM).

6. Методыкі разнастайнасці

Існуе шэраг метадаў, накіраваных на змякчэнне наступстваў плоскага і селектыўнага выцвітання, большасць з якіх адначасова палягчаюць і тое, і іншае. Тыя ж метады часта палягчаюць памяншэнне дыскрымінацыі крос-палярызацыі.Метады разнастайнасці ўключаюць прастору, кут і частату. Касмічная разнастайнасць дапамагае змагацца з плоскім заміраннем (напрыклад, выкліканым стратай распаўсюджвання прамяня альбо шматкрокавай атмасфернай траекторыяй з кароткай адноснай затрымкай), а таксама селектыўным завядзеннем па частаце, у той час як частатнае разнастайнасць дапамагае змагацца толькі з селектыўным завяданнем па частаце (напрыклад, выкліканым паверхневым шматпраменевым шляхам і / альбо атмасферны шматканальны шлях).
Кожны раз, калі выкарыстоўваецца прасторавая разнастайнасць, варта выкарыстоўваць і кутную разнастайнасць, нахіляючы антэны пад рознымі кутамі ўверх. Разнастайнасць кутоў можа быць выкарыстана ў сітуацыях, калі немагчыма дастатковую разнастайнасць прасторы альбо паменшыць вышыню вежы.Ступень удасканалення, якое даюць усе гэтыя метады, залежыць ад ступені некарэляванасці сігналаў у галінах разнастайнасці сістэмы.
Каэфіцыент паляпшэння разнастайнасці I для глыбіні затухання A вызначаецца:I = p (A) / pd (A)

дзе pd (A) - працэнт часу ў сумешчанай галіне сігналу разнастайнасці з глыбінёй затухання большай, чым A, а p (A) - адсоткам для неабароненага шляху. Каэфіцыент паляпшэння разнастайнасці для лічбавых сістэм вызначаецца суадносінамі часоў перавышэння для дадзенага BER з разнастайнасцю і без.

Можна вылічыць паляпшэнне дзякуючы наступным метадам разнастайнасці:

● Касмічная разнастайнасць.
● Частатная разнастайнасць.
● Разнастайнасць кутоў.
● Прастора і разнастайнасць частот (два прыёмнікі)
● Прастора і разнастайнасць частот (чатыры прыёмнікі)
● Падрабязныя разлікі можна знайсці ў [1].

7. Прагназаванне агульнага адключэння
Агульная верагоднасць адключэння з-за ўздзеяння чыстага паветра разлічваецца як:

(16)       

● Pns: верагоднасць перабояў з-за неселектыўнага выцвітання ў чыстым паветры (раздзел 2).

● Ps: верагоднасць перабояў з-за селектыўнага выцвітання (раздзел 5)
● PXP: Верагоднасць перабояў з-за дэградацыі XPD у адкрытым паветры (раздзел 4).
● Pd: Верагоднасць перабояў у абароненай сістэме (Раздзел 6).

Агульная верагоднасць адключэння з-за дажджу разлічваецца на аснове большага з Prain і PXPR.

● Праін: верагоднасць перабояў з-за згасання дажджу (Раздзел 3).

● PXPR: Верагоднасць перабояў з-за дэградацыі XPD, звязанай з дажджом (раздзел 4).

Адключэнне з-за ўздзеяння чыстага паветра размеркавана ў асноўным па прадукцыйнасці, а падзенне з-за ападкаў, галоўным чынам, па даступнасці.

8. Спасылкі

[1] Рэкамендацыя МСЭ-R P.530-13, "Дадзеныя распаўсюджвання і метады прагназавання, неабходныя для праектавання наземных сістэм прямого прыцэла", МСЭ, Жэнева, Швейцарыя, 2009 г.

Для атрымання дадатковай інфармацыі
Для атрымання дадатковай інфармацыі па планаванні мікрахвалевай печы, калі ласка кантакт

Пакінь паведамленне 

спіс паведамленняў