ITU-R L.530 SOOVITUS

ITU-R L.530 SOOVITUS

1. Kirjeldus

● ITU-R soovitus P.530 „Maapealse vaatenurga süsteemide projekteerimiseks vajalikud paljundamisandmed ja prognoosimeetodid“ pakub mitmeid levimismudeleid, mis on kasulikud mikrolaineraadiosidesüsteemides levimisefektide hindamiseks.

● Käesolev soovitus pakub levimismõjude prognoosimeetodeid, mida tuleks digitaalse fikseeritud vaatevälja ühenduslülide projekteerimisel arvesse võtta nii selge õhu kui ka sademete tingimustes. See annab ka linkide kujundamise juhised selgete samm-sammult toimuvate protseduuride käigus, sealhulgas leevendusmeetodite kasutamine levimishäirete minimeerimiseks. Prognoositav lõplik katkestus on aluseks teistele ITU-R soovitustele, mis käsitlevad vigade toimimist ja kättesaadavust.

● Soovitus käsitleb erinevaid levimismehhanisme, millel on raadiosidemete jaoks erinev mõju. Ennustusmeetodite rakendusvahemikud ei ole alati kokkulangevad.

● Järgmistes osades on rakendatud ennustusmeetodite lühikirjeldus.

2. Mitmekäigulise ja sellega seotud mehhanismide tõttu hääbumine

Hääbumine on kõige olulisem mehhanism, mis mõjutab digitaalsete raadiolinkide toimivust. Mitmetee troposfääris võib põhjustada sügavat tuhmumist, eriti pikematel radadel või kõrgematel sagedustel. Kõigi ajaprotsentide prognoosimismeetod on illustreeritud graafiliselt joonisel 1.

Väikeste ajaprotsentide järgi järgib hääbumine Rayleigh'i jaotust, asümptootilise variatsiooniga 10 dB tõenäosuskümnendi kohta. Seda saab ennustada järgmise avaldise abil:

(1)

(2)

 

(3)

 

● K: geoklimaatiline tegur

● dN1: punkti murdumisgradient atmosfääri kõige madalamal 65 m ei ületata 1% keskmisest aastast
● sa: ala maastiku karedus, mis on määratletud kui maastiku kõrguste standardhälve (m) 110 km x 110 km piirkonnas 30 s eraldusvõimega
● d: ühendustee kaugus (km)
● f: ühenduse sagedus (GHz)
● hL: alumise antenni kõrgus merepinnast (m)
● | εp | : raja kalle absoluutväärtus (mrad)
● p0: mitme tee esinemistegur
● pw: aja tuhmumissügavuse A protsent ületatakse keskmise halvima kuu jooksul

Joonis 1: aja protsent, pw, tuhmumissügavus, A, ületatud keskmiselt halvimal kuul, p0 vahemikus 0.01 kuni 1 000

Kui A muudetakse võrdseks vastuvõtja marginaaliga, on mitmetee levimise tõttu ühenduse katkemise tõenäosus võrdne pw / 100. N-i humalaga seose puhul võtab katkestuse tõenäosus PT arvesse võimalust, et järjestikustel humalatel väheneb väike korrelatsioon.

(4)       

Punktis (4), enamikul praktilistel juhtudel. Pi on i-nda hüppe korral ennustatud katkestuse tõenäosus ja di selle kaugus. C = 1, kui A ületab 40 km või kui vahemaade summa ületab 120 km.

3. Hüdromeetorite põhjustatud sumbumine
Vihm võib põhjustada väga sügavat tuhmumist, eriti kõrgematel sagedustel. Rec. Lk 530 sisaldab järgmist lihtsat tehnikat, mida võib kasutada vihma sumbumise pikaajalise statistika hindamiseks:
● 1. samm: saage vihmasagedus R0.01 ületatud 0.01% ajast (integreerimisajaga 1 min).
● 2. samm: arvutage huvipakkuva sageduse, polarisatsiooni ja vihmasageduse spetsiifiline sumbumine γR (dB / km) soovituse ITU-R P.838 abil.

● 3. samm: arvutage lingi tegelik tee pikkus deff, korrutades tegeliku tee pikkuse d kaugusteguriga r. Selle teguri hinnangu annab:

(5)  

kus R0.01 korral ≤ 100 mm / h:

(6)     

Kui R0.01> 100 mm / h, kasutage R100 asemel väärtust 0.01 mm / h.

● 4. samm: hinnangu 0.01% ajast ületatud tee sumbumise kohta annab:A0.01 = γR deff = γRd

● 5. samm: raadioühenduste puhul, mis asuvad laiuskraadidel, mis on vähemalt 30 ° (põhja või lõuna), võib järgmise ajaprotsendi p vahemikus 0.001% kuni 1% ületatud sumbumise tuletada järgmisest võimsusseadusest:

(7)        

● 6. samm: raadioühenduste korral, mis asuvad laiuskraadidel alla 30 ° (põhjas või lõunas), võib järgmise p-protsendi ulatuses ületatud sumbuvuse vahemikus 0.001% kuni 1% tuletada järgmisest võimsusseadusest.

(8)        

Valemid (7) ja (8) kehtivad vahemikus 0.001% - 1%.

Suurte laiuskraadide või suurte ühenduskõrguste korral võib ajaprotsendi p korral ületada kõrgemaid sumbuvuse väärtusi sulavate jääosakeste või märja lume mõju tõttu sulamiskihis. Selle mõju esinemise määrab lingi kõrgus vihma kõrguse suhtes, mis varieerub sõltuvalt geograafilisest asukohast. Üksikasjalik menetlus on esitatud soovituses [1].Vihma tõttu tekkiva katkestuse tõenäosus arvutatakse p / 100, kus p on vihma sumbumise protsent ajavahemikust, mis ületab lingi marginaali.

4. Ristpolaarse diskrimineerimise (XPD) vähendamine
XPD võib piisavalt halveneda, et tekitada kaaskanalite häireid ja vähemal määral ka külgnevate kanalite häireid. Tuleb arvestada XPD vähenemisega, mis toimub nii selge õhu kui sademete tingimustes.

Mitmetee levimise ja antennide ristpolariseerumise mustrite koosmõju reguleerib XPD vähenemist, mis ilmneb puhtas õhus väikestes ajaprotsentides. Linkide jõudluse vähenemise mõju arvutamiseks on üksikasjalik üksikasjalik samm-sammuline menetlus esitatud soovituses [1].

XPD-d võib halvendada ka tugev vihm. Rada, mille kohta täpsemad prognoosid või mõõtmised pole kättesaadavad, võib saada ligikaudse hinnangu XPD tingimusteta jaotuse kohta ühepolaarse sumbumise (CPA) kumulatiivsest jaotusest vihma korral (vt punkt 3), kasutades võrdset tõenäosust suhe:

(9)      

                                                                                                                                      

Koefitsiendid U ja V (f) sõltuvad üldiselt paljudest muutujatest ja empiirilistest parameetritest, sealhulgas sagedusest f. Väikeste kõrgenurkade ja horisontaalse või vertikaalse polarisatsiooniga vaatevälja radade puhul võivad need koefitsiendid olla ligikaudsed:

(10)     

(11)     

Üle 0 dB summutuste korral on keskmine U15 väärtus umbes 9 dB, kõigi mõõtmiste puhul on alumine piir 15 dB.

XPD vähendamisest tingitud vihma korral arvutatakse samm-sammult protseduur.

5. Distortmõjust tingitud moonutus

UHF- ja SHF-ribade vaateväljalülide moonutuste esmaseks põhjuseks on amplituudi ja grupiviivituse sõltuvus sagedustest selge õhu mitme tee tingimustes.

Levikukanalit modelleeritakse kõige sagedamini eeldades, et signaal kulgeb saatjalt vastuvõtjale mitut rada või kiirte. Jõudluse prognoosimeetodites kasutatakse sellist mitmekiirelist mudelit, integreerides mitmesugused muutujad, nagu viivitus (ajavahe esimese saabunud kiirte ja teiste vahel) ja amplituudijaotused koos seadme elementide, nagu modulaatorid, ekvalaiser, ettepoole, õige mudel -Vigade parandamise (FEC) skeemid jne. Punktis [1] soovitatud meetod vea toimivuse ennustamiseks on allkirja meetod.

Katkestuse tõenäosus on siin määratletud kui tõenäosus, et BER on suurem kui antud künnis.

1. samm: arvutage keskmine viivitus järgmise põhjal:

(12)                   

kus d on tee pikkus (km).

2. samm: arvutage mitme tee aktiivsuse parameeter η järgmiselt:

(13)  

3. samm: arvutage valiku katkestamise tõenäosus järgmise põhjal:

(14)   

kus:

● Wx: allkirja laius (GHz)
● Bx: allkirja sügavus (dB)
● τr, x: signatuuri saamiseks kasutatav võrdlusviivitus (ns), kusjuures x tähistab kas minimaalse faasi (M) või mitte-minimaalse faasi (NM) hajumist.
● Kui saadaval on ainult normaliseeritud süsteemi parameeter Kn, saab valemi (15) valikulise katkestuse tõenäosuse arvutada järgmiselt:

(15)    

kus:
● T: süsteemi baudiperiood (ns)
● Kn, x: normaliseeritud süsteemi parameeter, kus x tähistab kas minimaalse faasi (M) või mitte-minimaalse faasi (NM) tuhmumist.

6. Mitmekesisuse tehnikad

Tasase ja valikulise hääbumise mõjude leevendamiseks on saadaval mitmeid meetodeid, millest enamik leevendab mõlemat korraga. Samad tehnikad leevendavad sageli ka ristpolarisatsiooni diskrimineerimise vähenemist.Mitmekesisuse tehnikad hõlmavad ruumi, nurga ja sageduse mitmekesisust. Ruumi mitmekesisus aitab võidelda lameda tuhmumise vastu (näiteks kiirte leviku kadu või lühikese suhtelise viivitusega atmosfääri mitmerajaga) kui ka sageduse valikulise tuhmumise vastu, samas kui sageduse mitmekesisus aitab võidelda ainult sageduse valikulise tuhmumise vastu (näiteks põhjustatud pinna mitme tee ja / või atmosfääriline mitmerada).
Kui kasutatakse ruumi mitmekesisust, tuleks rakendada ka nurkade mitmekesisust, kallutades antenne erineva nurga all. Nurkade mitmekesisust saab kasutada olukordades, kus ruumi piisav mitmekesisus pole võimalik, või torni kõrguse vähendamiseks.Kõigi nende tehnikate pakutav paranemise aste sõltub sellest, kuivõrd süsteemi mitmekesisuse harudes olevad signaalid pole omavahel seotud.
Mitmekesisuse paranemise tegur I tuhmumise sügavuse A jaoks on määratletud järgmiselt:I = p (A) / pd (A)

kus pd (A) on aja protsent kombineeritud mitmekesisuse signaali harus, mille tuhmumissügavus on suurem kui A, ja p (A) on kaitsmata tee protsent. Digitaalsüsteemide mitmekesisuse paranemise koefitsient määratletakse antud BERi ületamise aegade suhtega nii mitmekesisusega kui ka ilma selleta.

Järgmiste mitmekesisuse tehnikate tõttu saab välja arvutada paranemise:

● Ruumi mitmekesisus.
● Sageduse mitmekesisus.
● Nurga mitmekesisus.
● Ruumi ja sageduse mitmekesisus (kaks vastuvõtjat)
● Ruumi ja sageduse mitmekesisus (neli vastuvõtjat)
● Üksikasjalikud arvutused leiate jaotisest [1].

7. Kogu katkestuse ennustamine
Selge õhu mõjust tingitud kogu katkestamise tõenäosus arvutatakse järgmiselt:

(16)       

● Pns: katkemise tõenäosus mitteselektiivse selge õhu hääbumise tõttu (punkt 2).

● Ps: katkestamise tõenäosus valikulise hääbumise tõttu (punkt 5)
● PXP: XPD lagunemisest puhas õhus tingitud katkestuse tõenäosus (4. jagu).
● Pd: kaitstud süsteemi katkestamise tõenäosus (punkt 6).

Vihma tõttu tekkiva kogu katkestamise tõenäosus arvutatakse suurema Prain ja PXPR väärtusest.

● Prain: vihma tuhmumisest tingitud katkestuse tõenäosus (punkt 3).

● PXPR: vihma tõttu XPD lagunemisest tingitud katkestuse tõenäosus (4. jagu).

Selge õhu mõjust tingitud katkestus jaotatakse peamiselt jõudluse ja sademete tõttu, peamiselt kättesaadavuse tõttu.

8. Viited

[1] ITU-R soovitus P.530-13 „Maapealse vaatenurga süsteemide projekteerimiseks vajalikud paljundusandmed ja ennustusmeetodid“, ITU, Genf, Šveits, 2009.

Lisateavet
Lisateavet mikrolaineahju planeerimise kohta palun Võta meiega ühendust

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri