數(shù)字微波中繼系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)考慮

1、第第6 6章章 1 微波通信 鄭玉峰鄭玉峰 第第6 6章章 2 第6章 數(shù)字微波中繼系統(tǒng)數(shù)字微波中繼系統(tǒng) 的總體設(shè)計(jì)考慮的總體設(shè)計(jì)考慮 第第6 6章章 3 主要內(nèi)容 1. 假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 2. 射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置 3. 系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配 4. 路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制 5. 路由工程設(shè)計(jì)舉例路由工程設(shè)計(jì)舉例 第第6 6章章 4 通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)涉及的面很廣，它可以貫穿到通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)涉及的面很廣，它可以貫穿到 通信設(shè)備的研制與生產(chǎn)、通信線路的架設(shè)與使用等通信設(shè)備的研

2、制與生產(chǎn)、通信線路的架設(shè)與使用等 各個方面。各個方面。 簡單考慮一下具體的設(shè)計(jì)：簡單考慮一下具體的設(shè)計(jì)：如何考慮全網(wǎng)的性能？如何考慮全網(wǎng)的性能？ 假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 頻率分配頻率分配-射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置 調(diào)制方式選擇與傳輸惡化調(diào)制方式選擇與傳輸惡化 性能估算與指標(biāo)分配，路由設(shè)計(jì)等知識性能估算與指標(biāo)分配，路由設(shè)計(jì)等知識 第第6 6章章 5 主要內(nèi)容 1. 假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 2. 射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置 3. 系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配 4. 路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路

3、徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制 5. 路由工程設(shè)計(jì)舉例路由工程設(shè)計(jì)舉例 第第6 6章章 6 用戶對通信系統(tǒng)的要求是多種多樣的。例如，用戶對通信系統(tǒng)的要求是多種多樣的。例如， 通信距離可以有遠(yuǎn)有近，傳送的信息可以是語通信距離可以有遠(yuǎn)有近，傳送的信息可以是語 言、圖像或數(shù)據(jù)，每個中繼段可以分出或插入言、圖像或數(shù)據(jù)，每個中繼段可以分出或插入 信息，也可以直接轉(zhuǎn)接，話路噪聲有大有小等信息，也可以直接轉(zhuǎn)接，話路噪聲有大有小等 等。這樣，很難對不同通信線路規(guī)定一個統(tǒng)一等。這樣，很難對不同通信線路規(guī)定一個統(tǒng)一 的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 6.1 6.1 假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 第第

4、6 6章章 7 為了比較各種通信設(shè)備與通信線路的性能，為了比較各種通信設(shè)備與通信線路的性能， 可以預(yù)先規(guī)定一條假設(shè)的通信線路，并假可以預(yù)先規(guī)定一條假設(shè)的通信線路，并假 定把通信設(shè)備安裝在這條線路上，在這種定把通信設(shè)備安裝在這條線路上，在這種 條件下去考察該線路的傳輸質(zhì)量條件下去考察該線路的傳輸質(zhì)量。通常就。通常就 把這條通信線路稱為把這條通信線路稱為假設(shè)參考通道假設(shè)參考通道。而傳。而傳 輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都是針對一定的假設(shè)參考通道輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都是針對一定的假設(shè)參考通道 規(guī)定的，這是系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和設(shè)備總體規(guī)定的，這是系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和設(shè)備總體 設(shè)計(jì)的依據(jù)。設(shè)計(jì)的依據(jù)。 第第6 6章章 8 國際電報(bào)電話咨詢

5、委員會（后來的國國際電報(bào)電話咨詢委員會（后來的國 際電信聯(lián)盟）在上世紀(jì)際電信聯(lián)盟）在上世紀(jì)80年代就提年代就提 出了以出了以64kb/s為接口基礎(chǔ)進(jìn)行交換為接口基礎(chǔ)進(jìn)行交換 鏈接質(zhì)量要求的建議書鏈接質(zhì)量要求的建議書G.821。我們。我們 的討論就以這樣的假設(shè)參考數(shù)字連接的討論就以這樣的假設(shè)參考數(shù)字連接 進(jìn)行。進(jìn)行。 第第6 6章章 9 （1）假設(shè)參考數(shù)字連接（HRX） 在微波中繼通信系統(tǒng)中，在微波中繼通信系統(tǒng)中，64 kbit/s的數(shù)字連的數(shù)字連 接可由高級、中級和用戶級接可由高級、中級和用戶級3 個質(zhì)量等級的假個質(zhì)量等級的假 設(shè)參考數(shù)字通道組成，最長通道為設(shè)參考數(shù)字通道組成，最長通道為27

6、500 km，這部分又可分為，這部分又可分為高級假設(shè)參考數(shù)字通道高級假設(shè)參考數(shù)字通道、 中級假設(shè)參考數(shù)字通道中級假設(shè)參考數(shù)字通道和和低級（用戶級）假低級（用戶級）假 設(shè)參考數(shù)字通道設(shè)參考數(shù)字通道三部分。三部分。ITU-T建議的一個標(biāo)建議的一個標(biāo) 準(zhǔn)的最長準(zhǔn)的最長HRX包含包含14個假設(shè)參考數(shù)字鏈路和個假設(shè)參考數(shù)字鏈路和 13個交換節(jié)點(diǎn)。個交換節(jié)點(diǎn)。 第第6 6章章 10 假設(shè)參考數(shù)字連接模型 第第6 6章章 11 （2）假想?yún)⒖紨?shù)字通道（或鏈路）（）假想?yún)⒖紨?shù)字通道（或鏈路）（HRDL） 為了簡化數(shù)字傳輸系統(tǒng)的研究，把假設(shè)參考連為了簡化數(shù)字傳輸系統(tǒng)的研究，把假設(shè)參考連 接中的兩個相鄰交換點(diǎn)的數(shù)

7、字配線架間所有的接中的兩個相鄰交換點(diǎn)的數(shù)字配線架間所有的 傳輸系統(tǒng)、復(fù)接和分接設(shè)備等各種傳輸單元傳輸系統(tǒng)、復(fù)接和分接設(shè)備等各種傳輸單元 （不包括交換），用假設(shè)參考數(shù)字通道（不包括交換），用假設(shè)參考數(shù)字通道 （HRDL）表示。）表示。 第第6 6章章 12 （3）假設(shè)參考數(shù)字段（）假設(shè)參考數(shù)字段（HRDS） 一個假設(shè)參考數(shù)字通道是由多個假設(shè)參考一個假設(shè)參考數(shù)字通道是由多個假設(shè)參考 數(shù)字段構(gòu)成的。而一個假設(shè)參考數(shù)字段是指兩數(shù)字段構(gòu)成的。而一個假設(shè)參考數(shù)字段是指兩 個相鄰的數(shù)字配線架或等效設(shè)備（例如兩個分個相鄰的數(shù)字配線架或等效設(shè)備（例如兩個分 插復(fù)用器）之間用來傳輸特定速率的數(shù)字信號插復(fù)用器）之間

8、用來傳輸特定速率的數(shù)字信號 的線路及設(shè)備。的線路及設(shè)備。 第第6 6章章 13 高級假設(shè)參考數(shù)字通道 每個射頻波道容量大于二次群的數(shù)字微每個射頻波道容量大于二次群的數(shù)字微 波通信系統(tǒng)高級假設(shè)參考數(shù)字通道，長波通信系統(tǒng)高級假設(shè)參考數(shù)字通道，長 度為度為2500km，其中包括，其中包括9 段等長相同段等長相同 的數(shù)字段，一般用于長途電路。的數(shù)字段，一般用于長途電路。 第第6 6章章 14 中級假設(shè)參考數(shù)字通道 每個射頻波道容量大于二次群的數(shù)字每個射頻波道容量大于二次群的數(shù)字 微波通信系統(tǒng)中級假設(shè)參考數(shù)字通道，微波通信系統(tǒng)中級假設(shè)參考數(shù)字通道， 其基本長度為其基本長度為1220km，常用于長途支，常

9、用于長途支 線電路。線電路。 1 220km 第第6 6章章 15 中級假設(shè)參考數(shù)字通道的數(shù)字段可中級假設(shè)參考數(shù)字通道的數(shù)字段可 分為分為6段，共分為段，共分為4類，其中第一類類，其中第一類 和第二類長度為和第二類長度為280km（4段），段）， 第三類和第四類長度為第三類和第四類長度為50km，每，每 類的性能指標(biāo)是不同的。類的性能指標(biāo)是不同的。 第第6 6章章 16 用戶級假設(shè)參考數(shù)字通道 數(shù)字微波通信系統(tǒng)用戶級假設(shè)參考數(shù)數(shù)字微波通信系統(tǒng)用戶級假設(shè)參考數(shù) 字通道長度為字通道長度為50 km ，用于本地通，用于本地通 信信 第第6 6章章 17 6.1.2 數(shù)字微波通信的 線路傳輸質(zhì)量指標(biāo)

10、誤碼性能指標(biāo)誤碼性能指標(biāo) 可用性指標(biāo)可用性指標(biāo) 傳輸容量傳輸容量 基帶接口基帶接口 第第6 6章章 18 1.誤碼性能指標(biāo) 誤碼率指標(biāo)是數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)在可用誤碼率指標(biāo)是數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)在可用 期間內(nèi)的主要質(zhì)量指標(biāo)，也是確定不可用門期間內(nèi)的主要質(zhì)量指標(biāo)，也是確定不可用門 限的一項(xiàng)重要指標(biāo)。限的一項(xiàng)重要指標(biāo)。ITU-R針對數(shù)字微波假針對數(shù)字微波假 設(shè)參考通道的誤碼性能做了以下幾項(xiàng)規(guī)定。設(shè)參考通道的誤碼性能做了以下幾項(xiàng)規(guī)定。 誤碼惡化分誤碼惡化分 誤碼秒誤碼秒 嚴(yán)重誤碼秒嚴(yán)重誤碼秒 殘余誤碼率殘余誤碼率 第第6 6章章 19 誤碼惡化分（低碼率指標(biāo)） 指在指在1分鐘統(tǒng)計(jì)時間內(nèi)，誤碼率大于分

11、鐘統(tǒng)計(jì)時間內(nèi)，誤碼率大于l x10-6的分鐘數(shù)與相應(yīng)的惡化分占總通信的分鐘數(shù)與相應(yīng)的惡化分占總通信 時間時間(也以分鐘計(jì)也以分鐘計(jì))的百分比，通常認(rèn)為的百分比，通常認(rèn)為 這時的這時的誤碼主要是由設(shè)備不完善及干擾誤碼主要是由設(shè)備不完善及干擾 等因素造成等因素造成的。的。 第第6 6章章 20 嚴(yán)重誤碼秒（高誤碼率指標(biāo)） 指在指在1秒鐘統(tǒng)計(jì)時間內(nèi)，誤碼率大于秒鐘統(tǒng)計(jì)時間內(nèi)，誤碼率大于l x10-3的秒數(shù)與相應(yīng)的誤碼秒占總通信的秒數(shù)與相應(yīng)的誤碼秒占總通信 時間時間(也以秒計(jì)也以秒計(jì))的百分比，影響這項(xiàng)的百分比，影響這項(xiàng) 指標(biāo)的指標(biāo)的主要因素是傳播衰落主要因素是傳播衰落。 第第6 6章章 21 誤碼秒

12、 指在指在1秒鐘統(tǒng)計(jì)時間內(nèi)出現(xiàn)一個或多秒鐘統(tǒng)計(jì)時間內(nèi)出現(xiàn)一個或多 個誤碼的秒數(shù)相應(yīng)的誤碼秒占總通信個誤碼的秒數(shù)相應(yīng)的誤碼秒占總通信 時間的百分比，此項(xiàng)指標(biāo)主要是針對時間的百分比，此項(xiàng)指標(biāo)主要是針對 數(shù)據(jù)傳輸而規(guī)定的，主要取決于設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸而規(guī)定的，主要取決于設(shè)備 性能的完善程度性能的完善程度 。 第第6 6章章 22 殘余誤碼率 即背景小誤碼率，指在較長的一定時間即背景小誤碼率，指在較長的一定時間 間隔內(nèi)間隔內(nèi)(例如例如15分鐘等分鐘等)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理所得進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理所得 的平均比特誤碼率，或其他較長統(tǒng)計(jì)時的平均比特誤碼率，或其他較長統(tǒng)計(jì)時 間統(tǒng)計(jì)方法所獲得的平均比特誤碼率，間統(tǒng)計(jì)方法所獲得的平

13、均比特誤碼率， 這往往這往往用于表征設(shè)備及環(huán)境不完善引起用于表征設(shè)備及環(huán)境不完善引起 的極小的背景誤碼性能的極小的背景誤碼性能。這一指標(biāo)要求。這一指標(biāo)要求 主要針對主要針對ISDN的多種業(yè)務(wù)綜合傳輸時必的多種業(yè)務(wù)綜合傳輸時必 須具備嚴(yán)格的傳輸質(zhì)量要求而規(guī)定，以須具備嚴(yán)格的傳輸質(zhì)量要求而規(guī)定，以 限制各數(shù)字微波傳輸段低誤碼率不斷累限制各數(shù)字微波傳輸段低誤碼率不斷累 計(jì)造成不可收拾的傳輸性能惡化。計(jì)造成不可收拾的傳輸性能惡化。 第第6 6章章 23 對于這些指標(biāo)，在各級建設(shè)參考數(shù)字對于這些指標(biāo)，在各級建設(shè)參考數(shù)字 通道中都有具體的要求。通道中都有具體的要求。 具體如何呢？具體如何呢？ 第第6 6章

14、章 24 對高級假設(shè)參考數(shù)字通道 的誤碼性能要求（1） 考慮衰落、干擾及其他性能惡化因素的影響，對考慮衰落、干擾及其他性能惡化因素的影響，對 2500km長的長的64kbs高級假設(shè)參考數(shù)字通道輸出端高級假設(shè)參考數(shù)字通道輸出端 的比特誤碼率要求應(yīng)滿足：的比特誤碼率要求應(yīng)滿足： 任何月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時間概的時間概 率不得超過率不得超過0.4(低誤碼率指標(biāo)低誤碼率指標(biāo))； 任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時間的時間 概率不得超過概率不得超過0.054(高誤碼率指標(biāo)高誤碼率指標(biāo)) 任何月份的誤碼秒累計(jì)時間概

15、率不大于任何月份的誤碼秒累計(jì)時間概率不大于0.32； 殘余誤碼率不大于殘余誤碼率不大于5x10-9。 第第6 6章章 25 對高級假設(shè)參考數(shù)字通道 的誤碼性能要求（2） 對長度為對長度為2802500km時的誤碼率指標(biāo)，對于非時的誤碼率指標(biāo)，對于非 2500km的實(shí)際高級數(shù)字通道微波電路，當(dāng)線路長度的實(shí)際高級數(shù)字通道微波電路，當(dāng)線路長度L時時 的的64kbs碼流的數(shù)字電路上，其誤碼率指標(biāo)為：碼流的數(shù)字電路上，其誤碼率指標(biāo)為： 任何月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時間概率不的時間概率不 得超過得超過0.4 L/2500 (惡化分惡化分)； 任何月份一秒鐘的平

16、均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時間概率的時間概率 不得超過不得超過0.054 L/2500 (嚴(yán)重誤碼秒嚴(yán)重誤碼秒) 任何月份的誤碼秒累計(jì)時間概率不大于任何月份的誤碼秒累計(jì)時間概率不大于0.32 L/2500 ； 殘余誤碼率不大于殘余誤碼率不大于5x10-9 L/2500 ； 當(dāng)當(dāng)L280km時，按時，按L280km規(guī)定其誤碼性能指標(biāo)。規(guī)定其誤碼性能指標(biāo)。 第第6 6章章 26 中級通道的誤碼性能指標(biāo) 當(dāng)實(shí)際數(shù)字微波通道作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的中級通道當(dāng)實(shí)際數(shù)字微波通道作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的中級通道 時（標(biāo)準(zhǔn)情況下），誤碼性能指標(biāo)如下：時（標(biāo)準(zhǔn)情況下），誤碼性能指標(biāo)如下： 任何

17、月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時間的時間 概率不得超過概率不得超過1.5(低誤碼率指標(biāo)低誤碼率指標(biāo))； 任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時間的時間 概率不得超過概率不得超過0.04(高誤碼率指標(biāo)高誤碼率指標(biāo)) 任何月份的誤碼秒累計(jì)時間概率不大于任何月份的誤碼秒累計(jì)時間概率不大于1.2； 殘余誤碼率不大于殘余誤碼率不大于1.8x10-9。 第第6 6章章 27 長度不標(biāo)準(zhǔn)的情況下的中級參考通道 誤碼秒誤碼秒 （不大（不大 于）于） 嚴(yán)重誤嚴(yán)重誤 碼秒碼秒 （不大（不大 于）于） 殘余誤殘余誤 碼率碼率（不（不 大于

18、）大于） 誤碼惡誤碼惡 化分化分 （不大（不大 于）于） 年可用年可用 性性 （不?。ú恍?于）于） 第一類第一類 280km 0. 036 % 0.006 % 5.510- 10 0.045%0.9996 7 第二類第二類 280km 0.16 % 0.0075 % 2.410-90.2 %0.9996 第三類第三類 50km 0.16 % 0.002 % 2.410-90.2 %0.9996 第四類第四類 50km 0.4 %0.005 % 6.010-90.5 %0.998 第第6 6章章 28 用戶級通道的誤碼性能指標(biāo) 當(dāng)實(shí)際數(shù)字微波通道作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的用戶級通道，當(dāng)實(shí)際數(shù)字微波通道

19、作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的用戶級通道， 且其長度不大于且其長度不大于50 km時，誤碼性能指標(biāo)如下：時，誤碼性能指標(biāo)如下： 任何月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時間概的時間概 率不得超過率不得超過0.75(惡化分惡化分)； 任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時間概的時間概 率不得超過率不得超過0.0075(嚴(yán)重誤碼秒嚴(yán)重誤碼秒) 任何月份的誤碼秒累計(jì)時間概率不大于任何月份的誤碼秒累計(jì)時間概率不大于0.6； 殘余誤碼率不大于殘余誤碼率不大于0.9x10-9。 第第6 6章章 29 誤碼率指標(biāo)在各中繼段上的分配 在進(jìn)行誤碼率指標(biāo)

20、分配時，假定下述條件在進(jìn)行誤碼率指標(biāo)分配時，假定下述條件 成立：成立： 全線共全線共m個中繼段，其特性相同；個中繼段，其特性相同； 衰落是造成高誤碼率的主要原因，且各衰落是造成高誤碼率的主要原因，且各 中繼段的衰落是相互獨(dú)立的；中繼段的衰落是相互獨(dú)立的； 碼間干擾及外來干擾是造成低誤碼的主碼間干擾及外來干擾是造成低誤碼的主 要原因，而且在低誤碼率的統(tǒng)計(jì)時間內(nèi)，要原因，而且在低誤碼率的統(tǒng)計(jì)時間內(nèi)， 這些干擾可近似看成是平穩(wěn)的。這些干擾可近似看成是平穩(wěn)的。 第第6 6章章 30 假設(shè)全程高誤碼率指標(biāo)為假設(shè)全程高誤碼率指標(biāo)為Peth，其時間百分?jǐn)?shù)為，其時間百分?jǐn)?shù)為 Kth；全程低誤碼率指標(biāo)為；全程低

21、誤碼率指標(biāo)為Petl，其時間百分?jǐn)?shù)為，其時間百分?jǐn)?shù)為Ktl； 下標(biāo)下標(biāo)t表示全程，以表示全程，以s取代取代t時，表示某一段的指標(biāo)，時，表示某一段的指標(biāo)， m表示所分段數(shù)則有表示所分段數(shù)則有 高誤碼率指標(biāo)分配高誤碼率指標(biāo)分配： Pesh=Peth Ksh=Kth/m 低誤碼率指標(biāo)分配低誤碼率指標(biāo)分配： Pesl=Petl/m Ksl=Ktl 第第6 6章章 31 意義是：意義是：低誤碼率指標(biāo)按誤碼率數(shù)值在各中繼低誤碼率指標(biāo)按誤碼率數(shù)值在各中繼 段均勻分配，而時間百分?jǐn)?shù)不變；高誤碼率指段均勻分配，而時間百分?jǐn)?shù)不變；高誤碼率指 標(biāo)按時間百分?jǐn)?shù)在各中繼段均勻分配，而誤碼標(biāo)按時間百分?jǐn)?shù)在各中繼段均勻分配

22、，而誤碼 率數(shù)值不變率數(shù)值不變。 例子：共有例子：共有10個中繼段個中繼段 任何月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時間的時間 概率不得超過概率不得超過a(惡化分惡化分)； （ 1xl0-7 ； a） 任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時的時 間概率不得超過間概率不得超過b(嚴(yán)重誤碼秒嚴(yán)重誤碼秒) （ 1x10-3；b/10 ） 第第6 6章章 32 2.可用性 假設(shè)參考數(shù)字通道假設(shè)參考數(shù)字通道(或數(shù)字段或數(shù)字段)的可用性定義如下的可用性定義如下 可用性可用性l-不可用性不可用性 =可用時間可用時間/（可用時間（可用時間

23、+不可用時間）不可用時間） 不可用時間定義為：在至少一個傳輸方向上，只要不可用時間定義為：在至少一個傳輸方向上，只要 下述兩個條件中有一個連續(xù)出現(xiàn)下述兩個條件中有一個連續(xù)出現(xiàn)10秒，即認(rèn)為該通秒，即認(rèn)為該通 道不可用時間開始道不可用時間開始(這這10秒計(jì)入不可用時間秒計(jì)入不可用時間)。 (1)數(shù)字信號阻斷數(shù)字信號阻斷(即定位或定時喪失即定位或定時喪失)； (2)每秒平均誤碼率大于每秒平均誤碼率大于1x10-3。 第第6 6章章 33 可用時間定義為：在兩個傳輸方向上，可用時間定義為：在兩個傳輸方向上， 下述兩個條件同時連續(xù)出現(xiàn)下述兩個條件同時連續(xù)出現(xiàn)10秒，即認(rèn)秒，即認(rèn) 定該通道可用時間開始定

24、該通道可用時間開始(這這10秒計(jì)入可用秒計(jì)入可用 時間時間) (1)數(shù)字信號恢復(fù)數(shù)字信號恢復(fù)(即定位或定時恢復(fù)即定位或定時恢復(fù))； (2)每秒平均誤碼率小于每秒平均誤碼率小于1x10-3。 第第6 6章章 34 3.傳輸容量 目前對于大多數(shù)通信用戶來說，電話依然是一種主目前對于大多數(shù)通信用戶來說，電話依然是一種主 要的業(yè)務(wù)內(nèi)容。因此數(shù)字微波通信系統(tǒng)的傳輸容量要的業(yè)務(wù)內(nèi)容。因此數(shù)字微波通信系統(tǒng)的傳輸容量 基本上是按照多路數(shù)字電話的容量等級來規(guī)定的?；旧鲜前凑斩嗦窋?shù)字電話的容量等級來規(guī)定的。 關(guān)于多路數(shù)字電話的群路等級，國際電信聯(lián)盟曾規(guī)關(guān)于多路數(shù)字電話的群路等級，國際電信聯(lián)盟曾規(guī) 定過兩種標(biāo)準(zhǔn)，

25、第一種是西歐各國主要采用的定過兩種標(biāo)準(zhǔn)，第一種是西歐各國主要采用的30路路 系列；一種是日本和北關(guān)各國主要采用的系列；一種是日本和北關(guān)各國主要采用的24路系列：路系列： 其他一些數(shù)字業(yè)務(wù)其他一些數(shù)字業(yè)務(wù)(如頻分多路模擬電話的編碼信如頻分多路模擬電話的編碼信 號、彩色電視編碼信號、數(shù)據(jù)信號等號、彩色電視編碼信號、數(shù)據(jù)信號等)的比特率應(yīng)的比特率應(yīng) 納入這兩個標(biāo)準(zhǔn)系列之中，或者復(fù)用成納入這兩個標(biāo)準(zhǔn)系列之中，或者復(fù)用成64kbb。 第第6 6章章 35 我國數(shù)字微波中繼通信的傳輸容量采用脈我國數(shù)字微波中繼通信的傳輸容量采用脈 碼調(diào)制碼調(diào)制30路系列和增量調(diào)制系列混合傳輸路系列和增量調(diào)制系列混合傳輸 的

26、體制。為了滿足用戶的更廣泛要求。在的體制。為了滿足用戶的更廣泛要求。在 脈碼調(diào)制脈碼調(diào)制30路標(biāo)準(zhǔn)系列基礎(chǔ)上，又增設(shè)了路標(biāo)準(zhǔn)系列基礎(chǔ)上，又增設(shè)了 幾種中間等級的非標(biāo)準(zhǔn)系列，如幾種中間等級的非標(biāo)準(zhǔn)系列，如60路、路、240 路、路、960路等：按照人們一般的習(xí)慣，認(rèn)為路等：按照人們一般的習(xí)慣，認(rèn)為 比特率比特率100Mbs以上為大容量數(shù)字微波系以上為大容量數(shù)字微波系 統(tǒng)；統(tǒng)；10-100Mb/s為中容量數(shù)字微波系統(tǒng)；為中容量數(shù)字微波系統(tǒng)； 10Mbs以下為小容量數(shù)字微波系統(tǒng)。以下為小容量數(shù)字微波系統(tǒng)。 第第6 6章章 36 4.基帶接口 是指微波設(shè)備與數(shù)字復(fù)用設(shè)備之間或者再生型中繼設(shè)是指微波設(shè)備

27、與數(shù)字復(fù)用設(shè)備之間或者再生型中繼設(shè) 備之間的接口關(guān)系。備之間的接口關(guān)系。 基帶接口參數(shù)是數(shù)字微波設(shè)備的一項(xiàng)重要指標(biāo)。為了基帶接口參數(shù)是數(shù)字微波設(shè)備的一項(xiàng)重要指標(biāo)。為了 便于不同設(shè)備在組成通信網(wǎng)時能夠互相連接，基帶接便于不同設(shè)備在組成通信網(wǎng)時能夠互相連接，基帶接 口必須標(biāo)準(zhǔn)化。對于脈碼調(diào)制系列的各種群路等級，口必須標(biāo)準(zhǔn)化。對于脈碼調(diào)制系列的各種群路等級， ITU_T的的G.703和和G.823建議已規(guī)定數(shù)字接口的物理建議已規(guī)定數(shù)字接口的物理 電氣特性。電氣特性。 對數(shù)字接口一般需考慮以下幾項(xiàng)性能指標(biāo)：對數(shù)字接口一般需考慮以下幾項(xiàng)性能指標(biāo)： 比特率容差比特率容差；接口碼型接口碼型；輸入、輸出口規(guī)范

28、輸入、輸出口規(guī)范； 定時時鐘抖動特性定時時鐘抖動特性等。等。 第第6 6章章 37 主要內(nèi)容 1. 假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 2. 射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置 3. 系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配 4. 路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制 5. 路由工程設(shè)計(jì)舉例路由工程設(shè)計(jì)舉例 第第6 6章章 38 6.2 射頻波道的頻率配置 在微波中繼通信中為了提高射頻頻在微波中繼通信中為了提高射頻頻 譜的利用率和減少波道間或路由間譜的利用率和減少波道間或路由間 的干擾，必須很好地解決波道頻率的干擾，必須很好地解決波道頻率 配

29、置問題。配置問題。 第第6 6章章 39 6.2.1 波道 波道是波道是指無線電通信設(shè)備的不同射頻通道指無線電通信設(shè)備的不同射頻通道。微。微 波中繼通信的波道有波中繼通信的波道有固定波道固定波道與與可變波道可變波道兩類。兩類。 固定波道，就是對每臺收發(fā)信機(jī)來說，其射固定波道，就是對每臺收發(fā)信機(jī)來說，其射 頻中心頻率標(biāo)稱值是固定的，一旦建站以后一頻中心頻率標(biāo)稱值是固定的，一旦建站以后一 般就不再變了，固定站大都屬于這種情況。般就不再變了，固定站大都屬于這種情況。 可變波道，就是收發(fā)信機(jī)的射頻中心頻率標(biāo)可變波道，就是收發(fā)信機(jī)的射頻中心頻率標(biāo) 稱值隨時可變。一般移動站或軍用站住往屬于稱值隨時可變。一

30、般移動站或軍用站住往屬于 這種情況。這種情況。 第第6 6章章 40 6.2.2 收發(fā)波道的頻率配置方式 對兩套對通的微波收發(fā)信機(jī)而言，它們的射頻頻對兩套對通的微波收發(fā)信機(jī)而言，它們的射頻頻 帶寬度是有限的，因而其傳輸容量也是有限的。帶寬度是有限的，因而其傳輸容量也是有限的。 為了增加微波中繼通信系統(tǒng)的傳輸容量，各微波為了增加微波中繼通信系統(tǒng)的傳輸容量，各微波 站在每個通信方向上可以使用多套微波收發(fā)信機(jī)站在每個通信方向上可以使用多套微波收發(fā)信機(jī) 同時工作，而同一方向的每套收發(fā)信機(jī)必須使用同時工作，而同一方向的每套收發(fā)信機(jī)必須使用 不同的微波收發(fā)頻率，以避免相互干擾。這樣，不同的微波收發(fā)頻率，以

31、避免相互干擾。這樣， 每兩套對通的微波收發(fā)信機(jī)構(gòu)成了一條獨(dú)立的雙每兩套對通的微波收發(fā)信機(jī)構(gòu)成了一條獨(dú)立的雙 向微波信道，稱為射頻波道。因此，在一條微波向微波信道，稱為射頻波道。因此，在一條微波 中繼通信線路上，相鄰兩個微波站之間將有多條中繼通信線路上，相鄰兩個微波站之間將有多條 射頻波道。所謂射頻波道。所謂射頻波道的頻率配置，就是如何射頻波道的頻率配置，就是如何 分配各相鄰兩條微波站之間各條射頻波道收發(fā)信分配各相鄰兩條微波站之間各條射頻波道收發(fā)信 機(jī)的微波收發(fā)頻率機(jī)的微波收發(fā)頻率。 第第6 6章章 41 頻率配置的基本原則：(1) 盡可能在給定的微波頻段內(nèi)多安排一盡可能在給定的微波頻段內(nèi)多安排

32、一 些波道，以增加傳輸容量；些波道，以增加傳輸容量； 盡可能減小波道之間的相互干擾，以盡可能減小波道之間的相互干擾，以 保證系統(tǒng)總體指標(biāo)和通信質(zhì)量；保證系統(tǒng)總體指標(biāo)和通信質(zhì)量； 盡可能有利于通信設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、系盡可能有利于通信設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、系 列化生產(chǎn)，以便于維修和降低成本。列化生產(chǎn)，以便于維修和降低成本。 第第6 6章章 42 因微波天線和天線塔建設(shè)費(fèi)用很高，多波因微波天線和天線塔建設(shè)費(fèi)用很高，多波 道系統(tǒng)要設(shè)法共用天線。所以選用的頻率配道系統(tǒng)要設(shè)法共用天線。所以選用的頻率配 置方案應(yīng)有利于天線共用，達(dá)到天線建設(shè)費(fèi)置方案應(yīng)有利于天線共用，達(dá)到天線建設(shè)費(fèi) 用低，又能滿足技術(shù)指標(biāo)的目的。用低，又

33、能滿足技術(shù)指標(biāo)的目的。 對于外差式收信機(jī)，不應(yīng)產(chǎn)生鏡像干擾，對于外差式收信機(jī)，不應(yīng)產(chǎn)生鏡像干擾， 即不允許某一波道的發(fā)信頻率等于其他波道即不允許某一波道的發(fā)信頻率等于其他波道 收信機(jī)的鏡像頻率。收信機(jī)的鏡像頻率。 頻率配置的基本原則：(2) 第第6 6章章 43 單波道頻率配置 當(dāng)一條微波中繼通信線路各相鄰兩個微當(dāng)一條微波中繼通信線路各相鄰兩個微 波站之間只有一條波道上工作時，其頻波站之間只有一條波道上工作時，其頻 率配置稱為率配置稱為單波道頻率配置單波道頻率配置。常采用。常采用二二 頻制頻制方案，即整個微波線路共使用兩個方案，即整個微波線路共使用兩個 不同的微波頻率不同的微波頻率f1，f2，

34、且這兩個頻率，且這兩個頻率 在兩個信息傳輸方向上都是交替出現(xiàn)的。在兩個信息傳輸方向上都是交替出現(xiàn)的。 第第6 6章章 44 由于發(fā)信電平比收信電平高很多，由于發(fā)信電平比收信電平高很多， 因此，如何防止本機(jī)的發(fā)信電平對因此，如何防止本機(jī)的發(fā)信電平對 收信電平的干擾將是考慮收發(fā)波道收信電平的干擾將是考慮收發(fā)波道 頻率配置的重要因素。頻率配置的重要因素。 第第6 6章章 45 單波道頻率配置還可采用單波道頻率配置還可采用四頻制四頻制方案，方案， 即整個微波線路共使用四個不同的微即整個微波線路共使用四個不同的微 波頻率波頻率f1，f2，f3和和f4，f2與與f4、f1與與f3各各 組成一條雙向波道，這

35、兩條雙向波道組成一條雙向波道，這兩條雙向波道 在兩個信息傳輸方向上交替出現(xiàn)在兩個信息傳輸方向上交替出現(xiàn)。 f3 f1 f3f4f3 f1f2f2 f4 第第6 6章章 46 采用二頻制方案時，每個中間站的兩個通信方采用二頻制方案時，每個中間站的兩個通信方 向的收發(fā)頻率均相同，但收發(fā)頻率逐站更換一向的收發(fā)頻率均相同，但收發(fā)頻率逐站更換一 次。其優(yōu)點(diǎn)是次。其優(yōu)點(diǎn)是占用頻帶窄（頻譜利用率高占用頻帶窄（頻譜利用率高），）， 缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是存在反向干擾和越站同頻干擾存在反向干擾和越站同頻干擾問題。反問題。反 向干擾是指一個通信方向的收信機(jī)會收到相反向干擾是指一個通信方向的收信機(jī)會收到相反 通信方向的同頻干

36、擾信號，這就要求天線必須通信方向的同頻干擾信號，這就要求天線必須 具備較高的前后比。為防止越站同頻干擾，在具備較高的前后比。為防止越站同頻干擾，在 微波線路設(shè)計(jì)和站址選擇時應(yīng)妥善安排。采用微波線路設(shè)計(jì)和站址選擇時應(yīng)妥善安排。采用 四頻制方案時，沒有反向干擾問題，但仍然存四頻制方案時，沒有反向干擾問題，但仍然存 在越站同頻干擾在越站同頻干擾問題，且其占用頻帶比二頻制問題，且其占用頻帶比二頻制 方案寬一倍。方案寬一倍。 第第6 6章章 47 多波道頻率配置 當(dāng)一條微波中繼通信線路各相鄰兩個微當(dāng)一條微波中繼通信線路各相鄰兩個微 波站之間波站之間有多條波道同時工作有多條波道同時工作時，其頻時，其頻 率

37、配置稱為多波道頻率配置。率配置稱為多波道頻率配置。 第第6 6章章 48 通常是將某一頻段的通常是將某一頻段的2n個波道分割成低個波道分割成低 端與高端兩段，每段有端與高端兩段，每段有n個波道，分別記個波道，分別記 為為f1、f2、fn及及f1、f2、fn。對某。對某 臺收發(fā)信機(jī)來說，如果發(fā)信波道取低端的臺收發(fā)信機(jī)來說，如果發(fā)信波道取低端的 fi，則收信波道一定取高端相應(yīng)的，則收信波道一定取高端相應(yīng)的fi。這。這 樣，樣，fi與與fi就組成了一對波道，整個頻段就組成了一對波道，整個頻段 共有共有n對波道。對波道。 第第6 6章章 49 6.2.3 多波道的頻率配置間隔 規(guī)定規(guī)定fi-fi為同一

38、對波道的為同一對波道的收發(fā)中心頻率間隔收發(fā)中心頻率間隔。 規(guī)定規(guī)定fi+1-fi為為相鄰波道的頻率間隔相鄰波道的頻率間隔。 F1與頻段與頻段 的下限或的下限或FN與頻段的上限的間隔為與頻段的上限的間隔為邊沿保護(hù)邊沿保護(hù) 間隔間隔。 第第6 6章章 50 6.2.4 波道頻率再用 利用電波的水平與垂直極化分割，利用電波的水平與垂直極化分割， 不僅可以減少干擾，還可以對射頻不僅可以減少干擾，還可以對射頻 波道實(shí)行頻率再用，即波道實(shí)行頻率再用，即在相同或相在相同或相 近的波道頻率位置借助于不同的極近的波道頻率位置借助于不同的極 化來安排更多的射頻通道化來安排更多的射頻通道。數(shù)字微。數(shù)字微 波波道頻率

39、再用技術(shù)，有波波道頻率再用技術(shù)，有同波道型同波道型 頻率再用方案頻率再用方案和和插入波道型頻率再插入波道型頻率再 用方案用方案兩種。兩種。 利用電波的水平與垂直極化分割，利用電波的水平與垂直極化分割， 不僅可以減少干擾，還可以對射頻不僅可以減少干擾，還可以對射頻 波道實(shí)行頻率再用，即波道實(shí)行頻率再用，即在相同或相在相同或相 近的波道頻率位置借助于不同的極近的波道頻率位置借助于不同的極 化來安排更多的射頻通道化來安排更多的射頻通道。數(shù)字微。數(shù)字微 波波道頻率再用技術(shù)，有波波道頻率再用技術(shù)，有同波道型同波道型 頻率再用方案頻率再用方案和和插入波道型頻率再插入波道型頻率再 用方案用方案兩種。兩種。

40、第第6 6章章 51 同波道型頻率再用方案 主用與再用的波道頻率相同，極化主用與再用的波道頻率相同，極化 方式不同。方式不同。 第第6 6章章 52 插入波道型頻率再用方案 主用與再用的波道頻率交叉錯開，極化主用與再用的波道頻率交叉錯開，極化 方式不同。方式不同。 第第6 6章章 53 8543210201304050 1.52.5 區(qū)域網(wǎng) 長距離干線網(wǎng) 區(qū)域和本地網(wǎng)，邊際網(wǎng) 2 8 34 Mbit/s 34 140 155 Mbit/s 2 8 34 140 155 Mbit/s 3.311 GHz GHz 微波頻率資源的使用微波頻率資源的使用 6.2.5 射頻波道配置舉例 第第6 6章章

41、54 頻率頻率收發(fā)頻差收發(fā)頻差 (MHz) 用途用途 4-7161, 154, 245 ，340長距離干線長距離干線 126, 161，154，199,266, 311，長距離干線長距離干線 11-13266中，短距離中，短距離 308,420,490,315，720， 728中，短距離中，短距離 340，1092.5 1008,1010, 1560中，短距離中，短距離 600,1050,1232, 1008, 1200, 中，短距離中，短距離 855,1008短距，離城區(qū)短距，離城區(qū) 1008短距，離城區(qū)短距，離城區(qū) 812短距，離城區(qū)短距，離城區(qū) 700,1260短距，離城區(qū)短距，離城區(qū)

42、微波設(shè)備主要工作頻段微波設(shè)備主要工作頻段 第第6 6章章 55 下面是以下面是以6.7GHz為中心的為中心的6GHz干線大容量干線大容量 數(shù)字微波傳輸?shù)纳漕l波道配置。（單極化數(shù)字微波傳輸?shù)纳漕l波道配置。（單極化 天線，上下的極化方式不同）天線，上下的極化方式不同） 第第6 6章章 56 這是雙極化天線這是雙極化天線 各波道的中心頻率為：各波道的中心頻率為： 上半頻段：上半頻段： 下半頻段：下半頻段： MHznffn40350 0 MHznffn4010 0 第第6 6章章 57 主要內(nèi)容 1. 假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 2. 射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置 3

43、. 系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配 4. 路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制 5. 路由工程設(shè)計(jì)舉例路由工程設(shè)計(jì)舉例 第第6 6章章 58 6.3 系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配 性能估算是總體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)性能估算是總體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi) 容，它將根據(jù)給定的傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)容，它將根據(jù)給定的傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 確定各分機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，或者確定各分機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，或者 根據(jù)分機(jī)性能估算此設(shè)備的通信能根據(jù)分機(jī)性能估算此設(shè)備的通信能 力，例如跨距、中斷率及在某些地力，例如跨距、中斷率及在某些地 理?xiàng)l件下要不要采用分集接收等。理?xiàng)l件下要不要采用分集接收等。 第第6 6

44、章章 59 數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)通常是一種再數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)通常是一種再 生中繼型通信系統(tǒng)。在中繼段所遇到生中繼型通信系統(tǒng)。在中繼段所遇到 的各種干擾和傳輸畸變只要不超過產(chǎn)的各種干擾和傳輸畸變只要不超過產(chǎn) 生誤碼的門限，則對于整個系統(tǒng)的性生誤碼的門限，則對于整個系統(tǒng)的性 能沒有影響。因此，數(shù)字微波中繼系能沒有影響。因此，數(shù)字微波中繼系 統(tǒng)的設(shè)備能力估算主要根據(jù)誤碼率這統(tǒng)的設(shè)備能力估算主要根據(jù)誤碼率這 項(xiàng)指標(biāo)。項(xiàng)指標(biāo)。 第第6 6章章 60 為了分析誤碼產(chǎn)生的原因，讓我們考慮為了分析誤碼產(chǎn)生的原因，讓我們考慮 數(shù)字信息在微波通道上的傳輸過程，如數(shù)字信息在微波通道上的傳輸過程，如 圖所示：圖中

45、的信道包括天饋系統(tǒng)及自圖所示：圖中的信道包括天饋系統(tǒng)及自 由空間傳播。發(fā)射功率由空間傳播。發(fā)射功率Pt經(jīng)信道傳輸后經(jīng)信道傳輸后 在收信入口處得到的功率為在收信入口處得到的功率為Pr，Pr的大的大 小還與傳播衰落有關(guān)。收信機(jī)將一定信小還與傳播衰落有關(guān)。收信機(jī)將一定信 噪比的中頻信號送給解調(diào)器還原成和發(fā)噪比的中頻信號送給解調(diào)器還原成和發(fā) 端相同的信碼，如果干擾與失真超過一端相同的信碼，如果干擾與失真超過一 定限度就會產(chǎn)生誤碼。定限度就會產(chǎn)生誤碼。 第第6 6章章 61 數(shù)字微波通道傳輸模型 第第6 6章章 62 在一個正常的數(shù)字微波中繼系統(tǒng)中，在一個正常的數(shù)字微波中繼系統(tǒng)中， 通常把干擾用高斯噪聲

46、來近似。因通常把干擾用高斯噪聲來近似。因 此，根據(jù)加性高斯白噪聲信道中的此，根據(jù)加性高斯白噪聲信道中的 誤碼率計(jì)算公式，就可以將誤碼率誤碼率計(jì)算公式，就可以將誤碼率 指標(biāo)轉(zhuǎn)化為對歸一化信噪比的要求。指標(biāo)轉(zhuǎn)化為對歸一化信噪比的要求。 外部干擾、碼間干擾及調(diào)制、解調(diào)外部干擾、碼間干擾及調(diào)制、解調(diào) 不理想等對誤碼的影響，可以看成不理想等對誤碼的影響，可以看成 是一種惡化因素，即看成有效信噪是一種惡化因素，即看成有效信噪 比的降低。比的降低。 第第6 6章章 63 性能估算的步驟(1) 根據(jù)傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確定接收機(jī)入門處歸根據(jù)傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確定接收機(jī)入門處歸 一化信噪比的理論門限值；一化信噪比的理論門限值

47、； 估計(jì)設(shè)備的各種惡化及干擾因素，確定估計(jì)設(shè)備的各種惡化及干擾因素，確定 惡化儲備量及干擾儲備量，從而得到考慮惡化儲備量及干擾儲備量，從而得到考慮 了惡化及干擾諸因素后所必需的歸一化信了惡化及干擾諸因素后所必需的歸一化信 噪比的實(shí)際門限值；噪比的實(shí)際門限值； 將惡化儲備量及干擾儲備量在各個分機(jī)將惡化儲備量及干擾儲備量在各個分機(jī) 或部件上進(jìn)行分配，確定各分機(jī)及部件的或部件上進(jìn)行分配，確定各分機(jī)及部件的 有關(guān)技術(shù)指標(biāo)；有關(guān)技術(shù)指標(biāo)； 第第6 6章章 64 性能估算的步驟(2) 將歸一化信噪比的實(shí)際門限值和其將歸一化信噪比的實(shí)際門限值和其 他設(shè)備參數(shù)、線路參數(shù)等代入視距傳播他設(shè)備參數(shù)、線路參數(shù)等代入

48、視距傳播 方程，求出在一定站距、塔高下的電平方程，求出在一定站距、塔高下的電平 余量；余量； 根據(jù)給定的傳播中斷率指標(biāo)計(jì)算不根據(jù)給定的傳播中斷率指標(biāo)計(jì)算不 同站距下所要求的衰落儲備量，看看是同站距下所要求的衰落儲備量，看看是 否滿足要求，從而確定要不要加分集措否滿足要求，從而確定要不要加分集措 施施,或者重新修訂對分機(jī)指標(biāo)的要求?；蛘咧匦滦抻唽Ψ謾C(jī)指標(biāo)的要求。 第第6 6章章 65 6.3.1傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及在每跳上的分配 以以11GHz PCM-1920路數(shù)字微波中繼通信設(shè)備路數(shù)字微波中繼通信設(shè)備 為例。本系統(tǒng)作為中級假設(shè)參考數(shù)字鏈路中的為例。本系統(tǒng)作為中級假設(shè)參考數(shù)字鏈路中的 第第2類假設(shè)參

49、考數(shù)字段，全長類假設(shè)參考數(shù)字段，全長280 km。有關(guān)傳。有關(guān)傳 輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下：輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下： 低誤碼率低誤碼率：全年任何月份按分平均的誤碼率：全年任何月份按分平均的誤碼率 大于大于1x10-6的時間不超過的時間不超過0.2； 高誤碼率高誤碼率：全年任何月份按秒平均的誤碼率：全年任何月份按秒平均的誤碼率 大于大于1x10-3的時間不超過的時間不超過0.0075： 誤碼秒誤碼秒：全年任何月份誤碼秒：全年任何月份誤碼秒(最少含一個誤最少含一個誤 碼的秒碼的秒)累計(jì)時間不超過累計(jì)時間不超過0.16； 殘余誤碼率殘余誤碼率：不超過：不超過2.410-9； 可用性可用性：不低于：不低于99.96。

50、第第6 6章章 66 以上各項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在總體設(shè)計(jì)時只對高誤碼率、低誤碼以上各項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在總體設(shè)計(jì)時只對高誤碼率、低誤碼 率及可用性進(jìn)行估算。假如該數(shù)字段劃分成率及可用性進(jìn)行估算。假如該數(shù)字段劃分成10跳，每跳跳，每跳 28km。需要將這幾項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分配給每跳。需要將這幾項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分配給每跳。 高誤碼率高誤碼率：高誤碼率指標(biāo)按時間百分?jǐn)?shù)在各中繼段均：高誤碼率指標(biāo)按時間百分?jǐn)?shù)在各中繼段均 勻分配，而誤碼率數(shù)值不變。據(jù)此得到每跳指標(biāo)為勻分配，而誤碼率數(shù)值不變。據(jù)此得到每跳指標(biāo)為 110-3 / 7.510-6 (誤碼率誤碼率)(時間百分?jǐn)?shù)時間百分?jǐn)?shù)) 低誤碼率低誤碼率：低誤碼率指標(biāo)按誤碼率數(shù)值在各中

51、繼段均：低誤碼率指標(biāo)按誤碼率數(shù)值在各中繼段均 勻分配，而時間百分?jǐn)?shù)不變；據(jù)此得到每跳指標(biāo)為勻分配，而時間百分?jǐn)?shù)不變；據(jù)此得到每跳指標(biāo)為 110-7 / 0.2% (誤碼率誤碼率)(時間百分?jǐn)?shù)時間百分?jǐn)?shù)) 可用性可用性：全程雙工總的中斷率為：全程雙工總的中斷率為410-4 ，往返共，往返共20跳，跳， 分配給每跳的中斷率為分配給每跳的中斷率為410-5 第第6 6章章 67 6.3.2 門限接收電平 系統(tǒng)的可靠性性能取決于系統(tǒng)的可靠性性能取決于信噪比信噪比 若本系統(tǒng)采用若本系統(tǒng)采用16QAM，對于理想解調(diào)的，對于理想解調(diào)的 16QAM系統(tǒng)，與誤碼率系統(tǒng)，與誤碼率110-3 和和110-7 對應(yīng)對

52、應(yīng) 的歸一化信噪比為的歸一化信噪比為10.6dB和和14.4dB 數(shù)字信息在微波通道上傳送時將遇到各種惡化數(shù)字信息在微波通道上傳送時將遇到各種惡化 與干擾。這種惡化與干擾大致可以分為兩大類：與干擾。這種惡化與干擾大致可以分為兩大類： 一類和信號強(qiáng)度有關(guān)一類和信號強(qiáng)度有關(guān)，可以等效為信號電平的，可以等效為信號電平的 降低，用信號能量損失的分貝數(shù)來表示；降低，用信號能量損失的分貝數(shù)來表示；另一另一 類和信號強(qiáng)度無關(guān)類和信號強(qiáng)度無關(guān)，用干擾功率相加來表示。，用干擾功率相加來表示。 一般來說，設(shè)備惡化屬于前一類，外部干擾屬一般來說，設(shè)備惡化屬于前一類，外部干擾屬 于后一類。于后一類。 第第6 6章章

53、68 假設(shè)歸一化信噪比的理論門限為假設(shè)歸一化信噪比的理論門限為 ，考，考 慮到設(shè)備惡化和外部干擾后的實(shí)際門限慮到設(shè)備惡化和外部干擾后的實(shí)際門限 ， 則有則有 L代表設(shè)備惡化引起的等效信號下降的倍數(shù)，代表設(shè)備惡化引起的等效信號下降的倍數(shù)， 為外部干擾干擾功率密度。這說明為外部干擾干擾功率密度。這說明實(shí)際門限信實(shí)際門限信 噪比扣除設(shè)備惡化及外部干擾的影響后，凈得噪比扣除設(shè)備惡化及外部干擾的影響后，凈得 到的有效信噪比必須等于理論門限信噪比，才到的有效信噪比必須等于理論門限信噪比，才 能保證總體設(shè)計(jì)所需要的誤碼性能能保證總體設(shè)計(jì)所需要的誤碼性能 0 /NEs 0 / NEs I ss NN LE N

54、 E 00 / I N 第第6 6章章 69 變換為變換為 寫成分貝形式寫成分貝形式 干擾儲備量干擾儲備量 惡化儲備量惡化儲備量 我們給本系統(tǒng)的惡化儲備量為我們給本系統(tǒng)的惡化儲備量為5dB，干擾儲，干擾儲 備量為備量為1dB，可以的到實(shí)際門限信噪比為，可以的到實(shí)際門限信噪比為 高誤碼率高誤碼率110-3 ：16.6dB（7.510-6） 高誤碼率高誤碼率110-7 ：20.4dB （0.2%） 0 0 00 N NN L N E N E Iss dB I dBdB s dB s N NN L N E N E )()()()( 0 0 00 第第6 6章章 70 與門限信噪比相應(yīng)的接收機(jī)入口處的

55、電平稱與門限信噪比相應(yīng)的接收機(jī)入口處的電平稱 為門限接收電平，他們存在以下的關(guān)系：為門限接收電平，他們存在以下的關(guān)系： ：門限接收電平：門限接收電平 ：接收機(jī)噪聲系數(shù)：接收機(jī)噪聲系數(shù) ：波爾茲曼常數(shù)：波爾茲曼常數(shù) ：環(huán)境溫度：環(huán)境溫度 ：數(shù)字信息的比特率：數(shù)字信息的比特率 bF s r fkTN N E P 0 0 0 0r P 0 T F N k b f 第第6 6章章 71 將將 和和 帶入上式，帶入上式， 并用并用dB表示表示 本系統(tǒng)中本系統(tǒng)中 可以得到可以得到 )()()(lg10144)( 0 0 dB N E dBNMHzfdBWP s Fbr KT300 0 KJk/1038.

56、1 23 MHzf b 264.139 dBdB N E dBN s F .4206 .16,5 0 和 低誤碼率門限 高誤碼率門限 dBW dBW dBWP r 2 .97 101 )( 0 第第6 6章章 72 6.3.3 系統(tǒng)增益 系統(tǒng)的增益為系統(tǒng)的增益為 本系統(tǒng)中，若本系統(tǒng)中，若 得到得到G=183dB Art GPPG2 0 天線增益，：門限接收電平，發(fā)送功率: 0Art GPP dBGdBWPdBWP Art 441016 0 ， 第第6 6章章 73 6.3.4 傳輸損耗和電平余量 自由空間的損耗為：自由空間的損耗為： 已知已知 還要加傳輸線損耗還要加傳輸線損耗3.5dB，收發(fā)公

57、用器損耗，收發(fā)公用器損耗 1dB,總的損耗為總的損耗為 故得到的電平余量故得到的電平余量 )(lg20)(lg204.92)( 0 kmdGHzfdBL kmdGHzf28,11 dBLLdBLL cf 2 .15122)( 0 dBLGF8 .312 .151183 第第6 6章章 74 6.3.5 高誤碼率指標(biāo)驗(yàn)算 根據(jù)第三章的計(jì)算多徑衰落超過某個根據(jù)第三章的計(jì)算多徑衰落超過某個 門限值的時間百分?jǐn)?shù)公式：門限值的時間百分?jǐn)?shù)公式： 滿足高誤碼率時間百分?jǐn)?shù)的要求。滿足高誤碼率時間百分?jǐn)?shù)的要求。 10/5.32.1 10 d F r dKQfP .8dB31F km28GHz111107.90

58、9- dfQK，取 -6-6 107.510.31 r P 第第6 6章章 75 6.3.6 惡化儲備量分配 惡化儲備量共惡化儲備量共5dB，分配給調(diào)制器與，分配給調(diào)制器與 解調(diào)器的不理想、信道失真、勤務(wù)調(diào)解調(diào)器的不理想、信道失真、勤務(wù)調(diào) 頻、邏輯運(yùn)算的誤碼擴(kuò)散等。見書上頻、邏輯運(yùn)算的誤碼擴(kuò)散等。見書上 表表6-2. 第第6 6章章 76 6.3.7 干擾儲備量的分配 干擾分為兩類：凡是和有用信號同時衰干擾分為兩類：凡是和有用信號同時衰 落的干擾，其信號干擾功率比不隨時間落的干擾，其信號干擾功率比不隨時間 而變化，稱為而變化，稱為恒定干擾恒定干擾，如同一路徑同，如同一路徑同 一頻率的干擾就屬于

59、這種情況；凡是不一頻率的干擾就屬于這種情況；凡是不 隨有用信號同時衰落的干擾，其信號干隨有用信號同時衰落的干擾，其信號干 擾功率比將隨著衰落而發(fā)生變化，稱為擾功率比將隨著衰落而發(fā)生變化，稱為 變動干擾。變動干擾。 第第6 6章章 77 本系統(tǒng)的干擾量為本系統(tǒng)的干擾量為1dB，即，即 把總干擾量在各種干擾源上進(jìn)行分配。如把總干擾量在各種干擾源上進(jìn)行分配。如 表所示表所示 057.00 6 .15 6 .16 i i 0 0 s I s I I s s E N E N dB NN E dB N E 可以算出， 第第6 6章章 78 干擾干擾 儲備儲備 量的量的 分配分配 類別類別干擾來源干擾來源干

60、擾量干擾量信號干擾比信號干擾比 恒定干擾恒定干擾 主振噪聲主振噪聲0.00030.000335dB35dB 回波干擾回波干擾0.00030.000335dB35dB 越站干擾越站干擾0.00030.000335dB35dB 臨近波道干擾臨近波道干擾0.00010.000130dB30dB 總計(jì)總計(jì)0.00190.001927dB27dB 變動干擾變動干擾 本站收發(fā)干擾本站收發(fā)干擾0.0010.00130dB30dB 本振噪聲本振噪聲0.00030.000335dB35dB 本站背背干擾本站背背干擾0.00010.000140dB40dB 本站肩肩干擾本站肩肩干擾0.00010.000140dB