Исследование качества передачи информации в системах радиорелейной линии связи

Субрефрак- ция, критерий (4)

l

2

3

4

5

6

7

10 - 20

26

26 (100)

0 (0)

26 (100)

0(0)

0 (0)

20 - 30

43

31 (72,1)

12 (27,9)

38 (88,4)

5 (11,6)

9 (20,9)

30 - 40

48

11 (22,9)

37 (77,1)

36 (75,0)

12 (25,0)

29 (60,4)

40 - 50

23

1 (4,3)

22 (95,6)

5 (21,7)

18 (78,3)

6 (26,1)

50 - 65

12

0 (0)

12 (100)

1 (8,3)

11 (91,7)

1 (8,3)

Как видно из таблицы 2.6, относительная роль критериев допустимости зависит от длины интервалов, причем в случае коротких интервалов длиной до 30 км для обоих методов определяющую роль обычно играют критерии допустимости при нормальной (средней или стандартной) рефракции, а в случае протяженных интервалов длиной более 40 км определяющими чаще всего становятся критерии допустимости в условиях субрефракции. Различие в относительной роли критериев при использовании методов МСЭ и НИИР особенно сильно проявляется в случае интервалов средней протяженности (30 - 40 км), при этом для метода МСЭ более чем в 75 9c случаев главную роль играет критерий допустимости при субрефракции, а для метода НИИР, наоборот, примерно столь же часто определяющую роль играет критерий допустимости при нормальной (стандартной) рефракции.

В таблице 2.7 представлены статистические характеристики разности минимальных допустимых высот антенн Дh, соответствующих методам МСЭ и НИИР, для интервалов разной протяженности.

Таблица 2.7 Статистические характеристики разности минимальных допустимых высот антенн при использовании Рекомендации МСЭ и Методики НИИР

Длина интервалов, км	Размер выборки	Число (процент) интервалов, для которых	Среднее значение Дh, м	Стандартное отклонение Дh, м	Максимальное значение Дh, м (Дh?0)	Минимальное значение Дh , м (Дh < 0)
		Дh?0	Дh < 0
1	2	3	4	5	6	7	8
10 -- 20	26	26 (100)	0 (0)	2,27	0,50	3,0
20 -- 30	43	43 (100)	0 (0)	1,66	0,43	2,5
30 -- 40	48	43 (89,6)	5 (10,4)	1,97	1,38	4,0	- 1,5
40 -- 50	23	11 (47,8)	12 (52,2)	- 0,30	4,26	6,0	-8,0
50 -- 65	12	4 (33,3)	8 (66,7)	- 8,25	l 1,61	7,5	- 35,5

Из таблицы 2.7 видно, что для коротких интервалов длиной менее 30 км метод МСЭ всегда дает завышенные значения минимальных допустимых высот антенн в сравнении с методом НИИР, в то время как для протяженных интервалов длиной более 40 км в большинстве случаев большие высоты антенн требуются при использовании метода НИИР. Следует отметить, что на длинных интервалах, особенно при длинах 50 - 65 км, имеет место большой разброс величины Дh, причем в областях как отрицательных, так и положительных значений. радиорелейный связь цифровой антенна

Метод МСЭ может быть использован для выбора наименьших допустимых высот антенн на коротких интервалов длиной до 30 км, при этом полученные при расчете высоты антенн почти всегда могут быть уменьшены на 2 - 3 м. В случае интервалов длиной от 30 до 40 км использование этого метода может привести как к неоправданному увеличению высот антенн (до 4-х метров), так и к некоторому, хотя и незначительному их уменьшению. В случае интервалов длиной от 40 до 50 км использование метода МСЭ может привести как к существенному увеличению высот антенн (до 6 метров), так и к существенному их уменьшению (до 8 метров).

На интервалах протяженностью свыше 50 км метод МСЭ чаще всего дает существенно заниженные высоты антенн, а в некоторых случаях - сильно заниженные высоты (до 35 м на каждом конце интервала). В то же время, в отдельных случаях выбранные наименьшие высоты антенн являются существенно завышенными (до 7,5 м). Таким образом, при использовании метода МСЭ возможен очень большой разброс необходимых высот антенн относительно высот, выбранных в соответствии с методом НИИР, (в рассматриваемых примерах от плюс 7,5 м до минус 35,5 м).

Необходимо отметить, что приведенные результаты можно рассматривать лишь как ориентировочные, относящиеся к типовым указанным выше условиям. В общем случае различие результатов выбора минимальных допустимых высот зависит не только от длины интервалов, но и от формы их профилей, энергетических характеристик оборудования и статуса соответствующих РРЛ.

Адекватный учет совместного влияния земной поверхности и рефракции радиоволн при выборе высот антенн на интервалах любой протяженности обеспечивается лишь при использовании Методики НИИР, которая предусматривает комплексный учет всех основных факторов.

Метод, основанный на Рекомендации МСЭ P.530, весьма прост в реализации, однако он слишком грубо учитывает топографические и радиоклиматические данные, не учитывает энергетические характеристики оборудования и требования к показателям качества передачи, поэтому указанный метод в большинстве случаев может быть использован лишь для предварительного ориентировочного выбора высот антенн, причем только в случаях интервалов небольшой протяженности.

В большинстве случаев имеет место существенное различие результатов выбора наименьших допустимых высот антенн при использовании методов МСЭ и Методики НИИР, причем это различие в значительной степени зависит от длины интервалов.

В случае коротких интервалов для обоих методов определяющую роль обычно играют критерии допустимости при нормальной (средней или стандартной) рефракции, а в случае протяженных интервалов определяющими чаще всего становятся критерии допустимости в условиях субрефракции.

На коротких интервалах и интервалах средней протяженности использование метода МСЭ практически всегда дает большие значения минимально допустимых высот антенн в сравнении с Методикой НИИР, однако для протяженных интервалов ситуация прямо противоположная, в большинстве случаев наименьшие допустимые высоты антенн, выбранные методом МСЭ, оказываются явно недостаточными.

В случае очень протяженных интервалов длиной более 50 км использование приближенного метода выбора высот антенн, основанного на Рекомендации МСЭ, не приемлемо из-за очень большого разброса необходимых высот антенн относительно высот, выбранных в соответствии с методом НИИР.



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

3.1 Общая характеристика влияния замираний на показатели качества передачи

Результаты исследований, представленные в главе 1, свидетельствуют о том, что на протяженных интервалах длиной более 30 км и, особенно, более 40 км во многих случаях наименьшие допустимые высоты антенн, полученные на основе Рекомендаций МСЭ P.530, оказываются недостаточными в сравнении с высотами антенн, выбранными в соответствии с Методикой НИИР. Это приводит к возрастанию влияния субрефракционных замираний на показатели качества передачи.

В настоящей главе исследуются статистические характеристики субрефракционных составляющих показателей качества, т.е. составляющих показателей, обусловленных влиянием субрефракционных замираний в условиях недостаточных высот антенн [14.16].

Для характеристики качества передачи информации в сетях фиксированной радиосвязи используются следующие показатели качества: показатель суммарной неустойчивости для худшего месяца - показатель Тсум (формула 3.1). Показатель качества по ошибкам для сильно пораженных (ошибками) секунд, относящийся к худшему месяцу (показатель SESR (формула 3.2)), показатель неготовности для худшего месяца (показатель UARхм(формула 3.3)) и среднегодовой показатель неготовности (показатель UAR (формула 3.4)). Указанные показатели учитывают влияние замираний, а также ослабление радиоволн в гидрометеорах, главным образом, в дождях [7.8.13].



где Vмин.суб, Vмин.инт, Vмин.д - соответственно минимально допустимые значения множителей ослабления, учитывающие влияние субрефракционных, интерференционных и дождевых замираний, дБ;

T0(Vмин.суб), Тинт(Vмин.инт) и Tд(Vмин.д) - соответственно субрефракционная, интеференционная и дождевая составляющие неустойчивости уровня принимаемого сигнала, %;

SESRсубр, SESRинт - соответственно субрефракционная и интеференционная составляющие показателя SESR, %,

UARсубр.хм, UARинт.хм и UARд.хм - соответственно субрефракционная, интеференционная и дождевая составляющие показателя UARхм, %;

UARсубр., UARинт. и UARд. - соответственно сурефракционная, интеференционная и дождевая составляющие среднегодового показателя UAR,%.

Как видно из 3.1 - 3.4, в общем случае субрефракционные замирания влияют на все показатели качества передачи.

В настоящее время при проектировании строящихся и реконструируемых ЦРРЛ рассчитываются все 4 перечисленные выше показателя качества передачи [7-10.13], однако нормируются только два из них: показатель качества по ошибкам SESR и среднегодовой показатель неготовности UAR.

При расчете ЦРРЛ в соответствии с Рекомендацией МСЭ P.530 выбор высот антенн производится с использованием критериев допустимости формулы 2.1 и 2.3. На частотах выше примерно 2 ГГц указанные критерии являются консервативными с точки зрения учета дифракционных потерь в условиях субрефракции радиоволн. На этом основании расчет показателей качества передачи на интервалах производится без учета влияния субрефракционных замираний.

В случае, если расчет ЦРРЛ выполняется в соответствии с Методикой НИИР, выбор высот антенн производится на основе оценки влияния субрефракционных замираний на показатель SESR при условии, что субрефракционная составляющая этого показателя достаточно мала в сравнении с его нормируемым значением на интервале. При этом расчет всех показателей качества передачи выполняется с учетом влияния субрефракционных замираний, причем для количественной оценки этого влияния используется статистика длительности субрефракционных замираний [15]. Такой подход обеспечивает наиболее адекватный учет влияния субрефракционных замираний при проектировании реальных ЦРРЛ с учетом конкретных условий.

3.2 Расчет субрефракционных составляющих показателей качества

В предположении нормального распределения вероятности вертикального градиента диэлектрической проницаемости субрефракционная составпяющая неустойчивости определяется выражением 3.5:

где g0(Vмин.субр) - максимальное значение градиента g, при котором дифракционный множитель ослабления достигает величины, равной Vмин.субр. Субрефракционная составляющая показателя SESR определяется выражением 3.6:



где цф0 - коэффициент готовности в условиях субрефракционных замираний, зависящий от статистики длительности этих замираний и определяющий, какая их часть имеет длительность менее 10 мс.

С учетом того, что длительность субрефракционных замираний подчиняется логарифмически нормальному распределению вероятности, и используя первые 3 члена разложения в ряд указанного распределения, можно записать следующее выражение 3.7 для расчета коэффициента цф0:

где

Отсюда Хн можно найти по формуле 3.8:

В 3.8 фм медианное значение распределения длительности субрефракционных замираний в течение худшего месяца, а уф - стандартное отклонение распределения логарифма длительности субрефракционных замираний в течение худшего месяца.

Для расчета медианного значения фм используется формула 3.9:

где Cм - эмпирический коэффициент, зависящий от длины интервала и относи- тельного просвета при средней рефракции.

Величина стандартного отклонения логарифма длительности замираний для диапазонов частот не ниже 4 ГГц определяется выражением 3.10:

где уф - величина стандартного отклонения в диапазоне 4 ГГц, определяемая из таблицы 3.1.

Таблица 3.1

Зависимость стандартного отклонения логарифма длительности замираний от величины минимального множителя ослабления Vмин.субр

Vмин.субр , дБ	-20	-25	-30	-35	-40
уф , дБ	6,5	5,8	5,2	4,9	4,7

Субрефракционная составляющая показателя неготовности для худшего месяца UARсубр.хм опpeдeляeтcя выражением 3.11:

а субрефракционная составляющая среднегодового показателя неготовности определяется выражением3.12 :

где вмг - коэффициент, учитывающий региональные климатические особенно- сти (сухопутные, морские, приморские районы).

Нормированные значения показателя качества по ошибкам SESR и среднегодового показателя неготовности UAR с учетом воздействия внешних помех определяются соответственно выражениями 3.13 и 3.14: 

где SESRэт и UAэт - нормируемые значения соответствующих показателей качества передачи для гипотетического эталонного цифрового тракта длиной Lэт.

Следует отметить, что в некоторых случаях, особенно это относится к технологическим РРЛ, предъявляется требование к показателю неготовности и для худшего месяца, причем обычно это требование такое же как к среднегодо- вому показателю неготовности.

В таблице 3.2 приведены значения SESRэт и UAэт, используемые для оценки влияния субрефракционных замираний на показатели качества передачи [15-18]. Приведенные в таблице 3.2 значения показателей качества не учитывают воздействие внешних помех различного происхождения [19].

Таблица 3.2 Нормируемые значения показателей качества передачи

Участок сети связи	Длина тракта, км	Норма на показатель SESR, %	Норма на показатель UAR, %	Распределение нормы для реальных линий
Магистральная сеть	2500	0,012	0,3	Пропорционально L для L?50 км
Внутризоновая сеть	600	0,012	0,05	Независимо от длины для 200 < L ?600км
Внутризоновая сеть	200	0,012	0,05	Пропорционально L для 50 < L?200км



3.3 Расчет показателя качества по ошибкам в условиях недостаточных высот антенн

При выборе минимальных допустимых высот антенн в соответствии с Методикой НИИР субрефракционная составляющая показателя качества по ошибкам SESRcубp незначительна и в первом приближении ее можно не учитывать.

В случае выбора минимальных допустимых высот антенн на основе Рекомендации МСЭ на протяженных интервалах, для которых Дh < 0, влияние субрефракционных замираний на показатель качества по ошибкам может быть весьма существенным. С целью количественной оценки этого влияния для интервалов разной длины произведен расчет субрефракционной составляющей SESRcубp , при этом расчет на интервалах с Дh < 0 выполнен с использованием наиболее адекватного метода расчета дифракционных потерь, основанного на сферической аппроксимации препятствий на закрытых и полуоткрытых интервалах [4-6,12,15]. Для интервалов, на которых Дh?0, субрефракционная составляющая показателя качества по ошибкам полагалась равной нулю, что не может заметно повлиять на результаты оценки статистических характеристик показателя SESRcубp.

Расчет SESRcубp выполнялся для массива из 83 интервалов длиной более 30 км. Более короткие интервалы при этом не рассматривались, так как для них во всех случаях Дh?0. Использовались те же энергетические характеристики оборудования, что и при выборе наименьших допустимых высот антенн.

На всех рассматриваемых интервалах используются антенны диаметром 1,8 м с усилением 40,8 дБ. Для расчета субрефракционной составляющей показателя качества по ошибкам использовалась программа ДИСАП-ЦРРЛ [19]. Результаты расчета для района № 8 и L,q = 200 км представлены в таблицах 3.3, 3.4 и 3.5.

В таблице 3.3 приведены результаты расчета субрефракционной составляющей неустойчивости Т0(Vмин.субр), субрефракционной составляющей показателя качества по ошибкам SESRсубр нормируемого значения показателя качества по ошибкам ЅЕЅRнорм и относительной величины показателя SESRсубр нормированного относительно ЅЕЅRнорм для тех интервалов длиной от 30 до 40 км (выборка 3), на которых Дh < 0 (для 5 из 48 интервалов указанной длины). Расчет указанных показателей выполнялся с использованием выражений 3.5 -3.7 и 3.13.

В таблицах 3.4 и 3.5 представлены результаты расчета ЅЕЅRнорм , SESRсубр, SESRсубр/ ЅЕЅRнорм для всех рассмотренных интервалов (при любых значениях Дh соответственно длиной от 40 до 50 км и от 50 до 65 км). Для наглядности в таблицах 3.3, 3.4 и 3.5 приведены также соответствующие значения разности наименьших допустимых высот антенн, выбранных на основе методов МСЭ и НИИР.

Таблица 3.3 Результаты расчета субрефракционной составляющей

показателя SESR на интервалах длиной от 30 до 40 км, для которых Дh < 0 (район № 8; Ga=40,8 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 200 км)

Номер интервала в выборке	Длина интервала, км	Дh = hмс- hНИИР, м	Субрефракц. составляющая неустойчивости	SESRсубр, %	ЅЕЅRнорм, %	SESRсубр/ ЅЕЅRнорм
1	2	3	4	5	6	7
3-13	34,7	- 0,5	0,000691	0,000052	0,001853	0,028063
3-14	39,5	- 1,5	0,001309	0,000101	0,002109	0,047890
3-15	36,5	- 1,5	0,001580	0,000112	0,001949	0,057465
3-32	36,6	-1,0	0,000882	0,000137	0,001954	0,070113
3-40	39,19	- 1,0	0,001387	0,000117	0,002093	0,055900

Результаты проведенных вычислительных экспериментов свидетельствуют о том, что в случае выбора наименьших допустимых высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ P.530 влияние субрефракционных замираний на показатель качества по ошибкам зависит от длины интервалов. При этом указанным влиянием можно пренебречь лишь в случае коротких интервалов длиной менее 30 км. В остальных случаях это влияние необходимо учитывать.

Таблица 3.4 Результаты расчета субрефракционной составляющей показателя SESR на интервалах длиной от 40 до 50 км (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С=155Мбит/с; Lэт = 200 км)

Номер интервала в выборке	Длина интервала, км	Дh = hмс- hНИИР, м	Субрефракц. составляющая неустойчивости	SESRсубр, %	ЅЕЅRнорм, %	SESRсубр/ ЅЕЅRнорм
1	2	3	4	5	6	7
4- l	45,4	-6,0	0,007970	0,000735	0,002424	0,303218
4-2	43,8	+ 5,0	-	-	-	-
4-3	46,6	+ 3,0	-	-	-	-
4-4	45,1	- 6,0	0,005356	0,001030	0,002408	0,427741
4-5	45,0	- 2,0	0,001421	0,000270	0,002403	0,112360
4-6	47,96	- 2,0	0,001327	0,000124	0,002561	0,048419
4-7	48,0	-6,0	0,007966	0,001568	0,002563	0,611783
4-8	44,6	- 7,0	0,008600	0,001638	0,002382	0,687657
4-9	49,6	+6,0	-	-	-	-
4-10	45,35	+ 0,5	-	-	-	-
4-11	48,14	-8,0	0,010614	0,002141	0,002571	0,832750
4-12	40,4	+3,5	-	-	-	-
4-13	42,7	- 1,0	0,000962	0,000086	0,002280	0,037719
4-14	44,3	- 1,0	0,001119	0,000104	0,002366	0,043956
4-15	42,9	- 1,5	0,001177	0,000108	0,002291	0,047141
4-16	41,8	+ 5,5	-	-	-	-
4-17	46,6	+ 2,5	-	-	-	-
4-18	46,6		-	-	-	-
4-19	47,9	+ 2,0	-	-	-	-
4-20	44,4	+ 4,5	-	-	-	-
4-21	42,4	- 2,0	0,001265	0,000227	0,002264	0,100265
4-22	44,9	+ 5,0	-	-	-	-
4-23	47,3	- 3,5	0,002237	0,000447	0,002526	0,176960

Если для интервалов длиной 30 - 40 км расчетное значение субрефракционной составляющей SESRсубр составляет всего несколько процентов от нормируемого значения показателя SESR (на выборке 3 до 7 %), то для интервалов длиной 40 - 50 км расчетное значение SESRсубр не только соизмеримо с нормой, но в ряде случаев превышает половину нормы, достигая более 80 % от ее величины. В последнем случае существенно ужесточаются требования к интерференционной (многолучевой) составляющей показателя SESR.

Таблица 3.5 Результаты расчета субрефракционной составляющей

показателя SESR на интервалах длиной от 50 до 65 км (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С=155Мбит/с; Lэт = 200 км)

Номер интервала в выборке	Длина интервала, км	Дh = hмс- hНИИР, м	Субрефракц. составляющая неустойчивости	SESRсубр, %	ЅЕЅRнорм, %	SESRсубр/ ЅЕЅRнорм
1	2	3	4	5	б	7
5-1	54,1	- 5,5	0,007941	0,001377	0,002889	0,476636
5-2	52,3	- 11,0	0,018957	0,003963	0,002793	1,418904
5-3	51,2	+ 0,5	-	-	-	-
5-4	57,7	- 20,0	0,164130	0,014661	0,003081	4,758520
5-5	65,1	- 35,5	0,299077	0,026862	0,003476	7,727848
5-6	63,3	- 17,5	0,031255	0,006255	0,003380	1,850592
5-7	51,6	+ 3,5	-	-	-	-
5-8	50,5	+ 3,0	-	-	-	-
5-9	52,6	- 10,5	0,025427	0,004207	0,002809	1,497686
5-10	53,8	- 11,0	0,014053	0,002841	0,002873	0,988862
5-11	57,4	+ 7,5	-	-	-	-
5-12	51,1	- 2,5	0,001973	0,000196	0,002729	0,071821

В случае протяженных интервалов длиной более 50 км составляющая SESRсубр может превышать норму на суммарный показатель SESR в несколько раз (на выборке 5 почти в 8 раз), что дает основание говорить о неприемлемости выбора наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендаций P.530 на протяженных интервалах.

В таблице 3.6 представлены статистические характеристики субрефракционной составляющей показателя SESR ( SES субр) выбранных в соответствии с Рекомендацией МСЭ. Приведенные в таблице 3.6 результаты позволяютотметить большой разброс значений SESRсубр и ЅЕЅRнорм для интервалов длиной 40 - 50 км и, особенно, для интервалов длиной более 50 км, а также большие величины средних значений для интервалов указанной длины. Следует отметить, что, хотя в таблице 3.3 приведены результаты расчета величин SESRсубр и SESRсубр/ ЅЕЅRнорм только для 5 интервалов (на которых Дh < 0), при оценке указанных выше статистических характеристик для интервалов длиной от 30 до 40 км рассматривалась вся выборка 3 (состоящая из 43 интервалов) так же, как это делалось для интервалов длиной 40 - 50 км (выборка 4) и более 50 км (выборка 5).

3.4 Расчет показателей неготовности в условиях недостаточных высот антенн

При выборе минимальных допустимых высот антенн в соответствии с Методикой НИИР субрефракционные составляющие показателей неготовности UARсубр. хм. и UARсубр как и показатель SESRсубр, незначительны и в первом приближении их также можно не учитывать



Таблица 3.6 Статистические характеристики субрефракционной составляющей показателя качества по ошибкам SESRсубр при выборе наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ

Длина интервала, км	Размер выборки	Число интервалов, для которых Дh < 0	Среднее значение SESRсубр %	Среднее значение SESRсубр/ SESRнорм	Стандартное отклонение SESRсубр/ SESRнорм	Максимальное значение SESRсубр/ SESRнорм
1	2	3	4	5	6	7
30 - 40	48	5	0,000011	0,005	0,016	0,07
40 -50	23	12	0,000369	0,15	0,24	0,83
50 - 65	12	8	0,005036	1,57	2,27	7,73

В случае выбора минимальных допустимых высот антенн на основе Рекомендации МСЭ на протяженных интервалах, для которых Дh < 0, влияние субрефракционных замираний на показатели неготовности может быть весьма существенным. В данном разделе содержатся результаты расчета субрефракционных составляющих обоих показателей неготовности: для худшего месяца и среднегодового для интервалов разной длины. При этом для интервалов, на которых Дh ? 0, обе субрефракционные составляющие полагались равными нулю, что не может заметно повлиять на результаты оценки их статистических характеристик.

Как и при расчете показателя SESRсубр, расчет UARсубр. хм. и выполнялся для массива из 83 интервалов длиной более 30 км и тех же энергетических характеристик оборудования. Результаты расчетов представлены в таблицах 3.7, 3.8 и 3.9.

В таблице 3.7 приведены результаты расчета субрефракционных составляющих показателя неготовности для худшего месяца UARсубр. хм. Среднегодового показателя неготовности UARсубр., нормируемого значения среднегодового показателя неготовности UARнорм., а также относительных величин UARсубр. хм. и UARнорм., нормированных для интервалов длиной от 30 до 40 км (выборка 3), на которых Дh < 0 (для 5 из 48 интервалов указанной длины). Расчет указанных показателей выполнялся с использованием выражений 3.5, 3.7, 3.10, 3.11 и 3.13.

Таблица 3.7 Результаты расчета субрефракционных составляющих показателей неготовности на интервалах длиной от 30 до 40 км, для которых Дh < 0 (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 200 км)

Номер интервала в выборке	Длина интервала км	Дh =hмсэ-hНИИР, м	UARсубр. хм	UARсубр.	UARнорм	UARсубр. хм/ UARнорм	UARсубр/ UARнорм
1	2	3	4	5	6	7	8
3-13	34,7	- 0,5	0,000639	0,000213	0,002603	0,245486	0,081829
3-14	39,5	- 1,5	0,001208	0,000403	0,002963	0,407695	0,136011
3-15	36,5	- 1,5	0,001467	0,000489	0,002738	0,535793	0,178598
3-32	36,6	- 1,0	0,000744	0,000186	0,002745	0,271038	0,067760
3-40	39,19	- 1,0	0,001270	0,000423	0,002939	0,432120	0,143927

В таблицах 3.3 и 2.9 представлены результаты расчета UARсубр.хм, UARсубр, UARнорм, UARсубр.хм / UARнорм, UARсубр/ UARнорм для всех рассмотренных интервалов (при любых значениях Дh соответственно длиной от 40 до 50 км и от 50 до 65 км). Для наглядности в таблицах 3.7, 3.8 и 3.9 приведены также соответствующие значения разности наименьших допустимых высот антенн, выбранных на основе методов МСЭ и НИИР.

Таблица 3.8 Результаты расчета субрефракционных составляющих показателей неготовности 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	Длина интервала км	Дh = hмсэ- hНИИР, м	UARсубр. хм	UARсубр.	UARнорм	UARсубр. хм/ UARнорм	UARсубр/ UARнорм
1	2	3	4	5	6	7	8
4-1	45,4	- 6,0	0,007235	0,002412	0,003405	2,124816	0,708370
4-2	43,8	+ 5,0	-	-	-	-	-
4-3	46,6	+ 3,0	-	-	-	-	-
4-4	45,1	- 6,0	0,004326	0,001082	0,003383	1,278747	0,319834
4-5	45,0	- 2,0	0,001152	0,000288	0,003375	0,341333	0,085333
4-6	47,96	- 2,0	0,001202	0,000401	0,003597	0,334167	0,111482
4-7	48,0	- 6,0	0,006398	0,001599	0,003600	1,777222	0,444167
4-8	44,6	- 7,0	0,006962	0,001741	0,003345	2,081315	0,520478
4-9	49,6	+ 6,0	-	-	-	-	-
4-10	45,35	+ 0,5	-	-	-	-	-
4-11	48,14	-8,0	0,008473	0,002118	0,003611	2,346441	0,586541
4-12	40,4	+ 3,5	-	-	-	-	-
4-13	42,7	- 1,0	0,000876	0,000292	0,003203	0,273494	0,091165
4-14	44,3	- 1,0	0,001015	0,000338	0,003323	0,305447	0,101715
4-15	42,9	- 1,5	0,001068	0,000356	0,003218	0,331883	0,110628
4-16	41,8	+ 5,5	-	-	-	-	-
4-17	46,6	+ 2,5	-	-	-	-	-
4-18	46,6	+ 1,5	-	-	-	-	-
4-19	47,9	+ 2,0	-	-	-	-	-
4-20	44,4	+ 4,5	-	-	-	-	-
4-21	42,4	- 2,0	0,001038	0,000259	0,003180	0,326415	0,081447
4-22	44,9	+ 5,0	-	-	-	-	-
4-23	47,3	- 3,5	0,001790	0,000447	0,003547	0,504652	0,126022

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в случае выбора наименьших допустимых высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ P.530 субрефракционные замирания влияют на показатели неготовности в не меньшей степени, чем на показатель качества по ошибкам, и это влияние также в сильной степени зависит от длины интервалов. При этом влиянием этих зами- раний можно пренебречь только в случае коротких интервалов длиной менее 30 км. В остальных случаях это влияние необходимо учитывать.



Таблица 3.9 Результаты расчета субрефракционных составляющих показателей неготовности 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	Длина интервала км	Дh = hмсэ- hНИИР, м	UARсубр. хм	UARсубр.	UARнорм	UARсубр. хм/ UARнорм	UARсубр/ UARнорм
1	2	3	4	5	6	7	8
5-1	54,1	- 5,5	0,006564	0,001641	0,004058	1,6175	0,4044
5-2	52,3	- 11,0	0,014993	0,003748	0,003923	3,8218	0,9554
5-3	51,2	+ 0,5	-	-	-	-	-
5-4	57,7	- 20,0	0,149469	0,049823	0,004328	34,5354	11,5118
5-5	65,1	-35,5	0,272215	0,090738	0,004883	55,7475	18,5824
5-6	63,3	-17,5	0,025000	0,006250	0,004748	5,2654	1,3163
5-7	51,6	+ 3,5	-	-	-	-	-
5-8	50,5	+ 3,0	-	-	-	-	-
5-9	52,6	-10,5	0,021220	0,005305	0,003945	5,3790	1,3447
5-10	53,8	-11,0	0,011212	0,002803	0,004035	2,7787	0,6947
5-11	57,4	+ 7,5	-	-	-	-	-
5-12	51,1	- 2,5	0,001778	0,000593	0,003832	0,4640	0,1547

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в случае выбора наименьших допустимых высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ P.530 субрефракционные замирания влияют на показатели неготовности в не меньшей степени, чем на показатель качества по ошибкам, и это влияние также в сильной степени зависит от длины интервалов. При этом влиянием этих замираний можно пренебречь только в случае коротких интервалов длиной менее 30 км. В остальных случаях это влияние необходимо учитывать.

Даже для интервалов длиной 30 - 40 км расчетное значение субрефракционной составляющей среднегодового показателя неготовности достигает почти 18 % от нормируемого значения, а расчетное значение этого показателя для худшего месяца превышает половину указанной нормы.

Для интервалов длиной 40 - 50 км расчетное значение UARсубр превышает половину нормы на этот показатель, а расчетное значение для худшего месяца в отдельных случаях более чем вдвое превышает норму на среднегодовой показатель.

Наконец, в случае протяженных интервалов длиной более 50 км влияние субрефракционных замираний на показатели неготовности проявляется исключительно сильно. Даже расчетный среднегодовой показатель неготовности может превышать нормируемое значение в 11 и даже более, чем в 18 раз. Что касается расчетного показателя для худшего месяца, то он может превышать указанную норму в десятки раз (на выборке 5 - более чем в 55 раз). Таким образом, и с точки зрения влияния на показатели неготовности выбор наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендаций P.530 на протяженных интервалах является неприемлемым.

В таблице 3.10 представлены статистические характеристики субрефракционной составляющей среднегодового показателя неготовности допустимых высот антенн, выбранных в соответствии с Рекомендацией МСЭ.

Таблица 3.10 Статистические характеристики субрефракционной составляющей среднегодового показателя неготовности UARсубр при выборе наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ

Длина интервалов	Размер выборки	Число интервалов для которых Дh < 0	Среднее значение UARсубр	Среднее значение UARсубр/ UARнорм	Стандртное отклонение UARсубр/ UARнорм	Максимальное значение UARсубр/ UARнорм
1	2	3	4	5	6	7
30 - 40	48	5	0,000036	0,0126692	0,039447782	0,178598
40 - 50	23	12	0,000493	0,14	0,21	0,71
50 - 65	12		0,013427	2,93	5,63	18,58

В таблице 3.11 представлены статистические характеристики субрефракционной составляющей показателя неготовности для худшего м есяца UARсубр.хм. и относительной величины UARсубр.хм./UARнорм.

Как и в случае показателя SESRcyбp следует отметить большой разброс значений UARсубр.хм./UARнорм и UARсубр/UARнорм, особенно для интервалов длиной более 50 км, а также большие величины средних значений указанных отношений.

Таблица 3.11 Статистические характеристики субрефракционной составляющей показателя неготовности для худшего месяца UARсубр.хм при выборе наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ

Длина интервалов	Размер выборки	Число интервалов для которых Дh < 0	Среднее значение UARсубр	Среднее значение UARсубр/ UARнорм	Стандртное отклонение UARсубр/ UARнорм	Максимальное значение UARсубр/ UARнорм
1	2	3	4	5	6	7
30 - 40	48	5	0,000111	0,039419	0,120689	0,535793
40 - 50	23	12	0,001806	0,52	0,77	2,35
50 - 65	12	8	0,041926	9,15	16,78	55,75



4. Исследование влияния требований к показателям качества передачи

Во многих случаях наименьшие допустимые высоты антенн, полученные на основе Рекомендации МСЭ Р 530 [15-19], оказываются недостаточными в сравнении с высотами антенн, выбранными в соответствии с Методикой НИИР [6-8]. Это приводит к возрастанию влияния субрефракционных замираний на показатели качества передачи. В связи с этим проведено исследование влияния статуса линии на выбор минимально допустимых высот антенн, а также его влияние на статистические характеристики субрефракционных составляющих показателей качества.

Для проведения сравнительного анализа выбрано три различных длины эталонного тракта: внутризоновая РРЛ длиной 200 км, внутризоновая РРЛ длиной 600 км и магистральная РРЛ длиной 2500 км [18].

В соответствии с формулами 2.10 и 2.11 длина гипотетического эталонного тракта оказывает влияние на величину центрированного и нормированного градиента ДО , то есть при увеличении протяженности эталонного тракта L уменьшается величина дифракционного множителя ослабления в условиях субрефракции Vдифр.(g0).

В таблицах ниже приведены результаты сравнительного анализа влияния критериев допустимости выбора высот антенн при длинах эталонного тракта 600 км и 2500 км на интервалах длиной свыше 40 км. В столбце 10 указанных таблиц видно, что, в соответствии с методом НИИР, с увеличением Lэт уменьшается Vдифр а значение высот подвеса антенн (столбец 7) увеличивается. При использовании метода МСЭ изменение статуса линии не влияет на величину минимально допустимых высот антенн.

В таблице 4.1 представлены статистические характеристики разности минимальных допустимых высот антенн Дh при различном статусе интервалов разной протяженности, входящих в состав гипотетического эталонного цифрового тракта.

Представленные в таблице данные показывают существенное повышение минимально допустимых высот антенн, увеличивающееся при увеличении длины интервала: для Lэт =200 км среднее значение Дh составляет -8,25 метров, для Lэт = 600 км - -9,83 метров, для Lэт =2500 км - 11,5 метров. Максимальное значение Дh для Lэт =200 км 7,5 метров, а для Lэт =2500 км - 11,5 метр, минимальное значение Дh для Lэт =200 км -35,5 метров, а для Lэт = 2500 км -39 метров.

При выборе минимальных допустимых высот антенн в соответствии с Методикой НИИР субрефракционная составляющая показателя качества по ошибкам незначительна и в первом приближении ее можно не учитывать.

В случае выбора минимальных допустимых высот антенн на основе Рекомендации МСЭ на протяженных интервалах, для которых Дh < 0 , влияние субрефракционных замираний на показатель качества по ошибкам может быть весьма существенным [4-7]. С целью количественной оценки этого влияния для интервалов, входящих в состав линий различного статуса, произведен расчет субрефракционных составляющих SESRcyбp и UARcyбp.

Таблица 4.1 Статистические характеристики минимально допустимых высот антенн (для Lэт = 200 км, 600 км и 2500 км)

Длина эталонно- го тракта Lэт, км	Длина интер- валов, км	Размер выбор- ки	Число (процент) интервалов, для которых	Среднее значение Дh , м	Стаи- дартное отклоне- ние Дh , м	Максимальное значение Дh, м (Дh ? 0)	Минимальное значение Дh, м (Дh < 0)
			Дh ? 0	Дh < 0
1	1	2	3	4	5	6	7	8
	40 -- 50	23	11	12	- 0,30	4,26	6,0	-8,0
200			(47,8)	(52,2)
	50 -- 65	12	4 (33,3)	8 (66,7)	- 8,25	11,61	7,5	- 35,5
	40 -- 50	23	11	12	- 0,80	4,06	6,0	-8,0
			(47,8)	(52,2)
600
	50 -- 65	12	3 (25,0)	9 (75,0)	- 9,83	11,32	2,5	- 37,0
	40 -- 50	23	8	15	- 1,69	4,75	6,0	- 11,0
2500			(34,8)	(65,2)
	50 -- 65	12	2	10	-1,50	11,42	1,0	- 39,5
			(16,7)	(83,3)

Длина гипотетического эталонного цифрового тракта Lme Км напрямую влияет на нормированные значения показателя качества по ошибкам SESR и среднегодового показателя неготовности UAR.

Для оценки влияния субрефракционных замираний на показатели качест- ва передачи использовались значения SESRэт и UARэт из таблицы 3.2.

В таблице 4.2 приведены результаты расчета субрефракционной составляющей неустойчивости T0(Vмин.субр) cyбpeфpaкциoннoй составляющей показателя качества по ошибкам SESRcубр, нормируемого значения показателя качества по ошибкам SESRнорм и относительной величины показателя SESRcубр и нормированного относительно SESRнорм для интервалов длиной от 30 до 40 км (выборка 3), на которых Дh < 0 (для 5 из 48 интервалов указанной длины). Расчет указанных показателей выполнялся с использованием выражений 3.5 - 3.7 и 3.12.



Таблица 4.2 Результаты расчета субрефракционной составляющей показателя SESR на интервалах длиной от 30 до 40 км, для которых Дh < 0 ( район № 8; Ga = 40,8 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 600 км и 2500 км)

Номер интервала в выборке	Длина интервала, км	Длина эталонного тракта, км	Дh = hмсэ- hНИИР, м	Субрефракц. составляющая неустойчивости	SESRсубр, %	ЅЕЅRнорм, %	SESRсубр/ ЅЕЅRнорм
1	2	3	4	5	6	7	8
3-13	34,7	600	- 1,5	0,000691	0,000052	0,001235	0,042105
		2500	-2,0	0,000691	0,000052	0,000741	0,070175
3-14	39,5	600	-2,0	0,001309	0,000101	0,001406	0,071835
		2500	-3,0	0,001309	0,000101	0,000845	0,119527
3-15	36,5	600	-2,0	0,001580	0,000112	0,001300	0,086154
		2500	-2,5	0,001580	0,000112	0,000780	0,143589
3-32	36,6	600	-1,5	0,000882	0,000137	0,001302	0,105223
		2500	-2,0	0,000882	0,000137	0,000780	0,175641
3-40	39,19	600	- 2,0	0,001387	0,000117	0,001396	0,083811
		2500	-3,0	0,001387	0,000117	0,000835	0,140119

В таблицах 4.3 и 4.4 представлены результаты расчета Т0(Vмин.субр), SESRсубр, ЅЕЅRнорм, SESRсубр/ ЅЕЅRнорм для всех рассмотренных интервалов (при любых значениях Дh соответственно длиной от 40 до 50 км и от 50 до 65).



Таблица 4.3 Результаты расчета субрефракционной составляющей показателя SESR на интервалах длиной от 40 до 50 км (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С=155Мбит/с; Lэт = 600 км и 2500 км)

Номер интервала в выборке	Длина интервала, км	Длина эталонного тракта, км	Дh = hмсэ- hНИИР, м	Субрефракц. составляющая неустойчивости	SESRсубр, %	ЅЕЅRнорм, %	SESRсубр/ ЅЕЅRнорм
1	2	3	4	5	6	7	8
4-1	45,4	600	- 8,0	0,007970	0,000735	0,001616	0,454827
		2500	- 11,0	0,007970	0,000735	0,000970	0,757732
4-2	43,8	600	+ 5,0	-	-	-	-
		2500	+ 5,0	-	-	-	-
4-3	46,6	600	+ 2,0	-	-	-	-
		2500	+ 0,5	-	-	-	-
4-4	45,1	600	- 3,5	0,005356	0,001030	0,001606	0,641355
		2500	- 4,5	0,005356	0,001030	0,000965	1,067358
4-5	45,0	600	- 3,0	0,001421	0,000270	0,001602	0,168539
		2500	- 4,0	0,001421	0,000270	0,000960	0,281250
4-6	47,96	600	- 1,0	0,001327	0,000124	0,001658	0,074789
		2500	- 2,5	0,001327	0,000124	0,001005	0,123383
4-7	48,0	600	- 6,5	0,007966	0,001568	0,001708	0,918033
		2500	- 7,5	0,007966	0,001568	0,001025	1,529756
4-8	44,6	600	- 7,5	0,008600	0,001638	0,001588	1,031486
		2500	- 9,0	0,008600	0,001638	0,000955	1,715183
4-9	49,6	600	+ 6,0	-	-	-	-
		2500	+ 6,0	-	-	-	-
4-10	45,35	600	0	-	-	-	-
		2500	- 0,5	0,000415	0,000415	0,000970	0,427835
4-11	48,14	600	-8,0	0,010614	0,002141	0,001714	1,249125
		2500	- 9,0	0,010614	0,002141	0,001030	2,078641
4-12	40,4	600	+ 3,5	-	-	-	-
		2500	+ 3,5	-	-	-	-
4-13	42,7	600	- 1,5	0,000962	0,000086	0,001520	0,056579
		2500	- 2,5	0,000962	0,000086	0,000910	0,094505
4-14	44,3	600	- 1,5	0,001119	0,000104	0,001576	0,065989
		2500	- 2,0	0,001119	0,000104	0.000945	0,110053
4-15	42,9	600	- 2,5	0,001177	0,000108	0,001526	0,070773
		2500	- 3,5	0,001177	0,000108	0,000915	0,118033
4-16	41,8	600	+ 5,5	-	-	-	-
		2500	+ 5,5	-	-	-	-
4-17	46,6	600	+ 0,5	-	-	-	-
		2500	- 0,5	0,000278	0,000278	0,000995	0,291099
4-18	46,6	600	+ 0,5
		2500	- 1,0	0,000457	0,000041	0,000995	0,041206
4-19	47,9	600	+ 1,5	-	-	-	-
		2500	0	-	-	-	-
4-20	44,4	600	+ 4,5	-	-	-	--
		2500	+ 4,5	-	-	-	-
4-21	42,4	600	- 2,5	0,001265	0,000227	0,001508	0,150530
		2500	- 3,5	0,001265	0,000227	0,000905	0,250829
4-22	44,9	600	+ 4,0	-	-	-	-
		2500	+ 3,0	-	-	-	-
4-23	47,3	600	- 4,0	0,002237	0,000447	0,001684	0,265439
		2500	- 5,5	0,002237	0,000447	0,001010	0,442574

Таблица 4.4 Результаты расчета субрефракционной составляющей показателя SESR на интервалах длиной от 50 до 65 км (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С=155Мбит/с; Lэт = 600 км и 2500 км)

Номер интервала в выборке	Длина интервала, км	Длина эталонного тракта, км	Дh = hмсэ- hНИИР, м	Субрефракц. составляющая неустойчивости	SESRсубр, %	ЅЕЅRнорм, %	SESRсубр/ ЅЕЅRнорм
1	2	3	4	5	6	7	8
5-1	54,1	600	- 6,0	0,007941	0,001377	0,001926	0,714953
		2500	- 7,0	0,007941	0,001377	0,001155	1,192208
5-2	52,3	600	- 12,0	0,018957	0,003963	0,001862	2,128357
		2500	- 13,5	0,018957	0,003963	0,001115	3,554260
5-3	51,2	600	- 0,5	0,000736	0,000072	0,001822	0,039517
		2500	- 2,0	0,000736	0,000072	0,001095	0,065753
5-4	57,7	600	- 21,0	0,164130	0,014661	0,002054	7,137779
		2500	- 22,5	0,164130	0,014661	0,001230	11,91952
5-5	65,1	600	- 37,0	0,299077	0,026862	0,002318	11,53848
		2500	- 39,5	0,299077	0,026862	0,001390	19,32519
5-6	63,3	600	- 19,0	0,031255	0,006255	0,002254	2,775067
		2500	- 21,5	0,031255	0,006255	0,001350	4,633333
5-7	51,6	600	+ 2,5	-	-	-	-
		2500	+ 1,0	-	-	-	-
5-8	50,5	600	+ 2,0	-	-	-	-
		2500	+ 1,0	-	-	-	-
5-9	52,6	600	- 11,5	0,025427	0,004207	0,001872	2,247329
		2500	- 13,0	0,025427	0,004207	0,001125	3,739555
5-10	53,8	600	- 12,0	0,014053	0,002841	0,001916	1,482777
		2500	- 13,5	0,014053	0,002841	0,001150	2,470435
5-11	57,4	600	+ 1,0	-	-	-	-
		2500	- 1,0	0,000262	0,000262	0,001226	0,213703
5-12	51,1	600	- 2,5	0,001973	0,000196	0,001818	0,107811
		2500	- 6,5	0,001973	0,000196	0,001090	0,179817

Результаты проведенных вьшислительных экспериментов свидетельствуют о том, что при увеличении длины эталонного тракта влияние субрефракционных замираний на показатель качества по ошибкам будет увеличиваться и это влияние необходимо учитывать.

Для интервалов длиной 30 - 40 км расчетное значение субрефракционной составляющей SESRсубр составляет для Lэт = 600 км более 20 процентов от нормируемого значения показателя SESR, для Lэт = 2500 км более 80 процентов, для интервалов длиной 40 -- 50 км расчетное значение SESRсубр в ряде случаев превышает норму в несколько раз, а в случае протяженных интервалов длиной более 50 км составляющая SESRсубр может превышать норму на суммарный показатель SESR в десятки раз, что является основанием говорить о неприемлемости выбора наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендаций P.530 на интервалах данной длины.

В таблице 4.5 представлены статистические характеристики субрефракционной составляющей показателя SESR(SESRсубр) и относительной величины SESRсубр/ ЅЕЅRнорм при использовании наименьших допустимых высот антенн, выбранных в соответствии с Рекомендацией МСЭ для Lэт = 200 км для интервалов длиной свыше 40 км: Lэт = 600 км в 2-3 раза, для Lэт =2500 км в 3-4 раза.

Таблица 4.5 Статистические характеристики субрефракционной составляющей показателя качества по ошибкам SESRсубр при выборе наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ (для Lэт = 200 км, 600 км и 2500 км)

Длина интерва- лов, км	Размер выборки	Длина эталон- ного тракта Lэт, км	Число интерва- лов, для которых Дh < 0	Среднее значение SESRсубр %	Среднее значение SESRсубр/ ЅЕЅRнорм	Стандартное отклонение SESRсубр/ ЅЕЅRнорм	Максимальное значение SESRсубр/ ЅЕЅRнорм
1	2	3	4	5	6	7	8
30 -40	48	200	5	0,000011	0,005	0,016	0,07
		600	5	0,000011	0,078	0,018	0,11
		2500	5	0,000011	0,130	0,036	0,18
40 -50	23	200	12	0,000369	0,15	0,24	0,83
		600	12	0,000369	0,43	0,38	1,25
		2500	15	0,000369	0,62	0,65	2,08
50 -65	12	200	8	0,005036	1,57	2,27	7,73
		600	9	0,005036	3,14	3,40	11,54
		2500	1	0,005036	4377	5,85	19,33

Если при Lэт = 200 км максимальное значение SESRсубр/ ЅЕЅRнорм для длины интервалов от 30 до 40 километров составляет 0,007, для интервалов от 40 до 50 километров - 0.83, а для интервалов длиной свыше 50 километров - 7,73, то при Lэт =2500 км максимальное значение SESRсубр/ ЅЕЅRнорм для длины интервалов от 30 до 40 километров - 0,18, для интервалов от 40 до 50 километров - 2.08, для интервалов длиной свыше 50 километров - 19,33. Таким образом, рассчитанные методом МСЭ минимально допустимые высоты подвеса антенн части интервалов, особенно длиной свыше 40 километров, являются неприемлимыми для обеспечения требований к показателям качества передачи. При увеличении длины эталонной линии таких интервалов становится больше.

Результаты расчета UARсубр.хм.и UARсубр для района № 8, Lэт = 600 км и Lэт =2500 км представлены в таблицах 4.6, .4.7 и 4.8.

Таблица 4.6 Результаты расчета субрефракционных составляющих показателей неготовности на интервалах длиной от 30 до 40 км, для которых Дh < 0 (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 600 км и 2500 км)

Номер интер- вала в выборке	Длина интер- вала , км	Длина эталон- ного тракта км	Дh = hмсэ- hНИИР, м	UARсубр.хм.	UARсубр.	UARнорм	UARсубр.хм./ UARнорм	UARсубр./UARнорм
1	2	3	4	5	6	7	8	9
3-13	34,7	600	- 1,5	0,00069	0,00023	0,00087	0,73704	0,24564
		2500	-2,0	0,00069	0,00023	0,00128	0,50799	0,18289
3-14	39,5	600	- 2,0	0,00128	0,00043	0,00097	1,22391	0,40838
		2500	-3,0	0,00128	0,00043	0,00146	0,85074	0,28382
3-15	36,5	600	- 2,0	0,00147	0,00049	0,00092	1,60852	0,53614
		2500	-2,5	0,00147	0,00049	0,00135	1,11987	0,37322
3-32	36,6	600	- 1,5	0,00074	0,00016	0,00092	0,81314	0,20328
		2500	-2,0	0,00074	0,00016	0,00133	0,56798	0,14194
3-40	39,19	600	- 2,0	0,00120	0,00043	0,00099	1,29722	0,43203
		2500	-3,0	0,00120	0,00043	0,00144	0,90079	0,29911

В таблице 4.6 приведены результаты расчета субрефракционных составляющих показателя неготовности для худшего месяца UARсубр.хм среднегодового показателя неготовности UARсубр, нормируемого значения среднегодового показателя неготовности UARнорм для тех интервалов длиной от 30 до 40 км (выборка 3), на которых Дh < 0 (для 5 из 48 интервалов указанной длины). Расчет указанных показателей выполнялся с использованием выражений 3.5, 3.7, 3.10, 3.11 и 3.13.

В таблицах 4.7 и 4.8 представлены результаты UARсубр.хм,.UARсубр. , UARнорм , UARсубр.хм./UARнорм , UARсубр./UARнорм для всех рассмотренных интервалов (при любых значениях Дh соответственно длиной от 40 до 50 км и от 50 до 65 км). Для наглядности в таблицах приведены также соответствующие значения разности наименьших допустимых высот антенн, выбранных на основе методов МСЭ и НИИР.

Таблица 4.7 Результаты расчета субрефракционных составляющих показателей неготовности на интервалах длиной от 40 до 50 км, (район N 8; Ga = 40,8 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 600 км и 2500 км)

Номер интер- вала в выборке	Длина интер- вала , км	Длина эталон- ного тракта км	Дh = hмсэ- hНИИР, м	UARсубр.хм.	UARсубр.	UARнорм	UARсубр.хм./ UARнорм	UARсубр./UARнорм
1	2	3	4	5	6	7	8	9
4-1	45,4	600	- 8,0	0,00725	0,00242	0,00115	6,37449	2,12510
		2500	-11,0	0,00725	0,00242	0,00161	4,43599	1,47887
4 2	43,8	600	+ 5,0	-	-	-	-	-
		2500	+ 5,0	-	-	-	-	-
4-3	46,6	600	+ 2,0	-	-	-	-	-
		2500	+ 0,5	-	-	-	-	-
4-4	45,1	600	- 3,5	0,00436	0,00102	0,00117	3,83859	0,96000
		2500	- 4,5	0,00436	0,00102	0,00165	2,67030	0,66791
4-5	45,0	600	- 3,0	0,00112	0,00028	0,00115	1,02400	0,25600
		2500	- 4,0	0,00112	0,00028	0,00161	0,71111	0,23172
4-6	47,96	600	- 1,0	0,00122	0,00041	0,00119	1,00252	0,33445
		2500	- 2,5	0,00122	0,00041	0,00174	0,69477	0,23171
4-7	48,0	600	- 6,5	0,00638	0,00159	0,00120	5,33166	1,33250
		2500	- 7,5	0,00638	0,00159	0,00179	3,69825	0,9242
4-8	44,6	600	- 7,5	0,00692	0,00171	0,00115	6,24396	1,56144
		2500	- 9,0	0,00692	0,00171	0,00163	4,32424	1,08137
4-9	49,6	600	+ 6,0	-	-	-	-	-
		2500	+ 6,0	-	-	-	-	-
4-10	45,35	600	0	-	-	-	-	-
		2500	- 0,5	0,00163	0,00000	0,00163	1,00180	0,00000
4-11	48,14	600	-8,0	0,00843	0,00218	0,00123	7,04325	1,76058
		2500	- 9,0	0,00843	0,00218	0,00178	4,89768	1,22427
4-12	40,4	600	+ 3,5	-	-	-	-	-
		2500	+ 3,5	-	-	-	-	-
4-13	42,7	600	- 1,5	0,00086	0,00022	0,00105	0,82255	0,27418
		2500	- 2,5	0,00086	0,00022	0,00155	0,56881	0,18960
4-14	44,3	600	- 1,5	0,00105	0,00038	0,00117	0,91682	0,30539
		2500	- 2,0	0,00105	0,00038	0,00156	0,63834	0,21258
4 is	4239	600	- 2,5	0,00108	0,00036	0,00102	0,99628	0,33209
		2500	- 3,5	0,00108	0,00036	0,00151	0,69356	0,23118
4-16	41,8	600	+ 5,5	-	-	-	-	-
		2500	+ 5,5	-	-	-	-	-
4-17	46,6	600	+ 0,5	-	-	-	-	-
		2500	- 0,5	0,00168	0,00000	0,00163	0,99989	0,00000
4-18	46,6	600	+ 0,5	-	-	-	-	-
		2500	- 1,0	0,00047	0,00019	0,00161	0,24824	0,08278
4-19	47,9	600	+ 1,5	-	-	-	-	-
		2500	0	-	-	-	-	-
4-20	44,4	600	+ 4,5	-	-	-	-	-
		2500	+ 4,5	-	-	-	-	-
4-21	42,4	600	- 2,5	0,00108	0,00029	0,00100	0,97925	0,2443
		-	-	-	-	-	-
		-	-	-	-	-	-
		2500	- 3,5	0,00108	0,00029	0,00154	0,67841	0,16921
4-22	44,9	600	+ 4,0	-	-	-	-	-
		2500	+ 3,0	-	-	-	-
4-23	47,3	600	- 4,0	0,00170	0,00047	0,00112	1,51432	0,37812
		2500	- 5,5	0,00170	0,00047	0,00170	1,05291	0,26291

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в случае выбора наименьших допустимых высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ P.530 субрефракционные замирания в зависимости от статуса РРЛ влияют на показатели неготовности в не меньшей степени, чем на показатель качества по ошибкам.

Уже для интервалов длиной 30 - 40 км расчетные значения субрефракционной составляющей среднегодового показателя неготовности для трех интер- валов превышают нормируемые значения.

Таблица 4.8 Результаты расчета субрефракционных составляющих показателей неготовности на интервалах длиной от 50 до 65 км (район № 8; Ga = 40,8 дБ; С = 155 Мбит/с; Lэт = 600 км и 2500 км)

Номер интер- вала в выборке	Длина интер- вала , км	Длина эталон- ного тракта км	Дh = hмсэ- hНИИР, м	UARсубр.хм.	UARсубр.	UARнорм	UARсубр.хм./ UARнорм	UARсубр./UARнорм
1	2	3	4	5	6	7	8	9
5-1	54,1	600	- 6,0	0,00654	0,00161	0,00132	4,85509	1,21377
		2500	- 7,0	0,00654	0,00161	0,00197	3,38875	0,84716
5-2	52,3	600	- 12,0	0,01493	0,00378	0,00137	11,4710	2,86765
		2500	- 13,5	0,01493	0,00378	0,00183	7,97500	1,99367
5-3	51,2	600	- 0,5	0,00064	0,00021	0,00120	0,51870	0,17266
		2500	- 2,0	0,00064	0,00021	0,00181	0,36089	0,12018
5-4	57,7	600	- 21,0	0,14949	0,04983	0,00142	103,641	34,5511
		2500	- 22,5	0,14949	0,04983	0,00206	71,8600	23,9536
5-5	65,1	600	- 37,0	0,27225	0,09078	0,00167	167,310	55,7703
		2500	- 39,5	0,27225	0,09078	0,00238	116,332	38,7762
5-6	63,3	600	- 19,0	0,02500	0,00620	0,00152	15,8028	3,95065
		2500	- 21,5	0,02500	0,00620	0,00275	8,99286	2,24821
5-7	51,6	600	+ 2,5	-	-	-	-	-
		2500	+ 1,0	-	-	-	-	-
5-8	50,5	600	+ 2,0	-	-	-	-	-
		2500	+ 1,0	-	-	-	-	-
5-9	52,6	600	- 11,5	0,02120	0,00535	0,00135	16,1987	4,03421
		2500	- 13,0	0,02120	0,00535	0,00193	10,9384	2,73456
5-10	53,8	600	- 12,0	0,01122	0,00283	0,00135	8,33609	2,08405
		2500	- 13,5	0,01122	0,00283	0,00194	5,77931	1,44485
5-11	57,4	600	+ 1,0	-	-	-	-	-
		2500	- 1,0	0,00000	0,00000	0,00201	0,00000	0,00000
5-12	51,1	600	- 2,5	0,00178	0,00053	0,00127	1,39236	0,46439
		2500	- 6,5	0,00178	0,00053	0,00188	0,96634	0,32222

Для интервалов длиной 40 - 50 км расчетное значение UARсубр. ревышает нормы на этот показатель свыше 2 раз, а расчетное значение для худшего месяца в отдельных случаях в 6 - 7 раз превышает норму на среднегодовой показатель.

В случае протяженных интервалов длиной более 50 км влияние субрефракционных замирании на показатели неготовности проявляется еще более сильно. Расчетный среднегодовой показатель неготовности превышает норму до 40 раз, а расчетный показатель для худшего месяца может превышать нормируемое значение более чем в 100 раз.

Таким образом, с точки зрения влияния на показатели неготовности выбор наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендаций P.530 на протя- женных интервалах является неприемлемым.

В таблице 4.9 представлены статистические характеристики субрефракционной составляющей среднегодового показателя неготовности UARсубр. допустимых высот антенн, выбранных в соответствии с Рекомендацией МСЭ для Lэт = 200 км, Lэт =600 км и Lэт =2500 км.

В таблице 4.10 представлены статистические характеристики субрефракционной составляющей среднегодового показателя неготовности для худшегомесяца UARсубр. хм. и относительной величины UARсубр.хм./ UARнорм при использовании наименьших допустимых высот антенн, выбранных в соответствии с Рекомендацией МСЭ для Lэт = 200 км, Lэт =600 км и Lэт =2500 км.

Таблица 4.9 Статистические характеристики субрефракционной составляющей среднегодового показателя неготовности UARсубр при выборе наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ (для L,T = 200 км, L, T=600 км и LЭт = 2500 км)

Длина интерва- лов, км	Размер выборки	Длина эталон- ного тракта Lэт, км	Число интерва- лов, длЯ которых Дh < 0	Среднее значение UARсубр	Среднее значение UARсубр/ UARнорм	Стан- дартное отклонение UARсубр/ UARнорм	Макси- мальное значение UARсубр/ UARнорм
1	2	3	4	5	6	7	8
30 - 40	48	200	5	0,000036	0,013	0,039	0,179
		600	5	0,000036	0,366	0,134	0,536
		2500	5	0,000036	0,254	0,081	0,373
40 - 50	23	200	12	0,000493	0,14	0,21	0,71
		600	12	0,000493	0,73	0,66	2,13
		2500	15	0,000493	0,46	0,43	1,48
50 -65	12	200	g	03013427	2,93	5,63	18,58
		600	9	0,013427	8,79	13,80	55,77
		2500	10	0,013427	7,26	12,56	38,78

Таблица 4.10 Статистические характеристики субрефракционной составляющей среднегодового показателя неготовности для худшего месяца UARсубр хм при выборе наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендацией МСЭ (для L,т = 200 км, L,т = 600 км и L,т = 2500 км)

Длина интерва- лов, км	Размер выборки	Длина эталон- ного тракта Lэт, км	Число интерва- лов, длЯ которых Дh < 0	Среднее значение UARсубр	Среднее значение UARсубр/ UARнорм	Стан- дартное отклонение UARсубр/ UARнорм	Макси- мальное значение UARсубр/ UARнорм
1	2	3	4	5	6	7	8
30 -40	48	200	5	0,000111	0,039419	0,120689	0,535793
		600	5	0,000111	0,117	0,183	1,297
		2500	5	0,000111	0,082	0,129	1,119
40 -50	23	200	12	0,001806	0,52	0,77	2,35
		600	12	0,001806	1,56	2,45	7,04
		2500	15	0,001806	1,09	1,61	4,89
50 -65	12	200	8	0,041926	9,15	16,78	55,75
		600	9	0,041926	27,45	43,09	167,31
		2500	10	0,041926	19,22	30,1	116,33

Длина эталонного тракта влияет на нормируемые показатели качества, причем как на показатель качества по ошибкам, так и на показатели неготовности.

Увеличение длины эталонного тракта приводит к повышению наименьших допустимых высот антенн, рассчитанных по Методике НИИР, особенно на интервалах большой протяженности.

Для интервалов длиной 30 - 40 км расчетное значение субрефракционной составляющей SESRcyбp составляет для Lэт= 600 км более 20 процентов отнормируемого значения показателя SESR, для Lэт = 2500 км более 80 процентов, для интервалов длиной 40 - 50 км расчетное значение SESRcубр. в pядe случаев превышает норму в несколько раз, а в случае протяженных интервалов длиной более 50 км составляющая SESRcубр. мoжe превышать норму на суммарный показатель SESR в десятки раз. При увеличении длины эталонного тракта минимально допустимые высоты антенн, рассчитанные в соответствии с Рекомендациями P.530, становится все более недостаточными.

Субрефракционные замирания в зависимости от статуса РРЛ влияют на показатели неготовности вне меньшей степени, чем на показатель качества по ошибкам. Особенно сильно влияние субрефракционных замираний на показатели неготовности проявляется для протяженных интервалов длиной более 50 км. Расчетный среднегодовой показатель неготовности превышает норму до 40 раз, а расчетный показатель для худшего месяца может превышать нормируемое значение более чем в 100 раз.

Таким образом, для магистральных и внутризоновых линий связи большой длины выбор наименьших высот антенн в соответствии с Рекомендацией P.530 на интервалах РРЛ протяженностью свыше 40 км является неприемлемым.



Заключение

В результате проведенных исследований выполнен сравнительный анализ методов учета влияния субрефракционных и интерференционных замираний сигналов на интервалах цифровых радиорелейных линий (ЦРРЛ), на основании которого сделаны соответствующие выводы и выработаны рекомендации по использованию этих методов при выборе высот подвеса антенн и оценке показателей качества передачи интервалов в практике автоматизированного проектирования ЦРРЛ.