ITU-R P.530 IETEIKUMS

ITU-R P.530 IETEIKUMS

1 Apraksts

● ITU-R ieteikumā P.530 “Zemes redzesloka sistēmu projektēšanai nepieciešami pavairošanas dati un prognozēšanas metodes” ir sniegti vairāki izplatīšanas modeļi, kas noder mikroviļņu radiosakaru sistēmu izplatīšanās efektu novērtēšanai.

● Šajā ieteikumā ir paredzētas izplatīšanās efektu prognozēšanas metodes, kas būtu jāņem vērā, veidojot digitālās fiksētās redzes līnijas saites gan skaidra gaisa, gan nokrišņu apstākļos. Tas arī nodrošina saites projektēšanas vadlīnijas skaidrā soli pa solim, ieskaitot mazināšanas paņēmienu izmantošanu, lai samazinātu izplatīšanās traucējumus. Paredzētais galīgais pārtraukums ir pamats citiem ITU-R ieteikumiem, kas attiecas uz kļūdu veiktspēju un pieejamību.

● Ieteikumā ir aplūkoti dažādi izplatīšanās mehānismi ar dažādu iedarbību uz radio saitēm. Prognozēšanas metožu pielietošanas diapazoni ne vienmēr sakrīt.

● Īss ieviesto prognozēšanas metožu apraksts ir sniegts nākamajās sadaļās.

2. Izbalēšana daudzceļu un saistīto mehānismu dēļ

Izbalēšana ir vissvarīgākais mehānisms, kas ietekmē digitālo radio saišu darbību. Daudzceļu troposfērā var izraisīt dziļu izbalēšanu, it īpaši garākos ceļos vai augstākās frekvencēs. Prognozēšanas metode visiem laika procentiem ir grafiski ilustrēta 1. attēlā.

Nelieliem laika procentiem izbalēšana notiek pēc Reila sadalījuma ar asimptotiskām izmaiņām 10 dB vienā varbūtības desmitgadē. To var paredzēt ar šādu izteicienu:

(1)

(2)

 

(3)

 

● K: ģeoklimatiskais faktors

● dN1: punktu refrakcijas gradients zemākajos 65 m atmosfērā nav pārsniegts 1% no vidējā gada
● sa: laukuma reljefa nelīdzenums, kas definēts kā reljefa augstuma standartnovirze (m) 110 km x 110 km apgabalā ar 30 s izšķirtspēju
● d: saites ceļa attālums (km)
● f: saites frekvence (GHz)
● hL: apakšējās antenas augstums virs jūras līmeņa (m)
● | εp | : ceļa slīpuma absolūtā vērtība (mrad)
● p0: daudzceļu sastopamības koeficients
● pw: laika izbalēšanas dziļuma A procentuālais daudzums tiek pārsniegts vidēji sliktākajā mēnesī

1. attēls: Laika procentuālā daļa, pw, izbalēšanas dziļums, A, pārsniegts vidēji sliktākajā mēnesī, p0 svārstoties no 0.01 līdz 1 000

Ja A ir vienāds ar uztvērēja rezervi, saites pārtraukuma varbūtība daudzceļu izplatīšanās dēļ ir vienāda ar pw / 100. Saiknei ar n apiņiem PT pārtraukuma varbūtība ņem vērā nelielu korelācijas iespēju starp apiņiem pēc kārtas.

(4)       

(4), praktiskākajiem gadījumiem. Pi ir i-tajai apiņai paredzētā pārtraukuma varbūtība un di tā attālums. C = 1, ja A pārsniedz 40 km vai attālumu summa pārsniedz 120 km.

3. Vājināšanās hidrometeoru dēļ
Lietus var izraisīt ļoti dziļu izbalēšanu, īpaši augstākās frekvencēs. Rec. 530. lpp. Ietver šādu vienkāršu paņēmienu, ko var izmantot lietus vājināšanas ilgtermiņa statistikas novērtēšanai:
● 1. solis: iegūstiet lietus intensitāti R0.01, kas pārsniedza 0.01% laika (ar integrācijas laiku 1 min).
● 2. solis: aprēķiniet īpašo vājinājumu, γR (dB / km) biežumam, polarizācijai un lietus ātrumam, izmantojot ITU-R P.838 ieteikumu.

● 3. solis: Aprēķiniet saites faktisko ceļa garumu deff, reizinot faktisko ceļa garumu d ar attāluma koeficientu r. Šī faktora novērtējumu sniedz:

(5)  

kur, ja R0.01 ≤ 100 mm / h:

(6)     

Ja R0.01> 100 mm / h, R100 vietā izmantojiet vērtību 0.01 mm / h.

● 4. solis: ceļa vājināšanās novērtējumu, kas pārsniedza 0.01% laika, sniedz:A0.01 = γR deff = γR d

● 5. solis: Radio saitēm, kas atrodas platuma grādos, kas vienādi vai lielāki par 30 ° (ziemeļi vai dienvidi), pārējiem laika p procentiem pārsniegto vājinājumu var secināt no šāda jaudas likuma:

(7)        

● 6. solis: Radio saitēm, kas atrodas platuma grādos zem 30 ° (ziemeļu vai dienvidu), pārējo laika p procentuālo daļu pārsniegto vājinājumu var secināt no šāda jaudas likuma.

(8)        

Formulas (7) un (8) ir derīgas diapazonā no 0.001% līdz 1%.

Lieliem platuma grādiem vai lieliem savienojuma augstumiem laika procentos p var tikt pārsniegtas augstākas vājināšanās vērtības ledus daļiņu kušanas vai slapja sniega kušanas slānī ietekmes dēļ. Šī efekta biežumu nosaka saites augstums attiecībā pret lietus augstumu, kas mainās atkarībā no ģeogrāfiskās atrašanās vietas. Detalizēta procedūra ir iekļauta ieteikumā [1].Lietus izraisītas pārtraukuma varbūtību aprēķina kā p / 100, kur p ir lietus vājināšanās procentuālā daļa, kas pārsniedz saites robežu.

4. Starppolārās diskriminācijas (XPD) samazināšana
XPD var pietiekami pasliktināties, lai izraisītu līdzkanālu traucējumus un mazākā mērā blakus esošo kanālu traucējumus. Jāņem vērā XPD samazināšanās, kas notiek gan tīrā gaisa, gan nokrišņu apstākļos.

Daudzceļu izplatīšanās un antenu krusteniskās polarizācijas modeļu kopējais efekts regulē XPD samazināšanos, kas notiek nelielos laika procentos tīrā gaisa apstākļos. Lai aprēķinātu šo saites veiktspējas samazinājumu ietekmi, detalizēta procedūra pa solim ir sniegta ieteikumā [1].

XPD var arī noārdīt intensīva lietus klātbūtne. Ceļiem, uz kuriem nav pieejamas detalizētākas prognozes vai mērījumi, aptuvenu XPD beznosacījumu sadalījuma novērtējumu var iegūt no koppolārā vājinājuma (CPA) kumulatīvā sadalījuma lietum (sk. 3. sadaļu), izmantojot vienādu varbūtību saistība:

(9)      

                                                                                                                                      

Koeficienti U un V (f) parasti ir atkarīgi no vairākiem mainīgajiem un empīriskajiem parametriem, ieskaitot biežumu, f Redzes līnijas ceļiem ar maziem pacēluma leņķiem un horizontālu vai vertikālu polarizāciju šos koeficientus var tuvināt:

(10)     

(11)     

Vājinājumiem, kas lielāki par 0 dB, ir iegūta vidējā U15 vērtība aptuveni 9 dB ar 15 dB apakšējo robežu visiem mērījumiem.

Lai aprēķinātu pārtraukumu XPD samazināšanās dēļ lietus klātbūtnē, tiek sniegta pakāpeniska procedūra.

5. Izkropļojums pavairošanas efektu dēļ

Galvenais redzes līnijas saikņu traucējumu cēlonis UHF un SHF joslās ir amplitūdas un grupas aiztures atkarība no frekvences vairāku ceļu apstākļos.

Pavairošanas kanālu visbiežāk modelē, pieņemot, ka signāls no raidītāja līdz uztvērējam seko vairākiem ceļiem vai stariem. Veiktspējas prognozēšanas metodēs tiek izmantots šāds daudzstaru modelis, integrējot dažādus mainīgos, piemēram, kavēšanos (laika starpību starp pirmo atnākto staru un pārējiem) un amplitūdas sadalījumu, kā arī atbilstošu aprīkojuma elementu modeli, piemēram, modulatorus, ekvalaizeri, priekšu Kļūdu labošanas (FEC) shēmas utt. [1] ieteiktā metode kļūdu veiktspējas prognozēšanai ir paraksta metode.

Pārtraukšanas varbūtību šeit definē kā varbūtību, ka BER ir lielāks par noteikto slieksni.

1. solis: Aprēķiniet vidējo laika aizkavi no:

(12)                   

kur d ir ceļa garums (km).

