IT توصیه ITU-R P.530 ، "داده های انتشار و روش های پیش بینی مورد نیاز برای طراحی سیستم های دید زمینی" تعدادی از مدل های انتشار را برای ارزیابی اثرات انتشار در سیستم های ارتباط رادیویی مایکروویو مفید ارائه می دهد.

این توصیه روش های پیش بینی برای اثرات انتشار را ارائه می دهد که باید در طراحی پیوندهای دید مستقیم دیجیتال ، چه در شرایط هوای پاک و چه در شرایط بارندگی مورد توجه قرار گیرند. همچنین راهنمای طراحی پیوند را در روشهای گام به گام روشن از جمله استفاده از تکنیک های کاهش دهنده برای به حداقل رساندن اختلالات انتشار ارائه می دهد. قطعی نهایی پیش بینی شده پایگاه سایر توصیه های ITU-R در مورد عملکرد و در دسترس بودن خطا است.

mechanisms مکانیسم های مختلف انتشار ، با تأثیرات مختلف بر روی پیوندهای رادیویی ، در این توصیه آمده است. دامنه های استفاده از روش های پیش بینی همیشه تصادفی نیستند.

brief شرح مختصری از روشهای پیش بینی شده در بخشهای زیر آورده شده است.

2. محو شدن به دلیل چند راهی و مکانیسم های مربوطه

محو شدن مهمترین مکانیزمی است که بر عملکرد پیوندهای رادیویی دیجیتال تأثیر می گذارد. چند راهی در تروپوسفر می تواند باعث محو شدن عمیق شود ، به خصوص در مسیرهای طولانی تر یا در فرکانس های بالاتر. روش پیش بینی برای تمام درصدهای زمان به صورت گرافیکی در شکل 1 نشان داده شده است.

برای درصد کمی از زمان ، محو شدن توزیع ریلی را دنبال می کند ، با یک تغییر مجانبی 10 دسی بل در هر دهه احتمال. این را می توان با عبارت زیر پیش بینی کرد:

(1)

(2)

(3)

● K: عامل ژئوکلیمایی

● dN1: شیب انکسار نقطه ای در پایین ترین سطح 65 متری جو برای 1٪ از یک سال متوسط تجاوز نمی کند
● sa: ناهمواری زمین ، به عنوان انحراف معیار ارتفاعات زمین (متر) در یک منطقه 110 کیلومتر در 110 کیلومتر با وضوح 30 ثانیه تعریف شده است
● d: فاصله مسیر پیوند (کیلومتر)
● f: فرکانس پیوند (گیگاهرتز)
● hL: ارتفاع آنتن پایین تر از سطح دریا (متر)
● | εp | : مقدار مطلق تمایل مسیر (mrad)
● p0: عامل وقوع چند راهی
● pw: درصد عمق محو شدن A در متوسط بدترین ماه بیش از حد است

شکل 1: درصد زمان ، pw ، عمق محو شدن ، A ، در میانگین بدترین ماه بیش از ، با p0 از 0.01 تا 1 000 بیش از

اگر A برابر حاشیه گیرنده شود ، احتمال قطع پیوند در اثر انتشار چند مسیر برابر با pw / 100 است. برای پیوند با n هاپ ، احتمال وقوع PT احتمال همبستگی کمی بین محو شدن در رازهای متوالی را در نظر می گیرد.

(4)

در (4) ، برای بیشتر موارد عملی. Pi احتمال قطع شدن پیش بینی شده برای i-th hop و فاصله آن است. C = 1 اگر A بیش از 40 کیلومتر یا مجموع فواصل بیش از 120 کیلومتر باشد.

3. میرایی به دلیل داشتن هیدرومترها
باران می تواند باعث محو شدن بسیار عمیق ، به ویژه در فرکانس های بالاتر شود. Rec ص 530 شامل تکنیک ساده زیر است که می تواند برای تخمین آمار طولانی مدت میرایی باران استفاده شود:
● مرحله 1: به دست آوردن میزان باران R0.01 برای 0.01 of از زمان (با زمان ادغام 1 دقیقه) بیشتر است.
● مرحله 2: میرایی خاص ، γR (dB / km) را برای فرکانس ، قطبش و میزان باران مورد نظر با استفاده از توصیه ITU-R P.838 محاسبه کنید.

● مرحله 3: با ضرب طول واقعی مسیر d در یک عامل فاصله r ، طول مسیر موثر ، deff را محاسبه کنید. برآورد این عامل توسط:

(5)

برای R0.01 ≤ 100 میلی متر در ساعت:

(6)

برای R0.01> 100 mm / h ، از مقدار 100 mm / h به جای R0.01 استفاده کنید.

مرحله 4: برآورد میرایی مسیر بیش از 0.01 of از زمان ارائه شده توسط:A0.01 = γR deff = γR d

مرحله 5: برای پیوندهای رادیویی واقع در عرض های جغرافیایی برابر یا بیشتر از 30 درجه (شمالی یا جنوبی) ، میرایی برای سایر درصد زمان p در محدوده 0.001٪ تا 1٪ بیش از حد است ممکن است از قانون قدرت زیر استنباط شود:

(7)

مرحله 6: برای پیوندهای رادیویی واقع در عرض های جغرافیایی زیر 30 درجه (شمال یا جنوب) ، میرایی برای سایر درصد زمان p در محدوده 0.001٪ تا 1٪ بیش از حد است ممکن است از قانون قدرت زیر استنباط شود

(8)

فرمول های (7) و (8) در محدوده 0.001٪ - 1٪ معتبر هستند.

برای عرض های جغرافیایی زیاد یا ارتفاع پیوند زیاد ، ممکن است از مقادیر بالاتر میرایی برای درصد زمان p بیشتر شود به دلیل اثر ذرات یخ ذوب شده یا برف مرطوب در لایه ذوب. بروز این اثر با توجه به ارتفاع پیوند در رابطه با ارتفاع باران تعیین می شود که با موقعیت جغرافیایی متفاوت است. روش مفصلی در این پیشنهاد آمده است [1].احتمال قطع شدن در اثر باران به عنوان p / 100 محاسبه می شود ، جایی که p درصد زمان کاهش باران بیش از حاشیه پیوند است.

4. کاهش تبعیض متقابل قطبی (XPD)
XPD می تواند به اندازه کافی خراب شود تا باعث ایجاد تداخل کانال مشترک و تا حدودی تداخل کانال مجاور شود. کاهش XPD که در هر دو شرایط هوای پاک و بارش رخ می دهد باید در نظر گرفته شود.

اثر ترکیبی انتشار چند مسیری و الگوهای قطبی متقابل آنتن ها ، کاهش XPD را برای درصد کمی از زمان در شرایط هوای پاک رخ می دهد. برای محاسبه تأثیر این کاهش ها در عملکرد پیوند ، یک روش گام به گام دقیق در توصیه ارائه شده است [1].

XPD همچنین می تواند با وجود باران شدید تخریب شود. برای مسیرهایی که پیش بینی ها یا اندازه گیری های دقیق تری در دسترس نیست ، می توان تخمین تقریبی توزیع بی قید و شرط XPD را از توزیع تجمعی میرایی هم قطبی (CPA) برای باران بدست آورد (به بخش 3 مراجعه کنید) با استفاده از احتمال معادل رابطه:

(9)

ضرایب U و V (f) به طور کلی به تعدادی از متغیرها و پارامترهای تجربی از جمله فرکانس ، f وابسته است. برای مسیرهای خط دید با زاویه های ارتفاع کوچک و قطبش افقی یا عمودی ، این ضرایب را می توان با تقریب زیر:

(10)

(11)

مقدار متوسط U0 حدود 15 دسی بل ، با حد پایین تر 9 دسی بل برای تمام اندازه گیری ها ، برای میرایی های بیشتر از 15 دسی بل به دست آمده است.

یک روش گام به گام برای محاسبه قطع در اثر کاهش XPD در حضور باران ارائه شده است.

5. تحریف ناشی از اثرات انتشار

علت اصلی اعوجاج در پیوندهای بینایی در باند UHF و SHF وابستگی فرکانسی دامنه و تأخیر گروه در شرایط چند راهی هوای پاک است.

کانال انتشار اغلب با این فرض که سیگنال چندین مسیر یا اشعه از فرستنده به گیرنده را دنبال می کند ، مدل می شود. روش های پیش بینی عملکرد با استفاده از یکپارچه سازی متغیرهای مختلف مانند تأخیر (اختلاف زمان بین اولین اشعه وارد شده و سایر توزیع ها) و توزیع دامنه به همراه یک مدل مناسب از عناصر تجهیزات مانند تعدیل کننده ها ، اکولایزر ، جلو ، از چنین مدل چند پرتویی استفاده می کنند. طرح های تصحیح خطا (FEC) و غیره. روشی که در [1] برای پیش بینی عملکرد خطا توصیه می شود یک روش امضا است.

احتمال قطع در اینجا به عنوان احتمال بزرگتر بودن BER از یک آستانه داده شده تعریف شده است.

مرحله 1: محاسبه میانگین تأخیر از:

(12)

که در آن d طول مسیر (کیلومتر) است.

مرحله 2: پارامتر فعالیت multipath را به صورت زیر محاسبه کنید:

(13)

مرحله 3: محاسبه احتمال قطع انتخابی از:

(14)

که در آن:

● Wx: عرض امضا (گیگاهرتز)
● Bx: عمق امضا (دسی بل)
● τr، x: تأخیر مرجع (ns) که برای بدست آوردن امضا استفاده می شود ، با x نشان می دهد که حداقل فاز (M) یا فاز غیر حداقل (NM) کمرنگ می شود.
● اگر فقط پارامتر سیستم نرمال Kn موجود باشد ، احتمال قطع انتخابی در معادله (15) را می توان با استفاده از:

(15)

که در آن:
T: دوره باود سیستم (ns)
● Kn ، x: پارامتر نرمال شده سیستم ، با x که کمترین فاز (M) یا فاز غیر حداقل (NM) را نشان می دهد محو می شود.

6. تکنیک های تنوع

تعدادی از تکنیک ها برای کاهش اثر محو شدن مسطح و انتخابی در دسترس است که بیشتر آنها همزمان هر دو را کاهش می دهد. همین روش ها اغلب کاهش تبعیض متقابل قطبی را نیز کاهش می دهند.تکنیک های تنوع شامل تنوع فضا ، زاویه و فرکانس است. تنوع فضایی به مقابله با محو شدن مسطح کمک می کند (مانند ناشی از از دست دادن گسترش پرتو ، یا توسط چند مسیر جوی با تاخیر نسبی کوتاه) و همچنین محو شدن انتخابی فرکانس ، در حالی که تنوع فرکانس فقط به مبارزه با محو شدن انتخابی فرکانس کمک می کند (مانند ناشی از چند راهی سطح و / یا چند راهی جوی).
هر زمان از تنوع فضا استفاده می شود ، باید با کج شدن آنتن ها در زوایای مختلف رو به بالا ، از تنوع زاویه ای نیز استفاده شود. تنوع زاویه را می توان در شرایطی که تنوع فضایی کافی امکان پذیر نیست یا برای کاهش ارتفاعات برج استفاده کرد.میزان پیشرفت ارائه شده توسط همه این تکنیک ها به میزان بی ارتباط بودن سیگنال ها در شاخه های مختلف سیستم بستگی دارد.
عامل بهبود تنوع ، من ، برای عمق محو شدن ، A ، توسط:I = p (A) / pd (A)

که در آن pd (A) درصد زمان در شاخه سیگنال تنوع ترکیبی با عمق محو بزرگتر از A است و p (A) درصد برای مسیر محافظت نشده است. ضریب بهبود تنوع برای سیستم های دیجیتال با نسبت زمان بیش از حد برای BER معین با و بدون تنوع تعریف می شود.

بهبود ناشی از تکنیک های تنوع زیر را می توان محاسبه کرد:

diversity تنوع فضایی.
diversity تنوع فرکانس.
. تنوع زاویه.
● تنوع فضا و فرکانس (دو گیرنده)
● تنوع فضا و فرکانس (چهار گیرنده)
● محاسبات دقیق را می توان در [1] یافت.

7. پیش بینی قطع کامل
کل احتمال قطع شدن به دلیل اثرات هوای پاک به صورت زیر محاسبه می شود:

(16)

ns Pns: احتمال قطع شدن در اثر محو شدن هوای پاک غیر انتخابی (بخش 2).

● Ps: احتمال قطع شدن به دلیل محو شدن انتخابی (بخش 5)
X PXP: احتمال قطع شدن به دلیل تخریب XPD در هوای پاک (بخش 4).
d Pd: احتمال قطع شدن سیستم محافظت شده (بخش 6).

احتمال قطع کامل در اثر باران با استفاده از Prain و PXPR بزرگتر محاسبه می شود.

● Prain: احتمال قطع شدن به دلیل محو شدن باران (بخش 3).

X PXPR: احتمال قطع شدن ناشی از تخریب XPD مربوط به باران (بخش 4).

قطع به دلیل اثرات هوای پاک بیشتر به عملکرد و قطع به دلیل بارش ، عمدتا به میزان دسترسی تقسیم می شود.

8. منابع

[1] توصیه ITU-R P.530-13 ، "داده های انتشار و روش های پیش بینی مورد نیاز برای طراحی سیستم های دید زمینی" ، ITU ، ژنو ، سوئیس ، 2009.

برای اطلاعات بیشتر
لطفا برای اطلاعات بیشتر در مورد برنامه ریزی مایکروویو تماس با ما

قبلی:پیوندهای مایکروویو CableFree FOR3 در خاورمیانه مستقر شده اند

بعد:کانال های OFCOM برای 60 گیگاهرتز و 65 گیگاهرتز برنامه ریزی می کنند

ترک یک پیام

فهرست پیام

نظرات در حال بارگذاری ...