Исследование качества передачи информации в системах радиорелейной линии связи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

Дипломная работа

«Исследование качества передачи информации в системах радиорелейной линии связи»

специальность- «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»

Жумабекова Багила Маратовна

Караганда 2020



Задание

по дипломной работе студента

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

«Допущен к защите»

Заведующий кафедрой ТСС

_______________ В.В. Югай

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

На тему: «Исследование качества передачи информации в системах радиорелейной линии связи»

по специальности 5В071900 - «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»

Выполнил Б.М. Жумабекова

Научный руководитель М.А. Гаврилова

Караганда 2020

Карагандинский государственный технический университет

Факультет ФЭАТ Кафедра ТСС

Специальность «Радиотехника, электроника и телекоммуникации»

Утверждаю:

Зав. кафедрой: Югай В.В.

_______________________

«____»_________ 2020 г.

Жумабековой Багилы Маратовны

Тема проекта (работы) Исследование качества передачи информации в системах радиорелейной линии связи

утверждена приказом по институту от 10.03. 2020 г. № 146са

срок сдачи студентом законченного проекта (работы) 06.05.2020

Исходные данные к проекту (работе) материалы преддипломной практики, техническая литература

Содержание расчетно-пояснительной записки

(перечень подлежащих разработке вопросов)

1 Радиорелейная связь

2 Сравнительный анализ методов выбора высот антенн на интервалах цифровых радиорелейных линий

3. Показатели качества передачи при использовании приближенной методики выбора высот антенн

4 Исследование влияния требований к показателям качества передачи

Консультанты по проекту (работе, с указанием относящихся к ним разделов работы)

Раздел	Консультанты	Подпись, дата
		Задание выдал	Задание принял
1 Радиорелейная связь	Гаврилова М.А.	10.03.20	10.03.20
2 Сравнительный анализ методов выбора высот антенн на интервалах цифровых радиорелейных линий	Гаврилова М.А.	10.03.20	10.03.20
3. Показатели качества передачи при использовании приближенной методики выбора высот антенн	Гаврилова М.А.	10.03.20	10.03.20
4 Исследование влияния требований к показателям качества передачи	Гаврилова М.А.	10.03.20	10.03.20

Руководитель Гаврилова М.А.

Задание принял к исполнению Жумабекова Б.М.

Календарный план

№ п-п	Наименование этапов дипломной работы	Срок выполнения этапов работы	Примечание
1	Введение	17.03.2020	-
2	1 Радиорелейная связь	27.03.2020	-
3	2 Сравнительный анализ методов выбора высот антенн на интервалах цифровых радиорелейных линий	11.04.2020	-
4	3. Показатели качества передачи при использовании приближенной методики выбора высот антенн	18.04.2020	-
5	4 Исследование влияния требований к показателям качества передачи	25.04.2020	-
6	Заключение	28.05.2020	-
7	Список использованной литературы	01.05.2020	-
8	Оформление пояснительной записки	01.05.2020	-

Студент дипломник Жумабекова Б.М..

Руководитель проекта _____Гаврилова М.А.



А?датпа

Радиорелейлік желілер байланыс желілерінде ма?ызды р?л ат?арады. Бір жа?ынан, б?л оларды? тиімділігі, желілік жолды? жо?ары сенімділігі, таби?и-климатты? жа?дайлар?а нашар т?уелділік, жылдам пайдалану?а беру ж?не ?абілеттілік сия?ты оптикалы?-оптикалы? желілерді (?оса ал?анда, кабельмен салыстыр?анда оларды? белгілі арты?шылы?тарына байланысты. РЖБ ба?ыты бойынша ?ялы байланысты (?ялы немесе транкингтік) ж?не тіркелген радиобайланысты ?йымдастыру ?шін РЖБ антенна ?ондыр?ыларын пайдалану.

?аза?станда цифрлы РЖБлер бірт?тас телекоммуникация желісіні? магистральды?, айма?ішілік ж?не локальді желілерінде, сонымен ?атар технологиялы? байланыс желілерінде ке?інен ?олданылады. Релелік желілер мен желілерді негізгі пайдаланушылар тіркелген ж?не ?ялы байланыс операторлары, сонымен бірге корпоративті пайдаланушылар, е? алдымен м?най-газ компаниялары.

Зерттеулер н?тижесінде цифрлы? радиорелейлік интервалдарда?ы сигналдарды? субрефракциясы мен интерференциясыны? т?суін ескеру ?дістеріне салыстырмалы талдау жасалды, соны? негізінде антеннаны? аспалы биіктігін та?дау кезінде ж?не интервалдарды? берілу сапасыны? к?рсеткіштерін ба?алау кезінде тиісті ?орытынды жасалып, осы ?дістерді ?олдану бойынша ?сыныстар жасалды. автоматтандырыл?ан дизайны.



Содержание

Введение

1. Радиорелейная связь

1.1 Классы РРЛ

1.2 Принципы построения радиорелейной связи

1.2.1 Принцип построения

1.2.2 Используемое оборудование

1.3 Многоствольные радиорелейные линии

1.4 Планы распределения частот

2. Сравнительный анализ методов выбора высот антенн на интервалах цифровых радиорелейных линий

2.1 Критерии допустимости пар высот антенн на интервалах РРЛ

2.1.1 Критерии допустимости, основанные на Рекомендации МСЭ-Р

2.1.2 Критерии допустимости, основанные на Методике НИИР

2.2 Результаты сравнительного анализа критериев допустимости и методов выбора высот антенн

3. Показатели качества передачи при использовании приближенной методики выбора высот антенн

3.1 Общая характеристика влияния замираний на показатели качества передачи

3.2 Расчет субрефракционных составляющих показателей качества

3.3 Расчет показателя качества по ошибкам в условиях недостаточных высот антенн

3.4 Расчет показателей неготовности в условиях недостаточных высот антенн

4. Исследование влияния требований к показателям качества передачи

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Радиорелейные линии (РРЛ) играют важную роль в сетях связи. С одной стороны, это обусловлено известными их преимуществами в сравнении с кабельными, в том числе, волоконно-оптическими линиями (ВОЛС), такими как экономическая эффективность, высокая надежность линейного тракта, слабая зависимость от природных и климатических условий, быстрота ввода в эксплуатацию, возможность использования антенных oпop РРЛ для организации подвижной связи (сотовой или транкинговой) и фиксиро- ванного радиодоступа вдоль трассы РРЛ. С другой стороны, в условиях большой территории с крайне неравномерной плотностью населения, разных климатических условий и слаборазвитой инфраструктурой связи в некоторых регионов страны РРЛ являются наиболее предпочтительным видом транспортных радиолиний связи. Поэтому в тех случаях, когда в настоящее время или в ближайшем будущем не требуется пропускная способность более примерно 2,5 Гбит/с, РРЛ являются хорошей альтернативой по отношению к ВОЛС [6].

В силу известных преимуществ уже давно практически все строящиеся и реконструируемые РРЛ являются цифровыми. Следует отметить совместимость цифровых РРЛ и ВОЛС, которая обеспечивается за счет наличия в радиорелейном оборудовании не только электрических, но и оптических интерфейсов [3]. Это позволяет обеспечить взаимное резервирование РРЛ и ВОЛС.

В Казахстане цифровые РРЛ широко применяются на магистральных, внутризоновых и местных сетях единой сети электросвязи, а также на сетях технологической связи. Основными пользователями линий и сетей радиорелейной связи являются операторы фиксированной и подвижной связи, а также корпоративные пользователи, прежде всего, компании нефтегазовой отрасли.

Показатели качества передачи радиолиний и, особенно радиорелейных линий, в значительной степени определяются условиями распространения радиоволн, причем наиболее сложной задачей является учет влияния замираний, обусловленных случайными изменениями параметров радиоканала [1]. В этой связи исключительно важным является адекватный учет влияния замираний разных видов на показатели качества передачи.

В настоящее время существует целый ряд методов оценки влияния замираний сигналов на интервалах РРЛ сантиметрового диапазона [13], однако наиболее широкое применение получили следующие два метода. Первый из них основан на Рекомендации P.530 Международного союза электросвязи (МСЭ) [13]. Второй метод соответствует российской «Методике расчета трасс цифровых РРЛ прямой видимости в диапазоне частот 2 -- 20 ГГц», разработанной научно - исследовательским институтом радио (НИИР) [2].