2. solis: Aprēķiniet daudzceļu aktivitātes parametru η kā:

(13)  

3. solis: Aprēķiniet selektīvo pārtraukuma varbūtību no:

(14)   

kur:

● Wx: paraksta platums (GHz)
● Bx: paraksta dziļums (dB)
● τr, x: atsauces kavēšanās (ns), ko izmanto paraksta iegūšanai, ar x apzīmē vai nu minimālās fāzes (M), vai arī minimālās fāzes (NM) izbalēšanu.
● Ja ir pieejams tikai normalizētais sistēmas parametrs Kn, selektīvo pārtraukuma varbūtību (15) vienādojumā var aprēķināt, izmantojot:

(15)    

kur:
● T: sistēmas pārraides periods (ns)
● Kn, x: normalizētais sistēmas parametrs ar x apzīmē vai nu minimālās fāzes (M), vai arī minimālās fāzes (NM) izbalēšanu.

6. Dažādības paņēmieni

Plakanas un selektīvas izbalēšanas seku mazināšanai ir pieejamas vairākas metodes, no kurām lielākā daļa vienlaikus atvieglo abus. Tie paši paņēmieni bieži atvieglo arī šķērspolarizācijas diskriminācijas samazināšanos.Dažādības paņēmieni ietver telpas, leņķa un frekvences daudzveidību. Kosmosa daudzveidība palīdz apkarot plakanu izbalēšanu (piemēram, ko izraisa staru izkliedes zudums vai atmosfēras daudzceļu kustība ar īsu relatīvo kavēšanos), kā arī frekvenču selektīvo izbalēšanu, savukārt frekvences daudzveidība tikai palīdz cīnīties ar frekvences selektīvo izbalēšanu (piemēram, ko izraisa virsmas daudzceļu un / vai atmosfēras daudzceļu).
Ikreiz, kad tiek izmantota kosmosa daudzveidība, leņķa daudzveidība jāizmanto arī, noliekot antenas dažādos augšupejošos leņķos. Leņķa daudzveidību var izmantot situācijās, kad nav iespējama atbilstoša kosmosa daudzveidība, vai samazināt torņa augstumu.Uzlabojumu pakāpe, ko nodrošina visi šie paņēmieni, ir atkarīga no tā, cik lielā mērā sistēmas daudzveidības zaros esošie signāli nav savstarpēji saistīti.
Daudzveidības uzlabošanas koeficientu I izbalēšanas dziļumam A definē:I = p (A) / pd (A)

kur pd (A) ir laika procentuālais daudzums kombinētajā daudzveidības signāla atzarojumā ar izbalēšanas dziļumu, kas lielāks par A, un p (A) ir neaizsargāta ceļa procentuālais daudzums. Digitālo sistēmu daudzveidības uzlabošanas koeficientu nosaka pārsniegšanas laiku attiecība konkrētam GAR ar daudzveidību un bez tās.

Var aprēķināt uzlabojumus šādu daudzveidības metožu dēļ:

● Kosmosa daudzveidība.
● Frekvences dažādība.
● leņķa daudzveidība.
● Kosmosa un frekvences dažādība (divi uztvērēji)
● Kosmosa un frekvences dažādība (četri uztvērēji)
● Detalizēti aprēķini atrodami sadaļā [1].

7. Kopējā pārtraukuma prognozēšana
Kopējo noplūdes varbūtību skaidrā gaisa ietekmes dēļ aprēķina kā:

(16)       

● Pns: izslēgšanas varbūtība neselektīvas skaidras gaisa izbalēšanas dēļ (2. sadaļa).

● Ps: izslēgšanas varbūtība selektīvas izbalēšanas dēļ (5. sadaļa)
● PXP: izslēgšanas varbūtība XPD degradācijas dēļ skaidrā gaisā (4. sadaļa).
● Pd: Aizsargātas sistēmas izslēgšanas varbūtība (6. sadaļa).

Kopējā lietus dēļ radītā pārtraukuma varbūtība tiek aprēķināta, ņemot lielāko no Prain un PXPR.

● Prain: izslēgšanas varbūtība lietus izbalēšanas dēļ (3. sadaļa).

● PXPR: izslēgšanas varbūtība XPD degradācijas dēļ, kas saistīta ar lietu (4. sadaļa).

Pārtraukums skaidrās gaisa ietekmes dēļ tiek sadalīts galvenokārt pēc veiktspējas un nokrišņu dēļ, galvenokārt pēc pieejamības.

8. Atsauces

[1] ITU-R ieteikums P.530-13 “Pavairošanas dati un prognozēšanas metodes, kas nepieciešamas zemes redzesloka sistēmu projektēšanai”, ITU, Ženēva, Šveice, 2009. gads.

Papildu informācija
Lai iegūtu vairāk informācijas par mikroviļņu plānošanu, lūdzu Sazinies ar mums

Atstāj ziņu 

Message saraksts