Целью данной дипломной работы является сравнительный анализ и выработка рекомендаций по использованию методов учета влияния субрефракционных и интерференционных замираний сигналов на интервалах цифровых радиорелейных линий.

Данная цель достигается решением следующих задач:

1) Сравнительный анализ критериев допустимости пар высот антенн на интервалах цифровых РРЛ в условиях нормальной рефракции и субрефракции радиоволн.

2) Сравнительный анализ и выработка рекомендаций по использованию методов выбора высот антенн на интервалах цифровых РРЛ.

3) Исследование влияния субрефракционных замираний на показатели качества по ошибкам и неготовности при недостаточных высотах подвеса антенн.

4) Исследование зависимости влияния субрефракционных замираний от характеристик интервалов и требований к показателям качества передачи.

5) Выработка рекомендаций по использованию методов оценки показателей качества по ошибкам в условиях недостаточных высот подвеса антенн.

При проведении исследований применялись методы математической статистики, теории распространения радиоволн и имитационного моделирования.

Полученные в данной работе результаты могут быть использованы в проектных институтах связи, при автоматизированном проектировании цифровых радиорелейных линий сантиметрового диапазона.



1. Радиорелейная связь

Радиорелейная связь - особый тип беспроводной связи, позволяющий передавать данные на большие расстояния (десятки и сотни километров), с высокой пропускной способностью (от сотен мегабит до нескольких гигабит). Прием и передача данных разнесены по разным частотам и происходят одновременно - все РРЛ работают в режиме полного дуплекса.

Радиорелейные станции (РРС) обычно используются: для создания высокоскоростных беспроводных магистралей провайдерами, сотовыми операторами, в крупных корпоративных сетях для передачи информации по беспроводным мостам между различными подразделениями, для каналов "последней мили" и других подобных задач (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Применение радиорелейной связи

Использование РРЛ РРС сравнительно редко применяются в сегменте SOHO и частными лицами, так как их использование чаще всего требует лицензирования и стоят они гораздо дороже оборудования WI-FI, даже провайдерского класса. Помимо производительности высокая цена оправдывает себя длительным сроком службы оборудования: большинство моделей ведущих вендоров радиорелейных станций рассчитано на несколько десятков лет службы (20-30 лет), в том числе в суровых климатических условиях. Основные отличия РРЛ от беспроводной связи по Wi-Fi: Собственные диапазоны передачи сигнала и стандарты связи. Использование высокоэффективных модуляций сигнала (256QAM, 1024QAM). Тип передачи данных - направленный (РРЛ комплектуется узконаправленными антеннами). На радиорелейках строят, в основном, беспроводные мосты, раздача трафика в режиме точка-многоточка не используется. Высокая пропускная способность и дальность связи. Полный дуплекс каналов. Кроме того, в радиорелейной связи, в отличие от обычного WiFi, активно применяется: агрегирование каналов для повышения пропускной способности пролета; резервирование канала передачи для повышения надежности соединения; ретрансляция сигнала от станции к станции для увеличения общей дальности передачи [5-7].

Преимущества радиорелейного канала связи по сравнению с волоконнооптическими линиями:

Возможность построить РРЛ в местности со сложными географическими условиями (горы, ущелья, болота, леса и т. д.), где прокладка оптоволоконной магистрали невозможна или экономически нецелесообразна.

Быстрота возведения - буквально несколько дней. Для запуска РРЛ нужно только установить станции в начальных, конечных и, возможно, промежуточных точках, не нужно прокладывать кабель на всем протяжении трассы.

Отсутствие риска падения канала связи из-за повреждения или кражи кабеля.

Низкая себестоимость беспроводной трассы.

Основной недостаток радиорелейной линии (РРЛ) по сравнению с оптоволокном - невозможность достижения действительно высокой пропускной способности. Максимум, что вы можете получить по беспроводу - это до 10 Гбит/сек, в то время, как скорость по оптоволоконной магистрали измеряется терабайтами.

Несмотря на узкую нишу, существует довольно много различных типов радиорелейных станций

1.1 Классы РРЛ

Существует несколько видов РРЛ:

1) Магистральные РРЛ большой емкости. В магистральных линиях используются многоствольные системы передач. Ствол объединяет N каналов и заканчивается приемопередатчиком. В одном стволе от 600 до 2000 каналов. Каждый ствол имеет свой приемопередатчик и имеет свою несущую частоту.

Несколько стволов могут работать на общую антенну. Приемопередатчики генерируют свою несущую частоту и если используется широкополосная антенна, то ставится суммирующее устройство и все несущие частоты будут излучаться одной антенной.

Часть стволов магистральной РРЛ используются для многоканальной передачи телеграфных сообщений, часть для передачи телевизионных каналов. Другая часть стволов находится в резерве на случай выхода из строя рабочих стволов. Применяется аппаратура с частотным разделением каналов с использованием частотной модуляции.

Магистральные линии прокладываются там, где велика потребность в услугах связи. Протяженность магистральных РРЛ тысячи километров.

2) РРЛ средней емкости. Используются на ответвлениях от магистральных линий. В точке с меньшей потребностью в телекоммуникационных услугах, например города с численностью населения 200-300 тысяч человек.

Количество каналов N 60-300 каналов. Применяется аппаратура с частотным разделением каналов и с частотной модуляцией. Протяженность РРЛ средней емкости до сотен километров[4-6].

3) Малоканальные РРЛ. Применяется в сетях зоновой связи, на ЖД транспорте, в системах нефте и газопроводов и тд.

N меньше 48 каналов. Аппаратура с частотным и временным разделением каналов. Частотное и временное разделение каналов имеют примерно одинаковую эффективность использования спектра, т.е. сколько Вы можете нарезать частотных каналов, столько можно нарезать и временных. Но на практике оказалось, что за счет неидеальности всех процессов, система с временным разделением каналов имеет худший показатель использования спектра.

Допустим, с частотным разделением можно нарезать 100 качественных каналов, а с временным меньше 80. Системы с временным разделением каналов аппаратно прочны, потому что системы с частотным разделением каналов это набор полосовых фильтров, они не технологичны. Системы с временным разделением каналов используют цифровые методы и их можно загнать в микросхему [3].

1.2 Принципы построения радиорелейной связи

Используемые на РРЛ и диапазоны радиочастот обладают рядом достоинств. В каждом из этих широкополосных диапазонов можно передавать много широкополосных сигналов. В этих диапазонах антенны с большими коэффициентами усиления имеют сравнительно небольшие размеры. Применение таких антенн позволяет получить устойчивую связь при малой мощности передатчика. Спектр внешних помех атмосферного и промышленного происхождения лежит в более низкочастотной области, чем УВЧ. Поэтому в диапазонах УВЧ и более высокочастотных таких помех практически нет. Наибольшее распространение на магистральных РРЛ нашли АРРС, работающие в сантиметровом диапазоне волн.

Радиорелейную линию связи строят в виде цепочки приемопередающих РРС. На РРЛ устанавливают передатчики мощностью 0,1...10 Вт, приемники с коэффициентом шума около 10 дБ, антенны с коэффициентом усиления около 40 дБ (площадь раскрывая около 10 м2).

На такой РРЛ между антеннами соседних РРС должна быть прямая видимость. Для этого антенны устанавливают на опорах, чаще всего на высоте 40...100 м. Расстояние между соседними РРС магистральных РРЛ обычно около 50 км. На ТРЛ среднее расстояние между соседними станциями около 250 км. На ТРЛ применяют передатчики мощностью 1...10 кВт, приемники с малошумящими усилителями (МШУ), имеющими эффективную шумовую температуру 150... 200 К, антенны с коэффициентом усиления около 40 дБ

1.2.1 Принцип построения

Основными компонентами, обеспечивающими передачу сигналов на большие расстояния, являются радиорелейные линии прямой видимости. В их задачи входит обеспечение устойчивой связи при передаче до потребителя сообщений в цифровом формате, вещания телевидения и звуковых эфиров. В состав волнового спектра входят диапазоны сантиметровых и дециметровых волн.

В используемых диапазонах прямой видимости не наблюдаются помехи атмосферного и техногенного происхождений. Расстояние между ближайшими станциями, работающих в ширине спектра 30 ГГц является расчетным, зависит от высоты вышек и рельефа в местности размещения.

Для передачи информации на одной частоте или дуплексе используется комплекс аппаратуры. Это радиоствол (канал с широкой пропускной способностью), телефонный ствол и ТВ ствол, предназначенные для передачи сигналов соответствующего типа. Топология построения комплекса оборудования представлена трехуровневой системой:

Конечные станции. Базируются в точке приема эфира вещания. Здесь размещаются модуляторы, приемники и демодуляторы, предназначенные для получения и обработки сигналов, поступающих с промежуточных станций.

Интервальные вышки. Размещаются в пределах прямой видимости. Предназначены для приема, передачи и усиления сигналов, поступающих с соседних станций. Промежуточные вышки настраиваются на работу в отличных частотах (от общего комплекса), для устранения кратных (паразитарных) связей[2-6].

Станции узловые. Размещаются в крупных населенных пунктах. Могут выполнять функции промежуточных вышек и одновременно источника распространения высокочастотных колебаний. В конечных станциях происходит преобразование несущего сигнала в первоначальный вид.

Преимущества технологии РРЛ успешно внедряются в инфраструктуру производств, имеющих большое количество удаленных объектов. Это аэропорты, железнодорожные и морские министерства сообщений. Единственным недостатком, который остается ощутимым при возведении систем передачи данных остается необходимость обеспечения прямой видимости между ретрансляторами. Это требование ставит целый ряд условий перед службами технического оснащения, повышает бюджет проекта за счет необходимости увеличения числа промежуточных станций.

1.2.2 Используемое оборудование

Основные типы РРС: оконечная (ОРС), узловая (УРС) и промежуточная (ПРС). На ОРС и УРС устанавливают радиопередатчики и радиоприемники (рисунок 1.2).

В составе радиопередатчика - модулятор Мд и передатчик СВЧ сигнала П, в составе радиоприемника - приемник СВЧ сигналов Пр и демодулятор Дм.

В передатчике СВЧ модулированный сигнал промежуточной частоты (ПЧ) преобразуется в сигнал СВЧ либо УВЧ диапазона, в приемнике СВЧ происходит обратное преобразование принятого СВЧ сигнала в сигнал ПЧ. Приемник СВЧ и передатчик, СВЧ вместе образуют приемопередатчик СВЧ, устанавливаемый на ПРС.



Рисунок 1.2 - Структурная схема РРЛ

На ОРС, располагаемых на концах РРЛ, происходит ввод и выделение передаваемых сигналов, например МТС.

На ПРС происходит ретрансляция радиосигнала: прием, усиление, сдвиг по частоте и передача в направлении следующей РРС. При передаче радиосигналов вещательного телевидения по РРЛ на каждой ПРС предусмотрена возможность выделения телевизионной программы. Станция, на которой такая возможность реализована, называется ПРС с выделением телевидения (ПРСВ)[4].

На УРС имеет место ретрансляция радиосигнала и разветвление РРЛ. От УРС часто берут начало новые РРЛ или кабельные линии связи. На УРС всегда происходит выделение из МТС части ТФ сигналов и ввод новых, поэтому там всегда устанавливают модуляторы и демодуляторы. Конструктивно их часто объединяют в устройстве, получившем название модем. Рекомендуемое для нашей страны среднее расстояние между соседними УРС составляет 250 км [5].

На УРС, как правило, имеет место разветвление радиосигналов вещательного телевидения, так называемый транзит по ПЧ. Поскольку модемы вносят шумы, то исключение их из схемы позволяет улучшить отношение сигнал-шум в канале на конце РРЛ. На крупных УРС, где сходятся несколько РРЛ, устанавливают специальные коммутаторы по ПЧ сигналов вещательного телевидения, позволяющие оперативно выбирать ту или иную программу. Модуляторы устанавливают лишь на тех УРС, где необходимо ввести новую ТВ программу. Рекомендуемое расстояние между такими УРС в нашей стране - 2500 км.

Радиорелейный пролет и радиорелейный участок. Часть радиорелейной линии связи между соседними РРС, включающую аппаратуру и среду распространения радиосигнала, называют радиорелейным пролетом. Часть радиорелейной линии связи, ограниченную двумя близлежащими радиорелейными станциями, которые являются оконечными или узловыми, называют радиорелейным участком [3].

1.3 Многоствольные радиорелейные линии

Стволы РРЛ. На всех станциях одной РРЛ, как правило, устанавливают однотипные приемники и передатчики СВЧ. В большинстве радиорелейных систем Пр и П на ПРС соединяют по ПЧ. Цепочка таких передатчиков и приемников СВЧ на радиорелейном участке образует высокочастотный (ВЧ) ствол. Этот ствол является универсальным, так как по нему можно организовать передачу различных сообщений. Для чего на ОРС и УРС к ВЧ стволу подключают Мд и Дм и соответствующие оконечные устройства. Последние входят в состав модема. Если по ВЧ стволу передают МТС методом аналоговой модуляции, то такой ствол называют телефонным (ТФ). Кроме него методом аналоговой ЧМ организуют телевизионные (ТВ) стволы, по которым передают ТВ программы. Цифровой (ЦФ) ствол организуют, подавая на модулятор РРС цифровой сигнал[4].

Сигнал, подаваемый на модулятор, называют групповым сигналом ствола, а спектр его - линейным спектром, В аналого-цифровых (АЦФ) стволах ГС составляют из МТС и цифрового сигнала.

Для повышения пропускной способности на РРЛ, как правило, организуют одновременную работу нескольких ВЧ стволов на различных частотах на общие антенно-фидерный тракт (АФТ) и антенну. Такую РРЛ называют многоствольной. Она имеет более высокую экономическую эффективность, чем одноствольная, поскольку стоимость антенны, антенных опор, а также общих для всех стволов - технического здания и системы электропитания, значительно выше, чем стоимость аппаратуры ВЧ ствола.

Для подключения нескольких приемопередатчиков к одной антенне (рисунок 1.3) служат устройства совмещения (УС) и разделительные фильтры (РФ). Устройства совмещения нужны для разделения волн приема и передачи. В качестве УС используют поляризационные селекторы или ферритовые циркуляторы. Разделительные фильтры приема (РФ1) служат для разделения сигналов различных стволов на приеме на частотах f1, f3, f5. Разделительные фильтры передачи (РФ2) служат для объединения на передаче сигналов на частотах f1', f3', f5' [5].

На рисунке 1.3 показаны ТФ и ТВ стволы, а также резервный - Рез. Аппаратура резервирования установлена на концах радиорелейного участка: приемном - Рез. пр и передающем - Рез. П. В точку 3 может поступать сигнал об аварии, который должен быть передан к началу участка на предыдущую УРС, аналогичный сигнал от последующей УРС поступает в т. 4. В ТВ стволе организован транзит по ПЧ. Выбор ответвляемой программы осуществляют с помощью коммутатора по ПЧ-Км ПЧ, к которому также подводят (в т. 5) сигнал ТВ ствола обратного направления.

Рисунок 1.3 - Структурная схема трехствольной РРЛ.

Пропускная способность ствола. В современных магистральных РРЛ с ЧМ для ВЧ ствола выделена полоса частот 28 МГц. Следовательно, ЧМ сигналы, передаваемые по стволу, должны иметь спектр не шире 28 МГц.



1.4 Планы распределения частот

Для работы РРЛ выделены полосы частот шириной 400 МГц в диапазоне1 2 ГГц (1,7...2,1 ГГц), 500 МГц в диапазонах 4 (3,4... 3,9), 6 (5,67 ...6,17) и 8 (7,9... 8,4) ГГц и шириной 1 ГГц в диапазонах 11 и 13 ГГц и более высокочастотных. Эти полосы распределяют между ВЧ стволами радиорелейной системы по определенному плану, называемому планом распределения частот. Планы частот составляют так, чтобы обеспечить минимальные взаимные помехи между стволами, работающими на общую антенну.

В полосе 400 МГц может быть организовано 6, в полосе 500 МГц - 8 и в полосе 1 ГГц-12 дуплексных ВЧ стволов.

В плане частот (рисунок 1.4) обычно указывают среднюю частоту f0. Частоты приема стволов располагают в одной половине выделенной полосы, а частоты передачи - в другой. При таком делении получают достаточно большую частоту сдвига, чем обеспечивают достаточную развязку между сигналами приема и передачи, поскольку РФ приема (или РФ передачи) будут работать только в половине всей полосы частот системы. При этом можно использовать общую антенну для приема и передачи сигналов. В случае необходимости получают дополнительную развязку между волнами приема и передачи в одной антенне за счет применения разной поляризации. На РРЛ используют волны с линейной поляризацией: вертикальной или горизонтальной. Применяют два варианта распределения поляризаций. В первом варианте на каждой ПРС и УРС происходит изменение поляризации так, что принимают и передают волны разной поляризации. Во втором варианте в направлении "туда" используют одну поляризацию волн, а в направлении "обратно"- другую[3-6].



Рисунок 1.4- План распределения частот для радиорелейной системы КУРС для станции типа НВ в диапазонах 4 (f0=3,6536), 6(f0=5,92) и 8(f0=8,157)

Станцию, на которой частоты приема расположены в нижней (Н) части выделенной полосы, а частоты передачи в верхней (В) - обозначают индексом "НВ". На следующей станции частота приема окажется выше частоты передачи и такую станцию обозначают индексом "ВН".

Для обратного направления связи данного ствола можно взять или ту же пару частот, что и для прямого, или другую. Соответственно говорят, что план частот позволяет организовать работу по двухчастотной или четырехчастотной системам. При двухчастотной системе на ПРС и У PC для приема с противоположных направлений обязательно должна быть взята одинаковая частота. Антенна будет принимать радиоволны на частоте f1н с двух направлений: главного А и обратного В. Радиоволна, приходящая с направления В, создает помеху. Степень ослабления этой помехи антенной зависит от защитных свойств антенны. Если антенна ослабляет волну обратного направления не менее, чем на 65 дБ по сравнению с волной, приходящей с главного направления, то такую антенну можно использовать при двухчастотной системе. Двухчастотная система имеет то преимущество, что позволяет в выделенной полосе частот организовать в 2 раза больше ВЧ стволов, чем четырехчастотная, однако она требует более дорогих антенн.

На магистральных РРЛ, как правило, применяют двухчастотные системы. В плане частот не предусмотрены защитные частотные интервалы между соседними стволами приема (передачи). Поэтому сигналы соседних стволов трудно разделить с помощью РФ. Чтобы избежать взаимных помех между соседними стволами, на одну антенну работают либо четные, либо нечетные стволы. В плане частот указывают минимальный частотный разнос между стволами приема и передачи, подключенными к одной антенне. Как правило, четные стволы используются на магистральных РРЛ, а нечетные - на ответвлениях от них [2].

На практике план частот, реализованный на РРЛ на основе двухчастотной (четырехчастотной) системы, называют двухчастотным (четырехчастотным) планом.

2. Сравнительный анализ методов выбора высот антенн на интервалах цифровых радиорелейных линий

В настоящее время при проектировании цифровых РРЛ сантиметрового диапазона используются два метода выбора допустимых пар высот антенн на интервалах.

Первый из них основан на Рекомендации P.530 Международного союза электросвязи (МСЭ) [8-12]. Второй метод соответствует «Методике расчета трасс цифровых РРЛ прямой видимости в диапазоне частот 2 -- 20 ГГц» [8].

Данная глава посвящена рассмотрению и сравнительному анализу критериев допустимости пар высот антенн на пересеченных интервалах, основанных на Рекомендации МСЭ и Методике НИИР.

Основными задачами указанного анализа являются:

сравнение результатов выбора пар высот антенн на интервалах различной протяженности;

сравнительный анализ относительной роли критериев допустимости пар высот антенн в условиях нормальной рефракции и субрефракции радиоволн при использовании методов МСЭ и НИИР для интервалов разной длины;

оценка статистических характеристик различия высот антенн, соответствующих Рекомендации МСЭ и отечественной Методике НИИР.

2.1 Критерии допустимости пар высот антенн на интервалах РРЛ

При выборе пар высот антенн на пересеченных интервалах во всех случаях используются два критерия допустимости: критерий допустимости в условиях нормальной рефракции радиоволн и критерий допустимости в условиях субрефракции [16-18]. Однако в Рекомендации МСЭ P.530 и Методике НИИР оба указанных критерия по-разному определяются [18]. При использовании пространственно разнесенного приема сигналов в обоих случаях проверка допустимости при субрефракции выполняется лишь для основных (верхних) антенн.

2.1.1 Критерии допустимости, основанные на Рекомендации МСЭ-Р

В соответствии с Рекомендацией МСЭ-Р P.530 оба критерия допустимости основаны на вычислении относительных просветов и сравнении их с пороговыми значениями [12-15].

При этом критерием допустимости высот антенн при нормальной рефракции является неравенство 2.1:

p(g) ? 1.73,

где p(g) = H(g)/ H0 - относительный просвет при средней рефракции, т.е. для худшего месяца, нормированный относительно радиуса зоны Френеля, соответствующей полю свободного пространства;

Н (g) - абсолютный просвет на интервале;

Н0 - радиус существенной зоны Френеля, соответствующей полю свободного пространства. Параметр радиуса существенной зоны Френеля вычисляется по формуле 2.2:

где R- длина интервала в км;

г - абсолютная координата точки определения просвета, (точки с наименьшим относительным просветом) км;

f - средняя частота используемого диапазона.

В случаях, когда препятствие, определяющее просвет на интервале, не является клиновидным, в соответствии с Рекомендацией P.530 в качестве критерия допустимости высот антенн при субрефракции используется неравенство 2.3:

p[g(0.1%)] ? 0,52,

где p[g(0.1%)]= H[g(0.1%)]/H0 - относительный просвет при субрефракции, при этом g(0,1%) - значение вертикального градиента, превышаемое в 0,1% времени, l/м;

H[g(0.1%)] - абсолютный просвет на интервале, м.

Величина g(0,1%) определяется выражением 2.4:

где Кр(99,9 %) - значение коэффициента рефракции для континентального умеренного климата, превышаемое примерно в 99,9 % времени худшего месяца и зависящее только от длины интервала R (в диапазоне значений 17 км ? R 70 км величина Кр (99,9%) изменяется в пределах от 0,55 до 0,86 [16-18].

Критерии допустимости, основанные на Рекомендации МСЭ-Р P.530, отличаются простотой реализации, однако они учитывают только длину интервала и среднюю региональную рефракцию радиоволн. При этом не учитываются такие важные факторы, как региональная величина стандартного отклонения вертикального градиента диэлектрической проницаемости от среднего значения, форма профиля конкретного интервала, энергетические параметры используемого радиорелейного оборудования и антенн, требования к показателям качества передачи, зависящие от статуса РРЛ, в состав которой входит рассматриваемый интервал. Сказанное дает основание рассматривать критерии выбора высот антенн, основанные на Рекомендации МСЭ-Р P.530, как приближенные, пригодные лишь для предварительной (ориентировочной) оценки допустимости рассматриваемых ПBA.



2.1.2 Критерии допустимости, основанные на Методике НИИР

В данном случае критерий допустимости в условиях нормальной рефракции радиоволн также основан на вычислении просвета, однако при этом полнее учитывается региональная статистика рефракции, так как используется не толь- ко среднее значение градиента g, но и его стандартное отклонение от среднего уg Условием допустимости высот антенн при нормальной рефракции является неравенство 2.5 [18]:

p[g(20%)] ? 1,

где p[g(20%)]= H[g(20%)]/H0 - относительный просвет при 20%-й (стандарт- ной) рефракции, нормированный относительно радиуса зоны Френеля, соответствующей полю свободного пространства;

Н [g(20%)] - абсолютный просвет на интервале на интервале при g=g(20%) , м;

H0 - определяется по формуле 2.2.

В предположении нормального распределения вероятностей эффективного вертикального градиента диэлектрической проницаемости g можно считать, что стандартное значение градиента, превышаемое не более чем примерно в 20% времени (формула 2.6):

g(20%) ? g+уg,

где g+уg - соответственно среднее значение и стандартное отклонение градиента для худшего сезона (с большим значением g(20%)), 1/м.

В качестве критерия допустимости пары высот антенн в условиях субрефракции радиоволн используется комплексный критерий, основанный на оценке величины дифракционных потерь при субрефракции и сравнении ее с пороговым значением, определяемым энергетическими параметрами используемого радиорелейного оборудования и антенн. Условием допустимости пары высот антенн в данном случае является неравенство 2.7 [18]:

Vдифр(g0) ? Vдифр.мин ,

где g0 - значение вертикального градиента диэлектрической проницаемости при субрефракции, 1/м, зависящее от статуса РРЛ, в состав которой входит рассматриваемый интервал, и соответствующего требования к показателю качества по ошибкам (показателю SESR), а также от региональной статистики рефракции радиоволн;

Vдифр(g0) - дифракционный множитель ослабления в условиях субрефракции дБ, зависящий от формы профиля интервала;

Vдифр.мин - минимально допустимое значение дифракционного множителя ослабления, зависящее от энергетических параметров используемого радиорелейного оборудования и антенн, дБ.

Величина градиента g0 определяется выражением (2.8), 1/м:

где g и уg(R) - среднее значение и стандартное отклонение распределения градиента g для худшего сезона (которому соответствует большее значение g0 ), причем величина уg(R) определяется для области субрефракции с учетом длины интервала;

ш0 - центрированный и нормированный градиент диэлектрической проницаемости.

Для интервалов длиной не менее 50 км уg(R) = уg. Для интервалов длиной менее 50 км, формула 2.9:



где судя по выражению 2.10:

у = 0,54+ 0,46 th(5,4 10-3R1,5), при 15 км?R?50 км, (2.10)

Центрированный и нормированный градиент ш0 определяется в результате решения уравнения 2.11:

В правой части 2.11 в - параметр, зависящий от статуса РРЛ (формула 2.12):

(2.12)

SH- нормируемое значение показателя качества по ошибкам (показателя SESR), %;

LЭТ - длина гипотетического эталонного тракта, км.

Минимально допустимое значение дифракционного множителя ослабления, характеризующее запас на замирания, определяется выражением 2.13, дБ [11-14]:

где Рпд - мощность передатчиков на интервале, дБм;

Gl и G2 - коэффициенты усиления антенн на левом и правом концах интервала, дБ;

РПОР - пороговый уровень приемника, дБм;

L0 - потери свободного пространства, дБ, L= 92,44+ 20lg f + 20lgR ;

Lдоп - дополнительные потери, включающие потери в антенных разветвителях, волноводных трактах (в случае «нижнего» размещения приемопередатчиков) и коннекторах, дБ.

Расчет дифракционного множителя ослабления в условиях субрефракции Vдифр(g0), основан на сферической аппроксимации препятствий на профиле, причем в качестве параметров аппроксимирующей окружности используются длина хорды и высота сегмента.

Данный метод считается наиболее точным в сравнении с другими известными методами.

Расчет Vдифр(g0) выполняется по-разному в зависимости от числа препятствий на профиле, при этом возможен расчет для интервалов с одним, двумя и тремя препятствиями. Во многих случаях для обоснованного определения числа препятствий на закрытых интервалах необходимо проведение специального анализа формы профиля, предусматривающего оценку высот вершин предполагаемых препятствий над дном предполагаемой впадины между ними. Наиболее часто встречаются интервалы с одним или двумя препятствиями.

Для закрытых интервалов с одним препятствием (формула 2.14):

где pс (g0) - относительный просвет для точки пересечения касательных к профилю, проведенных из центров раскрыва антенн;

µ(g0) - параметр, характеризующий степень протяженности препятствия вдоль интервала и зависящий от радиуса аппроксимирующей окружности.

Для закрытых интервалов с двумя препятствиями используется формула 2.15:

где f(R, R1, R2) - функции, характеризующая относительное расположение (близость) препятствий на профиле;

Vдифр1(g0) и Vдифр2(g0) - соответственно дифракционный множитель ослабления для первого препятствия в предположении отсутствия второго препятствия и наоборот, дБ.

Первый метод предусматривает проведение касательных к профилю из центров раскрыва антенн и построение полуэллипсов Френеля между точками касания и соответствующими центрами раскрыва. При этом в качестве хорды используется отрезок прямой, соединяющего внешние точки пересечения боковых полуэллипсов с профилем, а высота сегмента полагается равной расстоянию между вершиной препятствия и найденной хордой. Данный метод используется при условии, что высота сегмента не менее радиуса зоны Френеля для вершины препятствия.

Второй метод предусматривает задание высоты сегмента Ду , равной ра- диусу зоны Френеля для вершины препятствия. При этом длина хорды rх оп- ределяется расстоянием между внешними точками пересечения прямой, параллельной линии прямой видимости и удаленной от вершины препятствия на расстояние Ду , с профилем интервала.

Третий метод предусматривает использование боковых полуэллипсов между антеннами и точками касания на обеих концах интервалов [9].

Стоит отметить, что критерий допустимости пар высот антенн при субрефракции, основанный на Методике НИИР, имеет комплексный характер и учитывает все основные факторы, влияющие на выбор высот антенн, а именно: статус проектируемой РРЛ, требование к показателю качества по ошибкам, на который влияют субрефракционные замирания, региональную статистику рефракции, форму профиля интервала, диапазон частот и все энергетические параметры используемого радиорелейного оборудования.

Указанные выше несомненные достоинства метода проверки допустимости пар высот антенн в условиях субрефракции, основанного на Методике НИИР, а также более адекватный учет статистики в условиях нормальной рефракции дают полное основание рассматривать указанный метод выбора высот антенн как наиболее точный, и считать его эталонным при сравнении с методом, основанным на Рекомендации МСЭ-Р P.530.

2.2 Результаты сравнительного анализа критериев допустимости и методов выбора высот антенн

В процессе проведения вычислительных экспериментов для каждого из 152 рассмотренных интервалов были выбраны наименьшие допустимые высоты антенн с использованием Рекомендации МСЭ и Методики. При этом для каждого метода осуществлялась проверка их допустимости в соответствии с критериями (1) и (2) (для метода МСЭ) и (3) и (4) (для метода НИИР). По результатам указанной проверки для каждого интервала определена величина разности высот антенн, полученных методами МСЭ и НИИР, Дh, м [7-9].

Результаты сравнительного анализа критериев допустимости и методов выбора высот антенн на интервалах длиной от 10 до 20 км (выборка 1), от 20 до 30 км (выборка 2), от 30 до 40 км (выборка 3), от 40 до 50 км (выборка 4) и от 50 до 65 км (выборка 5) представлены в таблицах 2.1 - 2.5. При этом в столбцах 3 и 7 приведены значения наименьших допустимых высот антенн, выбранных соответственно с использованием методов МСЭ и НИИР. В столбцах 6 и 12 указаны критерии допустимости, имеющие определяющее значение при выборе высот (+ соответствует критерию при субрефракции, - относится к критерию при нормальной рефракции). В последнем 13-м столбце приведены значения разности высот антенн, соответствующих методам МСЭ и НИИР, остальные обозначения в таблицах соответствуют выражениям (2.1), (2.3), (2.5) и (2.7).

В таблице 2.6 представлены результаты сравнительного анализа относительной роли критериев допустимости при выборе высот антенн методами МСЭ и НИИР для интервалов разной длины.

В столбцах 3- 6этой таблицы приведены значения числа интервалов и их процента относительно размера выборки, для которых определяющую роль при выборе наименьших высот антенн играет со- ответствующий критерий допустимости. В столбце 7 приведены значения числа интервалов и их процента, для которых в методах МСЭ и НИИР определяющую роль играют разные критерии.

Таблица 2.1 Результаты сравнительного анализа влияния критериев допустимости и методов выбора высот антенн на интервалах длиной менее 20 км (район № 8; Ga = 37,2 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 200 км)

Номер интервала в выборке 1	Длина интервала, км	МСЭ h=(h1+h2) / 2 м	p(g)	p(0,1%)	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	НИИР h=(h1+h2) / 2 м	p(20%)	Число препят- ствий на профиле	Vдиф , дБ	Vmin, дБ	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	Дh= hМСЭ - hНИИР м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
l - l	17.5	17.5	1.74	1.13		15.5	1.04	I	-23.68	-35.04		+ 2.0
1-2	15.7	19.5	1.79	1.01		17.0	1.07	1	-8.59	-35.98		+ 2.5
1 -3	l 1.7	39.5	1.80	1.34		36.5	1.05	1	-7.59	-38.53		+ 3.0
1--4	10.18	25.5	1.74	1.36		23.0	1.09	i	-5.56	-39.74		+ 2.5
l --5	l 6.9	37.0	1.77	0.96		34.5	1.05	1	-18.35	-35.34		+ 2.5
l --6	16,07	51,0	1,73	0,93		48,5	1,01	l	-11,15	-35,78		+ 2,5
1--7	18,8	56,5	1,78	0,83		54,0	1,03	2	-17,30	-34,42		+ 2,5
l --8	13,32	52,0	1,78	1,32		49,5	1,05	1	-9,24	-37,41		+ 2,5
1--9	16,34	50,0	1,75	1,24		48,0	1,07	l	-6,67	-35,63		+2,0
l --10	14,7	34,0	1,87	1,56		32,0	1,05	1	-11,76	-36,55		+2,0
l --l	17,69	45,5	1,80	0,99		43,0	1,07	l	-12,73	-34,94		+ 2,5
I --12	I 5,4	22,5	1,74	0,98		20,0	1,04	1	-10,01	-36,15		+ 2,5
l --13	16,93	44,0	1,81	1,30		41,5	1,0	1	-8,40	-35,33		+ 2,5
l --14	13,73	37,5	1,74	1,2		35,0	1,04	1	-37,14	-9,02		+ 2,5
1--15	19,17	29,0	1,77	1,08		26,5	1,01	1	-34,25	-21,40		+ 2,5
1--16	17,6	19,0	1,83	1,20		6,5	1,03	l	-34,99	-9,73		+ 2,5
1--17	l 1,8	15,0	1,82	1,54		13,0	1,0	1	-38,46	-3,57		+ 2,0
l --18	16,2	30,5	1,74	0,96		28,0	1,02	1	-35,71	-16,82		+ 2,5
l --19	I 3,9	27,5	1,73	1,08		26,0	1,14	1	-37,04	-14,26		+ 1,5
1--20	14,35	l 1,0	1,82	1,40		9,0	1,08	1	-36,76	-7,10		+ 2,0
1-21	10,04	26,0	1,85	1,77		25,5	1,28		-39,86	0		+ 0,5
i --20	14,35	l 1,0	1,82	1,40		9,0	1,08	1	-36,76	-7,10		+ 2,0
1-21	10,04	26,0	1,85	1,77		25,5	1,28		-39,86	0		+ 0,5
l --22	10,8	32,0	1,78	1,58		30,5	1,11	l	-39,23	-1,42		+ 1,5
i --23	15,1	52,0	1,78	1,12		49,5	1,07	1	-36,32	-10,67		+ 2,5
1--24	19,5	40,0	1,75	0,79		38,0	1,07	l	-22,58	-34,10		+ 2,0
1--25	16,8	35,0	1,80	1,09		32,5	1,07	l	-35,39	-12,57		+ 2,5
l --26	14,2	59,5	1,79	1,15		56,5	1,02	1	-36,85	-9,32		+ 3,0

Таблица 2.2 Результаты сравнительного анализа влияния критериев допустимости и методов выбора высот антенн на интервалах длиной от 20 до 30 км (район № 8; Ga = 37,2 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 200 км)

Номер интервала в выборке 1	Длина интервала, км	МСЭ h=(h1+h2) / 2 м	p(g)	p(0,1%)	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	НИИР h=(h1+h2) / 2 м	p(20%)	Число препят- ствий на профиле	Vдиф , дБ	Vmin, дБ	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	Дh= hМСЭ - hНИИР м
1	2	3	4	5	б	7	8	9	10	11	12	13
2--1	29,8	37,5	1,89	0,52	+	35,5	1,04	1	-30,06	-30,41		+ 2,0
2-2	26,0	31,0	1,76	0,62		30,5	1,17	1	-30,53	-31,60	+	+ 0,5
2--3	21.3	59,5	1,76	0,73		57,5	1,05	3	-15,08	-33,30		+ 2,0
2--4	27.0	48,0	1,76	0,53		46,5	1,01	1	-27,0	-31,27		+ 1,5
2--5	27.6	44,0	1,79	0,52	+	42,5	1,03	1	-17,39	-31,08		+ 1,5
2--6	24,5	55,0	1,75	0,57		53,5	1,03	1	-18,95	-32,11		+ 1,5
2--7	25,0	25,0	1,78	0,60		23,5	1,03	2	-21,04	-31,94		+ 1,5
2--8	27,7	62,0	1,88	0,56		60,0	1,05	1	-22,79	-31,05		+ 2,0
2--9	23,9	86,5	1,77	0,86		84,5	1,05	2	-15,57	-32,33		+ 2,0
2--10	22,6	62,0	1,73	0,61		60,5	1,05	1	-20,11	-32,82		+ l,5
2--11	28,5	39,0	1,90	0,55	+	37,5	1,11	1	-30,57	-30,80	+	+ 1,5
2--12	24,2	22,0	1,75	0,58		20,5	1,04	1	-27,24	-32,22		+ 1,5
2--13	25,95	41,0	1,84	1,24		39,0	1,10	1	-9,10	-31,62		+ 2,0
2--14	25,5	49,5	1,77	0,56		48,0	1,03	1	-29,91	-31,77		+ 1,5
2--15	29,0	52,0	1,83	0,53	+	51,0	1,11	3	-28,89	-30,65	+	+ 1,0
2--16	23,0	57,5	1,74	0,60		56,0	1,05	2	-14,96	-32,66		+ 1,5
2--17	28,74	27,5	1,74	1,37		26,5	1,18	1	-8,30	-30,73		+ 1,0
2--18	26,46	71,5	1,76	0,52	+	70,0	1,01	1	-21,40	-31,45		+ 1,5
2--20	23,0	39,0	1,79	0,79		36.5	1,00	2	-15,48	-32,66		+ 2,5
2--21	29,9	65,0	1,74	0,87		63,0	1,00	3	-18,36	-30,38		+ 2,0
2--22	29,33	59,5	1,84	0,53	+	57,5	1,01	2	-25,21	-30,55		+ 2,0
2--23	26,1	53,0	1,79	0,56		51,5	1,05	2	-21,57	-31,57		+ 1,5
2--24	24,05	50,5	1,78	0,74		48,5	1,04	2	-22,53	-32,28		+ 2,0
2--25	22,06	45,5	1,75	0,66		43,5	1,02	1	-19,86	-33,03		+ 2,0
2--26	24,3	30,5	1,79	0,73		28,5	1,05	3	-28,48	-32,19		+ 2,0
2--27	29,4	35,0	1,91	0,53	+	32,5	1,00	l	-25,84	-30,53		+ 2,5
2--28	25,3	36,0	1,74	0,69		34,5	1,05	l	-28,17	-31,84		-t 1,5
2--29	22,2	41,5	1,76	0,67		39,5	1,03	1	-12,31	-32,97		+ 2,0
2--30	21,36	31,0	1,75	1,59		30,5	1,19	-	0	-33,31		+ 0,5
2--31	25,18	45,5	1,77	0,93		43,0	1,05	1	-10,22	-31,88		+ 2,0
2--32	26,57	65,5	1,74	0,64		64,0	1,03	1	-17,19	-31,41		+ 1,5
2--33	24,51	63,5	1,74	0,68		62,0	1,06	1	-18,47	-32,11		+ 1,5
2--34	23,7	28,0	1,76	0,65		26,0	1,01	1	-23,87	-32,66		+ 2,0
2--35	29,0	47,0	1,89	0,55	+	45,0	1,04	2	-26,31	-30,65		+ 2,0
2--36	26,0	62,0	1,78	0,71		60,0	1,02	1	-22,39	-31,60		+ 2,0
2--37	23,4	58,0	1,73	0,62		56,5	1,04	1	-24,95	-32,51		+ 1,5
2--38	27,2	48,0	1,74	0,65		46,5	1,04	1	-15,78	-31,21		+ 1,5
2--39	24,1	32,5	1,75	1,09		30,5	1,03	3	-19,31	-32,26		+ 2,0
2--40	28,9	81,0	1,88	0,53	+	79,0	1,04	1	-22,29	30,68		+ 2,0
2--41	27,37	48,0	1,84	0,54	+	46,5	1,06	1	-30,30	-31,15	+	+ 1,5
2--42	25,24	45,0	1,74	0,54		43,5	1,01	1	-29,20	-31,86		+ 1,5
2-43	28,57	47,0	1,86	0,52	+	46,0	1,12	1	-30,07	-30,78	+	+ 1,0

Таблица 2.3 Результаты сравнительного анализа влияния критериев допустимости и методов выбора высот антенн на интервалах длиной от 30 до 40 км (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 200 км)

Номер интервала в выборке 1	Длина интервала, км	МСЭ h=(h1+h2) / 2 м	p(g)	p(0,1%)	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	НИИР h=(h1+h2) / 2 м	p(20%)	Число препят- ствий на профиле	Vдиф , дБ	Vmin, дБ	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	Дh= hМСЭ - hНИИР м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
3-1	31,2	43,0	1,98	0,52	+	40,5	1,04	1	-27,41	-37,22	-	+ 2,5
3-2	35,9	66,0	2,05	0,54	+	63,5	1,06	1	-35,89	-36,00	+	+ 2,5
3-3	34.5	69,0	1,91	0,54	+	67,0	1,02	2	-20,64	-36,34	-	+ 2,0
3-4	33,0	89,0	1,79	0,7	-	87,5	1,06	l	-15,10	-36,73	-	+ 1,5
3-5	33,3	95,0	2,05	0,53	+	92,0	1,03	1	-24,88	-36,65	-	+ 3,0
3-6	34,0	45,0	1,77	0,82	-	43,5	1,07	3	-30,16	-36,47	-	+ 1,5
3-7	36.2	83,5	1,78	0,62	-	82,0	1,01	2	-19,59	-35,92	-	+ 1,5
3--8	34,0	77,0	2,05	0,53	+	74,0	1,02	1	-27,97	-36,47	-	+ 3,0
3-9	38.5	67,5	2,25	0,53	+	63,5	1,04	1	-33,84	-35,39	-	+ 4,0
3-10	32,09	32,0	1,73	0,82	-	30,5	1,06	2	-24,25	-36,97	-	+ 1,5
3-11	30,8	69,5	1,80	0,54	+	68,0	1,03	1	-27,10	-37,33	-	+ 1,5
3-12	30,4	37,5	1,75	0,75	-	36,0	1,08	2	-35,67	-37,44	+	+ 1,5
3--13	34,7	62,5	1,89	0,55	+	63,0	1,29	2	-36,13	-36,29	+	- 0,5
3-14	39.5	72,5	1,92	0,57	+	74,0	1,44	2	-34,84	-35,17	+	- 1,5
3-15	36.5	56,5	1,76	0,57	+	58,0	1,36	1	-35,07	-35,85	+	- 1,5
3-16	“36.2	54,0	1,96	0,55	+	52,0	1,05	1	-32,41	-35,92	-	+ 2,0
3-17	31,2	66,0	1,97	0,54	+	63,5	1,04	1	-21,29	-37,22	-	+ 2,5
3-18	36.8	58,5	2,16	0,52	+	55,0	1,02	2	-32,81	-35,75	-	+ 3,5
3--19	36.24	29,5	1,80	1,05		27,5	1,03	2	-13,56	-35,91		+ 2,0
3--20	34,67	56,0	2,08	0,55	+	53,0	1,04	1	-24,41	-36,30		+ 3,0
3-21	34,5	69,5	2,03	0,53	+	66,5	1,00	3	-34,67	-36,34		+ 3,0
3-22	33,8	75,5	2,07	0,56	+	72,5	1,04	3	-27,22	-36,52		+ 3,0
3-23	32,0	48,0	2,07	0,56	+	44,5	1,01	2	-19,36	-37,00		+ 3,5
3-24	33,13	58,0	1,86	0,53	+	56,0	1,00	2	-26,40	-36,69		+ 2,0
3-25	33,4	64,0	1,77	0,91		62,0	1,01	2	-29,49	-36,62		+ 2,0
3-26	34,74	48,0	2,10	0,53	+	44,5	1,00	2	-27,33	-36,55		+ 3,5
3-27	33,7	53,0	2,10	0,56	+	50,5	1,11	3	-35,82	-36,55	+	+ 2,5
3--28	31,2	51,5	1,94	0,52	+	49,0	1,01	2	-26,79	-37,22		+ 2,5
3-29	37.3	54,0	2,19	0,55	+	50,0	1,00	1	-25,88	-35,66		+ 4,0
3-30	32,5	30,5	1,84	0,52	+	29,0	1,05	1	-15,60	-36,86		+ 1,5
3-31	34,5	16,0	1,98	0,76		15,5	1,22	3	-27,82	-36,34		+ 0,5
3-32	36.6	44,5	1,92	0,52	+	45,5	1,33	2	-35,23	-35,83	+	- 1,0
3-33	32,8	54,0	2,01	0,57	+	51,0	1,01	1	-31,53	-36,78		+ 3,0
3-34	32,2	47,5	1,96	0,52	+	46,0	1,13	2	-36,65	-36,94	+	+ 1,5
3-35	34,9	55,0	2,13	0,56	+	51,5	1,03	l	-34,36	-36,24		+ 3,5
3-36	38,8	49,5	2,29	0,54	+	48,5	1,34	1	-34,76	-35,32	+	+ 1,0
3-37	33,3	85,0	1,84	0,56	+	83,5	1,05	2	-26,62	-36,65		+ 1,5
3-38	31,9	50,0	2,05	0,55	+	47,0	1,04	1	-25,63	-37,02		+ 3,0
3-39	36,2	52,0	2,13	0,55	+	48,5	1,01	1	-22,91	-35,92		+ 3,5
3-40	39,19	61,0	2,20	0,54	+	62,0	1,48	1	-35,19	-35,23	+	- 1,0
3--41	30,8	62,5	1,92	0,53	+	60,0	1,00	1	-21,83	-37,33		+ 2,5
3-42	31,9	69,0	1,92	0,54	+	66,5	1,00	1	-31,55	-37,02		+ 2,5
3-43	33,3	31,0	1,80	1,17		29,0	1,02	1	-8,53	-36,65		+ 2,0
3--44	30,5	75,5	1,97	0,54	+	73,0	1,04	1	-17,36	-37,41		+ 2,5
3-45	38,6	77,0	2,26	0,53	+	73,0	1,04	1	-29,67	-35,37		+ 4,0
3--46	32,0	24,5	1,78	1,41		23,0	1,00	1	-15,29	-37,00		+ 1,5
3--47	33,2	36,0	1,75	0,95		35,0	1,18	3	-35,11	-36,68	+	+ 1,0
3-48	35,0	61”,5	2,08	0,54	+	61,5	1,33	1	-35,62	-36,22	+	0

Таблица 2.4 Результаты сравнительного анализа влияния критериев допустимости и методов выбора высот антенн на интервалах длиной от 40 до 50 км (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 200 км)

Номер интервала в выборке 1	Длина интервала, км	МСЭ h=(h1+h2) / 2 м	p(g)	p(0,1%)	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	НИИР h=(h1+h2) / 2 м	p(20%)	Число препят- ствий на профиле	Vдиф , дБ	Vmin, дБ	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	Дh= hМСЭ - hНИИР м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
4-1	45,4	61,0	2,48	0,52	+	67,0	2,02	1	-33,41	-33,96	+	- 6,0
4-2	43,8	73,0	2,42	0,55	+	68,0	1,02	1	-25,44	-34,27		+ 5,0
4--3	46,6	82,0	2,57	0,55	+	79,0	1,27	2	-33,63	-33,73	+	+ 3,0
4-4	45,1	85,5	2,48	0,56	+	91,5	2.04	1	-33,42	-34.01	+	- 6,0
4--5	45,0	91,5	2,44	0,55	+	93,5	1,67	1	-33,71	-34,03	+	- 2,0
4-6	47,96	104,0	2,56	0,55	+	106,0	1,69	1	-33,38	-33,48	+	- 2,0
4-7	48,0	70,0	2,57	0,55	+	76,0	2,05	1	-33,38	-33,47	+	- 6,0
4-8	44,6	67,5	2,45	0,55	+	74,5	2,14	1	-33,52	-34,11	+	- 7,0
4-9	49,6	61,0	2,64	0,52	+	55,0	1,03	1	-28,14	-33,19		+ 6,0
4-10	45,35	42,0	1,76	0,62	--	41,5	1,11	2	-33,52	--33,97	+	+ 0,5
4-11	48,14	82,0	2,66	0,52	+	90,0	2,20	1	-33,35	--33,45	+	-8,0
4-12	40,4	38,0	2,16	0,56	+	34,5	1,02	1	-30,11	-34,97		+ 3,5
4-13	42,7	64,0	2,37	0,52	+	65,0	1,54	1	-34,19	-34,49	+	- 1,0
4-14	44,3	104,5	2,51	0,54	+	105,5	1,60	1	--34,15	-34,17	+	- 1,0
4-15	42,9	76,5	2,46	0,54	+	78,0	1,63	1	--34,37	-34,45	-t	- 1,5
4-16	41,8	88,5	2,41	0,55	+	83,0	1,0	1	-34,33	-34,67		+ 5,5
4-17	46,6	76,5	2,60	0,54	+	74,0	1,33	1	-33,46	-33,73	+	+ 2,5
4-18	46,6	115,5	2,57	0,54	+	114,0	1,40	1	-33,64	-33,73	+	+ 1,5
4-19	47,9	75,5	2,21	0,55	+	73,5	1,14	2	-33,22	-33,49	+	+ 2,0
4-20	44,4	61,0	2,39	0,52	+	56,5	1,04	1	-21,57	-34,15		+ 4,5
4-21	42,4	73,0	2,26	0,53	+	75,0	1,59	3	-33,80	--34,55	+	- 2,0
4-22	44,9	90,5	2,55	0,54	+	85,5	1,11	2	-33,91	-34,05	+	+ 5,0
4-23	47,3	107,5	2,62	0,55	+	111,0	1,84	1	-33,24	--33,60	+	- 3,5



Таблица 2.5 Результаты сравнительного анализа влияния критериев допустимости и методов выбора высот антенн на интервалах длиной от 50 до 65 км (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 200 км)

Номер интервала в выборке 1	Длина интервала, км	МСЭ h=(h1+h2) / 2 м	p(g)	p(0,1%)	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	НИИР h=(h1+h2) / 2 м	p(20%)	Число препят- ствий на профиле	Vдиф , дБ	Vmin, дБ	Субрефр/ /средняя рефракция. (+ / - )	Дh= hМСЭ - hНИИР м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
5-1	54,1	59,0	2,33	0,57	+	64,5	1,96	1	-31,80	-32,43	+	- 5,5
5-2	52,3	84,0	2,83	0,52	+	95,0	2,49	1	-32,69	-32,73	+	- 11,0
5-3	51,2	76,0	2,75	0,55	+	75,5	1,58	1	-32,60	-32,91	+	+ 0,5
5--4	57,7	73,0	2,67	0,52	+	93,0	3,17	2	-31,27	-31,87	+	-- 20,0
5-5	65,1	110,5	3,26	0,54	+	146,0	4,21	1	-30,38	-30,83	+	-- 35,5
5-6	63,3	115,5	3,30	0,55	+	133,0	2,94	1	--30,87	-31,07	+	- 17,5
5-7	51,6	36,0	2,82	0,53	+	32,5	1,37	1	-32,59	-32,85	+	+ 3,5
5--8	50,5	95,5	2,76	0,53	+	92,5	1,38	2	-32,91	-33,03	+	+ 3,0
5-9	52,6	79,0	2,15	0,52	+	89,5	2,47	2	--32,56	-32,68	+	- 10,5
5-10	53,8	94,0	2,88	0,52	+	105,0	2,48	1	-32,06	-32,48	+	- 11,0
5-11	57,4	135,5	2,91	0,55	+	128,0	1,02	1	-30,67	-31,92	-	+ 7,5
5-12	51,1	83,0	2,81	0,55	+	85,5	1,85	1	-32,57	--32,93	+	-- 2,5

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 2.6 Результаты сравнительного анализа относительной роли критериев допустимости при выборе высот антенн

Длина интервалов, км	Размер выборки	Число (процент) интервалов
		Рекомендация МСЭ	Методика НИИР	Различная относитель- ная роль критериев допустимости для методов МСЭ и ННИР
		Средняя рефракция, критерий (1)	Субрефракция, критерий (2)	Стандартная рефракция, критерий (3)

Подобные документы

• Анализ систем радиорелейной связи и расчет трасс между узлами

  Общие характеристики систем радиорелейной связи. Особенности построения радиорелейных линий связи прямой видимости. Классификация радиорелейных линий. Виды модуляции, применяемые в радиорелейных системах передачи. Тропосферные радиорелейные линии.
  
  дипломная работа [1,1 M], добавлен 23.05.2016
  

• Проектирование цифровых радиорелейных линий

  Решение задачи оптимизации выбора пары высот антенн (ПВА) на 8-интервальном участке с помощью метода динамического программирования. Проверка допустимости ПВА в условиях субрефракции радиоволн. Расчет качества передачи и показателей качества по ошибкам.
  
  курсовая работа [736,8 K], добавлен 24.01.2016
  

• Расчет цифровой радиорелейной линии связи

  Целесообразность применения радиорелейных линий в России. проектирования цифровых микроволновых линий связи, работающих в диапазонах частот выше 10 ГГц и предназначенных для передачи цифровых потоков до 34 Мбит/c. Выбор мест расположения станций.
  
  курсовая работа [7,4 M], добавлен 04.05.2014
  

• Проект соединительной цифровой радиорелейной линии для сети сотовой связи Томск - Володино

  Краткий обзор радиорелейных систем передачи прямой видимости. Аппаратура цифровых систем передачи для транспортных и корпоративных сетей. Разработка цифровой радиорелейной линии связи на участке Володино - Вознесенка - Киреевска. Расчет параметров трассы.
  
  дипломная работа [1,2 M], добавлен 23.09.2013
  

• Расчёт радиорелейной и спутниковой линии связи

  Расчет пролёта радиорелейной линии. Выбор оптимальных высот подвеса антенн. Ухудшения связи, вызванные дождем и субрефракцией радиоволн. Энергетический расчет линии "вниз" и "вверх" для спутниковой системы связи. Коэффициент усиления антенны приемника.
  
  курсовая работа [801,4 K], добавлен 28.04.2015
  

• Проектирование цифровых радиорелейных линий

  Применение радиорелейных линий. Расчет высот подвеса антенн. Выбор оптимальной совокупности высот антенн на участке. Расчет энергетических характеристик интервала. Показатель качества по ошибкам и показатель неготовности. Запас на плоские замирания.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.08.2012
  

• Проектирование и расчет трассы радиорелейной линии

  Рассмотрение использования радиорелейных линий прямой видимости для передачи сигналов сообщений. Выбор трассы и определение структуры проектируемой линии. Построение профиля интервала, расчет высот подвеса антенн и уровня сигнала на входе приемника.
  
  курсовая работа [310,1 K], добавлен 03.06.2014
  

• Проектирование радиорелейных линий связи

  Особенности выбора трассы и структуры проектируемой радиорелейной линии связи. Изучение требований, предъявляемых при выборе трассы РРЛ. Определение количества интервалов на участке РРЛ. Методы определения высоты подвеса антенн для устойчивости связи.
  
  курсовая работа [67,4 K], добавлен 06.06.2010
  

• Проектирование цифровой радиорелейной линии г. Братск - г. Иркутск

  Проект создания магистральной высокоскоростной цифровой связи. Разработка структурной схемы цифровой радиорелейной линии. Выбор радиотехнического оборудования и оптимальных высот подвеса антенн. Расчет устойчивости связи для малых процентов времени.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 06.10.2013
  

• Расчет профиля радиорелейной линии

  Физическая сущность метода частотно-разнесённого приёма. Критерии допустимости высот антенн на интервале. Проверка допустимости пар высот антенн в условиях субрефракции радиоволн. Расчет параметров и показателей качества РРЛ. Алгоритм и схема метода.
  
  курсовая работа [428,0 K], добавлен 22.02.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам