數(shù)字微波中繼系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)考慮

1、第第6 6章章1微波通信鄭玉峰鄭玉峰第第6 6章章2第6章數(shù)字微波中繼系統(tǒng)數(shù)字微波中繼系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)考慮的總體設(shè)計(jì)考慮第第6 6章章3主要內(nèi)容假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路由工程設(shè)計(jì)舉例路由工程設(shè)計(jì)舉例第第6 6章章4通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)涉及的面很廣，它可以貫穿到通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)涉及的面很廣，它可以貫穿到通信設(shè)備的研制與生產(chǎn)、通信線路的架設(shè)與使用等通信設(shè)備的研制與生產(chǎn)、通信線路的架設(shè)與使用等各個(gè)方面。各個(gè)方面。簡單考慮一下具體的

2、設(shè)計(jì)：簡單考慮一下具體的設(shè)計(jì)：如何考慮全網(wǎng)的性能？如何考慮全網(wǎng)的性能？假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)頻率分配頻率分配-射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置調(diào)制方式選擇與傳輸惡化調(diào)制方式選擇與傳輸惡化性能估算與指標(biāo)分配，路由設(shè)計(jì)等知識(shí)性能估算與指標(biāo)分配，路由設(shè)計(jì)等知識(shí)第第6 6章章5主要內(nèi)容假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路由工程設(shè)計(jì)舉例路由工程設(shè)計(jì)舉例第第6 6章章6用戶對(duì)通信系統(tǒng)的要求是多種多樣的。例如，用戶

3、對(duì)通信系統(tǒng)的要求是多種多樣的。例如，通信距離可以有遠(yuǎn)有近，傳送的信息可以是語通信距離可以有遠(yuǎn)有近，傳送的信息可以是語言、圖像或數(shù)據(jù)，每個(gè)中繼段可以分出或插入言、圖像或數(shù)據(jù)，每個(gè)中繼段可以分出或插入信息，也可以直接轉(zhuǎn)接，話路噪聲有大有小等信息，也可以直接轉(zhuǎn)接，話路噪聲有大有小等等。這樣，很難對(duì)不同通信線路規(guī)定一個(gè)統(tǒng)一等。這樣，很難對(duì)不同通信線路規(guī)定一個(gè)統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。6.1 6.1 假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第第6 6章章7為了比較各種通信設(shè)備與通信線路的性能，為了比較各種通信設(shè)備與通信線路的性能，可以預(yù)先規(guī)定一條假設(shè)的通信線路，并假可以預(yù)先規(guī)定一條假設(shè)的通

4、信線路，并假定把通信設(shè)備安裝在這條線路上，在這種定把通信設(shè)備安裝在這條線路上，在這種條件下去考察該線路的傳輸質(zhì)量條件下去考察該線路的傳輸質(zhì)量。通常就。通常就把這條通信線路稱為把這條通信線路稱為假設(shè)參考通道假設(shè)參考通道。而傳。而傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都是針對(duì)一定的假設(shè)參考通道輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都是針對(duì)一定的假設(shè)參考通道規(guī)定的，這是系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和設(shè)備總體規(guī)定的，這是系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和設(shè)備總體設(shè)計(jì)的依據(jù)。設(shè)計(jì)的依據(jù)。第第6 6章章8國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)（后來的國國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)（后來的國際電信聯(lián)盟）在上世紀(jì)際電信聯(lián)盟）在上世紀(jì)80年代就提年代就提出了以出了以64kb/s為接口基礎(chǔ)進(jìn)行交換為接口基礎(chǔ)進(jìn)行交換鏈接

5、質(zhì)量要求的建議書鏈接質(zhì)量要求的建議書G.821。我們。我們的討論就以這樣的假設(shè)參考數(shù)字連接的討論就以這樣的假設(shè)參考數(shù)字連接進(jìn)行。進(jìn)行。第第6 6章章9（1）假設(shè)參考數(shù)字連接（HRX）在微波中繼通信系統(tǒng)中，在微波中繼通信系統(tǒng)中，64 kbit/s的數(shù)字連的數(shù)字連接可由高級(jí)、中級(jí)和用戶級(jí)接可由高級(jí)、中級(jí)和用戶級(jí)3 個(gè)質(zhì)量等級(jí)的假個(gè)質(zhì)量等級(jí)的假設(shè)參考數(shù)字通道組成，最長通道為設(shè)參考數(shù)字通道組成，最長通道為27 500 km，這部分又可分為，這部分又可分為高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道、中級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道中級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道和和低級(jí)（用戶級(jí)）假低級(jí)（用戶級(jí)）假設(shè)參考數(shù)字通道設(shè)參考數(shù)字通道三部

6、分。三部分。ITU-T建議的一個(gè)標(biāo)建議的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的最長準(zhǔn)的最長HRX包含包含14個(gè)假設(shè)參考數(shù)字鏈路和個(gè)假設(shè)參考數(shù)字鏈路和13個(gè)交換節(jié)點(diǎn)。個(gè)交換節(jié)點(diǎn)。 第第6 6章章10假設(shè)參考數(shù)字連接模型第第6 6章章11（2）假想?yún)⒖紨?shù)字通道（或鏈路）（）假想?yún)⒖紨?shù)字通道（或鏈路）（HRDL） 為了簡化數(shù)字傳輸系統(tǒng)的研究，把假設(shè)參考連為了簡化數(shù)字傳輸系統(tǒng)的研究，把假設(shè)參考連接中的兩個(gè)相鄰交換點(diǎn)的數(shù)字配線架間所有的接中的兩個(gè)相鄰交換點(diǎn)的數(shù)字配線架間所有的傳輸系統(tǒng)、復(fù)接和分接設(shè)備等各種傳輸單元傳輸系統(tǒng)、復(fù)接和分接設(shè)備等各種傳輸單元（不包括交換），用假設(shè)參考數(shù)字通道（不包括交換），用假設(shè)參考數(shù)字通道（HRDL）表

7、示。）表示。第第6 6章章12（3）假設(shè)參考數(shù)字段（）假設(shè)參考數(shù)字段（HRDS） 一個(gè)假設(shè)參考數(shù)字通道是由多個(gè)假設(shè)參考一個(gè)假設(shè)參考數(shù)字通道是由多個(gè)假設(shè)參考數(shù)字段構(gòu)成的。而一個(gè)假設(shè)參考數(shù)字段是指兩數(shù)字段構(gòu)成的。而一個(gè)假設(shè)參考數(shù)字段是指兩個(gè)相鄰的數(shù)字配線架或等效設(shè)備（例如兩個(gè)分個(gè)相鄰的數(shù)字配線架或等效設(shè)備（例如兩個(gè)分插復(fù)用器）之間用來傳輸特定速率的數(shù)字信號(hào)插復(fù)用器）之間用來傳輸特定速率的數(shù)字信號(hào)的線路及設(shè)備。的線路及設(shè)備。第第6 6章章13高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道每個(gè)射頻波道容量大于二次群的數(shù)字微每個(gè)射頻波道容量大于二次群的數(shù)字微波通信系統(tǒng)高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道，長波通信系統(tǒng)高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道，長度為

8、度為2500km，其中包括，其中包括9 段等長相同段等長相同的數(shù)字段，一般用于長途電路。的數(shù)字段，一般用于長途電路。 第第6 6章章14中級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道 每個(gè)射頻波道容量大于二次群的數(shù)字每個(gè)射頻波道容量大于二次群的數(shù)字微波通信系統(tǒng)中級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道，微波通信系統(tǒng)中級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道，其基本長度為其基本長度為1220km，常用于長途支，常用于長途支線電路。線電路。 1 220km第第6 6章章15中級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道的數(shù)字段可中級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道的數(shù)字段可分為分為6段，共分為段，共分為4類，其中第一類類，其中第一類和第二類長度為和第二類長度為280km（4段），段），第三類和第四類長度為第

9、三類和第四類長度為50km，每，每類的性能指標(biāo)是不同的。類的性能指標(biāo)是不同的。第第6 6章章16用戶級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道 數(shù)字微波通信系統(tǒng)用戶級(jí)假設(shè)參考數(shù)數(shù)字微波通信系統(tǒng)用戶級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道長度為字通道長度為50 km ，用于本地通，用于本地通信信第第6 6章章176.1.2 數(shù)字微波通信的線路傳輸質(zhì)量指標(biāo)誤碼性能指標(biāo)誤碼性能指標(biāo)可用性指標(biāo)可用性指標(biāo)傳輸容量傳輸容量基帶接口基帶接口第第6 6章章181.誤碼性能指標(biāo)誤碼率指標(biāo)是數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)在可用誤碼率指標(biāo)是數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)在可用期間內(nèi)的主要質(zhì)量指標(biāo)，也是確定不可用門期間內(nèi)的主要質(zhì)量指標(biāo)，也是確定不可用門限的一項(xiàng)重要指標(biāo)。限的一項(xiàng)重要

10、指標(biāo)。ITU-R針對(duì)數(shù)字微波假針對(duì)數(shù)字微波假設(shè)參考通道的誤碼性能做了以下幾項(xiàng)規(guī)定。設(shè)參考通道的誤碼性能做了以下幾項(xiàng)規(guī)定。 誤碼惡化分誤碼惡化分 誤碼秒誤碼秒 嚴(yán)重誤碼秒嚴(yán)重誤碼秒 殘余誤碼率殘余誤碼率 第第6 6章章19誤碼惡化分（低碼率指標(biāo)）指在指在1分鐘統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)，誤碼率大于分鐘統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)，誤碼率大于l x10-6的分鐘數(shù)與相應(yīng)的惡化分占總通信的分鐘數(shù)與相應(yīng)的惡化分占總通信時(shí)間時(shí)間(也以分鐘計(jì)也以分鐘計(jì))的百分比，通常認(rèn)為的百分比，通常認(rèn)為這時(shí)的這時(shí)的誤碼主要是由設(shè)備不完善及干擾誤碼主要是由設(shè)備不完善及干擾等因素造成等因素造成的。的。 第第6 6章章20嚴(yán)重誤碼秒（高誤碼率指標(biāo)）指在指在1

11、秒鐘統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)，誤碼率大于秒鐘統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)，誤碼率大于l x10-3的秒數(shù)與相應(yīng)的誤碼秒占總通信的秒數(shù)與相應(yīng)的誤碼秒占總通信時(shí)間時(shí)間(也以秒計(jì)也以秒計(jì))的百分比，影響這項(xiàng)的百分比，影響這項(xiàng)指標(biāo)的指標(biāo)的主要因素是傳播衰落主要因素是傳播衰落。 第第6 6章章21誤碼秒指在指在1秒鐘統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)或多秒鐘統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)誤碼的秒數(shù)相應(yīng)的誤碼秒占總通信個(gè)誤碼的秒數(shù)相應(yīng)的誤碼秒占總通信時(shí)間的百分比，此項(xiàng)指標(biāo)主要是針對(duì)時(shí)間的百分比，此項(xiàng)指標(biāo)主要是針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸而規(guī)定的，主要取決于設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸而規(guī)定的，主要取決于設(shè)備性能的完善程度性能的完善程度 。第第6 6章章22殘余誤碼率即背景小誤碼率，指在較長

12、的一定時(shí)間即背景小誤碼率，指在較長的一定時(shí)間間隔內(nèi)間隔內(nèi)(例如例如15分鐘等分鐘等)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理所得進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理所得的平均比特誤碼率，或其他較長統(tǒng)計(jì)時(shí)的平均比特誤碼率，或其他較長統(tǒng)計(jì)時(shí)間統(tǒng)計(jì)方法所獲得的平均比特誤碼率，間統(tǒng)計(jì)方法所獲得的平均比特誤碼率，這往往這往往用于表征設(shè)備及環(huán)境不完善引起用于表征設(shè)備及環(huán)境不完善引起的極小的背景誤碼性能的極小的背景誤碼性能。這一指標(biāo)要求。這一指標(biāo)要求主要針對(duì)主要針對(duì)ISDN的多種業(yè)務(wù)綜合傳輸時(shí)必的多種業(yè)務(wù)綜合傳輸時(shí)必須具備嚴(yán)格的傳輸質(zhì)量要求而規(guī)定，以須具備嚴(yán)格的傳輸質(zhì)量要求而規(guī)定，以限制各數(shù)字微波傳輸段低誤碼率不斷累限制各數(shù)字微波傳輸段低誤碼率不斷累計(jì)造成不

13、可收拾的傳輸性能惡化。計(jì)造成不可收拾的傳輸性能惡化。 第第6 6章章23對(duì)于這些指標(biāo)，在各級(jí)建設(shè)參考數(shù)字對(duì)于這些指標(biāo)，在各級(jí)建設(shè)參考數(shù)字通道中都有具體的要求。通道中都有具體的要求。具體如何呢？具體如何呢？第第6 6章章24對(duì)高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道的誤碼性能要求（1）考慮衰落、干擾及其他性能惡化因素的影響，對(duì)考慮衰落、干擾及其他性能惡化因素的影響，對(duì)2500km長的長的64kbs高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道輸出端高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道輸出端的比特誤碼率要求應(yīng)滿足：的比特誤碼率要求應(yīng)滿足：任何月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時(shí)間概的時(shí)間概率不得超過率不得超過0.4(低誤碼

14、率指標(biāo)低誤碼率指標(biāo))；任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時(shí)間的時(shí)間概率不得超過概率不得超過0.054(高誤碼率指標(biāo)高誤碼率指標(biāo))任何月份的誤碼秒累計(jì)時(shí)間概率不大于任何月份的誤碼秒累計(jì)時(shí)間概率不大于0.32；殘余誤碼率不大于殘余誤碼率不大于5x10-9。第第6 6章章25對(duì)高級(jí)假設(shè)參考數(shù)字通道的誤碼性能要求（2）對(duì)長度為對(duì)長度為2802500km時(shí)的誤碼率指標(biāo)，對(duì)于非時(shí)的誤碼率指標(biāo)，對(duì)于非2500km的實(shí)際高級(jí)數(shù)字通道微波電路，當(dāng)線路長度的實(shí)際高級(jí)數(shù)字通道微波電路，當(dāng)線路長度L時(shí)時(shí)的的64kbs碼流的數(shù)字電路上，其誤碼率指標(biāo)為：碼流的數(shù)字電路上，其誤碼率指

15、標(biāo)為：任何月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時(shí)間概率不的時(shí)間概率不得超過得超過0.4 L/2500 (惡化分惡化分)；任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時(shí)間概率的時(shí)間概率不得超過不得超過0.054 L/2500 (嚴(yán)重誤碼秒嚴(yán)重誤碼秒)任何月份的誤碼秒累計(jì)時(shí)間概率不大于任何月份的誤碼秒累計(jì)時(shí)間概率不大于0.32 L/2500 ；殘余誤碼率不大于殘余誤碼率不大于5x10-9 L/2500 ；當(dāng)當(dāng)L280km時(shí)，按時(shí)，按L280km規(guī)定其誤碼性能指標(biāo)。規(guī)定其誤碼性能指標(biāo)。 第第6 6章章26中級(jí)通道的誤碼性能指標(biāo)當(dāng)實(shí)際數(shù)字

16、微波通道作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的中級(jí)通道當(dāng)實(shí)際數(shù)字微波通道作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的中級(jí)通道時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)情況下），誤碼性能指標(biāo)如下：時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)情況下），誤碼性能指標(biāo)如下：任何月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時(shí)間的時(shí)間概率不得超過概率不得超過1.5(低誤碼率指標(biāo)低誤碼率指標(biāo))；任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時(shí)間的時(shí)間概率不得超過概率不得超過0.04(高誤碼率指標(biāo)高誤碼率指標(biāo))任何月份的誤碼秒累計(jì)時(shí)間概率不大于任何月份的誤碼秒累計(jì)時(shí)間概率不大于1.2；殘余誤碼率不大于殘余誤碼率不大于1.8x10-9。第第6 6章章27長度不標(biāo)準(zhǔn)的情況下

17、的中級(jí)參考通道誤碼秒誤碼秒（不大（不大于）于）嚴(yán)重誤嚴(yán)重誤碼秒碼秒（不大（不大于）于）殘余誤殘余誤碼率碼率（不（不大于）大于）誤碼惡誤碼惡化分化分（不大（不大于）于）年可用年可用性性（不小（不小于）于）第一類第一類280km0. 036 %0.006 % 5.510-100.045%0.99967第二類第二類280km0.16 % 0.0075 %2.410-90.2 %0.9996第三類第三類50km0.16 % 0.002 % 2.410-90.2 %0.9996第四類第四類50km0.4 %0.005 % 6.010-90.5 %0.998第第6 6章章28用戶級(jí)通道的誤碼性能指標(biāo)當(dāng)實(shí)際

18、數(shù)字微波通道作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的用戶級(jí)通道，當(dāng)實(shí)際數(shù)字微波通道作為數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的用戶級(jí)通道，且其長度不大于且其長度不大于50 km時(shí)，誤碼性能指標(biāo)如下：時(shí)，誤碼性能指標(biāo)如下：任何月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時(shí)間概的時(shí)間概率不得超過率不得超過0.75(惡化分惡化分)；任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時(shí)間概的時(shí)間概率不得超過率不得超過0.0075(嚴(yán)重誤碼秒嚴(yán)重誤碼秒)任何月份的誤碼秒累計(jì)時(shí)間概率不大于任何月份的誤碼秒累計(jì)時(shí)間概率不大于0.6；殘余誤碼率不大于殘余誤碼率不大于0.9x10-9。第第6 6章章29誤碼率

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

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

21、數(shù)值不變率數(shù)值不變。 例子：共有例子：共有10個(gè)中繼段個(gè)中繼段任何月份一分鐘的平均誤碼率大于任何月份一分鐘的平均誤碼率大于1xl0-6的時(shí)間的時(shí)間概率不得超過概率不得超過a(惡化分惡化分)；（ 1xl0-7 ； a）任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于任何月份一秒鐘的平均誤碼率大于1x10-3的時(shí)的時(shí)間概率不得超過間概率不得超過b(嚴(yán)重誤碼秒嚴(yán)重誤碼秒)（ 1x10-3；b/10 ）第第6 6章章322.可用性假設(shè)參考數(shù)字通道假設(shè)參考數(shù)字通道(或數(shù)字段或數(shù)字段)的可用性定義如下的可用性定義如下可用性可用性l-不可用性不可用性 =可用時(shí)間可用時(shí)間/（可用時(shí)間（可用時(shí)間+不可用時(shí)間）不可用時(shí)間）不可用時(shí)

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

23、間)(1)數(shù)字信號(hào)恢復(fù)數(shù)字信號(hào)恢復(fù)(即定位或定時(shí)恢復(fù)即定位或定時(shí)恢復(fù))；(2)每秒平均誤碼率小于每秒平均誤碼率小于1x10-3。第第6 6章章343.傳輸容量目前對(duì)于大多數(shù)通信用戶來說，電話依然是一種主目前對(duì)于大多數(shù)通信用戶來說，電話依然是一種主要的業(yè)務(wù)內(nèi)容。因此數(shù)字微波通信系統(tǒng)的傳輸容量要的業(yè)務(wù)內(nèi)容。因此數(shù)字微波通信系統(tǒng)的傳輸容量基本上是按照多路數(shù)字電話的容量等級(jí)來規(guī)定的?；旧鲜前凑斩嗦窋?shù)字電話的容量等級(jí)來規(guī)定的。關(guān)于多路數(shù)字電話的群路等級(jí)，國際電信聯(lián)盟曾規(guī)關(guān)于多路數(shù)字電話的群路等級(jí)，國際電信聯(lián)盟曾規(guī)定過兩種標(biāo)準(zhǔn)，第一種是西歐各國主要采用的定過兩種標(biāo)準(zhǔn)，第一種是西歐各國主要采用的30路路系

24、列；一種是日本和北關(guān)各國主要采用的系列；一種是日本和北關(guān)各國主要采用的24路系列：路系列：其他一些數(shù)字業(yè)務(wù)其他一些數(shù)字業(yè)務(wù)(如頻分多路模擬電話的編碼信如頻分多路模擬電話的編碼信號(hào)、彩色電視編碼信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)等號(hào)、彩色電視編碼信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)等)的比特率應(yīng)的比特率應(yīng)納入這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列之中，或者復(fù)用成納入這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列之中，或者復(fù)用成64kbb。第第6 6章章35我國數(shù)字微波中繼通信的傳輸容量采用脈我國數(shù)字微波中繼通信的傳輸容量采用脈碼調(diào)制碼調(diào)制30路系列和增量調(diào)制系列混合傳輸路系列和增量調(diào)制系列混合傳輸?shù)捏w制。為了滿足用戶的更廣泛要求。在的體制。為了滿足用戶的更廣泛要求。在脈碼調(diào)制脈碼調(diào)制30路標(biāo)

25、準(zhǔn)系列基礎(chǔ)上，又增設(shè)了路標(biāo)準(zhǔn)系列基礎(chǔ)上，又增設(shè)了幾種中間等級(jí)的非標(biāo)準(zhǔn)系列，如幾種中間等級(jí)的非標(biāo)準(zhǔn)系列，如60路、路、240路、路、960路等：按照人們一般的習(xí)慣，認(rèn)為路等：按照人們一般的習(xí)慣，認(rèn)為比特率比特率100Mbs以上為大容量數(shù)字微波系以上為大容量數(shù)字微波系統(tǒng)；統(tǒng)；10-100Mb/s為中容量數(shù)字微波系統(tǒng)；為中容量數(shù)字微波系統(tǒng)；10Mbs以下為小容量數(shù)字微波系統(tǒng)。以下為小容量數(shù)字微波系統(tǒng)。第第6 6章章364.基帶接口是指微波設(shè)備與數(shù)字復(fù)用設(shè)備之間或者再生型中繼設(shè)是指微波設(shè)備與數(shù)字復(fù)用設(shè)備之間或者再生型中繼設(shè)備之間的接口關(guān)系。備之間的接口關(guān)系?；鶐Ы涌趨?shù)是數(shù)字微波設(shè)備的一項(xiàng)重要指標(biāo)。為

26、了基帶接口參數(shù)是數(shù)字微波設(shè)備的一項(xiàng)重要指標(biāo)。為了便于不同設(shè)備在組成通信網(wǎng)時(shí)能夠互相連接，基帶接便于不同設(shè)備在組成通信網(wǎng)時(shí)能夠互相連接，基帶接口必須標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于脈碼調(diào)制系列的各種群路等級(jí)，口必須標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于脈碼調(diào)制系列的各種群路等級(jí)，ITU_T的的G.703和和G.823建議已規(guī)定數(shù)字接口的物理建議已規(guī)定數(shù)字接口的物理電氣特性。電氣特性。對(duì)數(shù)字接口一般需考慮以下幾項(xiàng)性能指標(biāo)：對(duì)數(shù)字接口一般需考慮以下幾項(xiàng)性能指標(biāo)：比特率容差比特率容差；接口碼型接口碼型；輸入、輸出口規(guī)范輸入、輸出口規(guī)范；定時(shí)時(shí)鐘抖動(dòng)特性定時(shí)時(shí)鐘抖動(dòng)特性等。等。第第6 6章章37主要內(nèi)容假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)

27、量標(biāo)準(zhǔn)射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路由工程設(shè)計(jì)舉例路由工程設(shè)計(jì)舉例第第6 6章章386.2 射頻波道的頻率配置在微波中繼通信中為了提高射頻頻在微波中繼通信中為了提高射頻頻譜的利用率和減少波道間或路由間譜的利用率和減少波道間或路由間的干擾，必須很好地解決波道頻率的干擾，必須很好地解決波道頻率配置問題。配置問題。第第6 6章章396.2.1 波道波道是波道是指無線電通信設(shè)備的不同射頻通道指無線電通信設(shè)備的不同射頻通道。微。微波中繼通信的波道有波中繼通信的波道有固定波道固定波道與與可變

28、波道可變波道兩類。兩類。固定波道，就是對(duì)每臺(tái)收發(fā)信機(jī)來說，其射固定波道，就是對(duì)每臺(tái)收發(fā)信機(jī)來說，其射頻中心頻率標(biāo)稱值是固定的，一旦建站以后一頻中心頻率標(biāo)稱值是固定的，一旦建站以后一般就不再變了，固定站大都屬于這種情況。般就不再變了，固定站大都屬于這種情況?？勺儾ǖ?，就是收發(fā)信機(jī)的射頻中心頻率標(biāo)可變波道，就是收發(fā)信機(jī)的射頻中心頻率標(biāo)稱值隨時(shí)可變。一般移動(dòng)站或軍用站住往屬于稱值隨時(shí)可變。一般移動(dòng)站或軍用站住往屬于這種情況。這種情況。第第6 6章章406.2.2 收發(fā)波道的頻率配置方式 對(duì)兩套對(duì)通的微波收發(fā)信機(jī)而言，它們的射頻頻對(duì)兩套對(duì)通的微波收發(fā)信機(jī)而言，它們的射頻頻帶寬度是有限的，因而其傳輸容量

29、也是有限的。帶寬度是有限的，因而其傳輸容量也是有限的。為了增加微波中繼通信系統(tǒng)的傳輸容量，各微波為了增加微波中繼通信系統(tǒng)的傳輸容量，各微波站在每個(gè)通信方向上可以使用多套微波收發(fā)信機(jī)站在每個(gè)通信方向上可以使用多套微波收發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，而同一方向的每套收發(fā)信機(jī)必須使用同時(shí)工作，而同一方向的每套收發(fā)信機(jī)必須使用不同的微波收發(fā)頻率，以避免相互干擾。這樣，不同的微波收發(fā)頻率，以避免相互干擾。這樣，每兩套對(duì)通的微波收發(fā)信機(jī)構(gòu)成了一條獨(dú)立的雙每兩套對(duì)通的微波收發(fā)信機(jī)構(gòu)成了一條獨(dú)立的雙向微波信道，稱為射頻波道。因此，在一條微波向微波信道，稱為射頻波道。因此，在一條微波中繼通信線路上，相鄰兩個(gè)微波站之間將有多條

30、中繼通信線路上，相鄰兩個(gè)微波站之間將有多條射頻波道。所謂射頻波道。所謂射頻波道的頻率配置，就是如何射頻波道的頻率配置，就是如何分配各相鄰兩條微波站之間各條射頻波道收發(fā)信分配各相鄰兩條微波站之間各條射頻波道收發(fā)信機(jī)的微波收發(fā)頻率機(jī)的微波收發(fā)頻率。 第第6 6章章41頻率配置的基本原則：(1)盡可能在給定的微波頻段內(nèi)多安排一盡可能在給定的微波頻段內(nèi)多安排一些波道，以增加傳輸容量；些波道，以增加傳輸容量；盡可能減小波道之間的相互干擾，以盡可能減小波道之間的相互干擾，以保證系統(tǒng)總體指標(biāo)和通信質(zhì)量；保證系統(tǒng)總體指標(biāo)和通信質(zhì)量；盡可能有利于通信設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、系盡可能有利于通信設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化生產(chǎn)，以便

31、于維修和降低成本。列化生產(chǎn)，以便于維修和降低成本。 第第6 6章章42因微波天線和天線塔建設(shè)費(fèi)用很高，多波因微波天線和天線塔建設(shè)費(fèi)用很高，多波道系統(tǒng)要設(shè)法共用天線。所以選用的頻率配道系統(tǒng)要設(shè)法共用天線。所以選用的頻率配置方案應(yīng)有利于天線共用，達(dá)到天線建設(shè)費(fèi)置方案應(yīng)有利于天線共用，達(dá)到天線建設(shè)費(fèi)用低，又能滿足技術(shù)指標(biāo)的目的。用低，又能滿足技術(shù)指標(biāo)的目的。對(duì)于外差式收信機(jī)，不應(yīng)產(chǎn)生鏡像干擾，對(duì)于外差式收信機(jī)，不應(yīng)產(chǎn)生鏡像干擾，即不允許某一波道的發(fā)信頻率等于其他波道即不允許某一波道的發(fā)信頻率等于其他波道收信機(jī)的鏡像頻率。收信機(jī)的鏡像頻率。頻率配置的基本原則：(2)第第6 6章章43單波道頻率配置當(dāng)一

32、條微波中繼通信線路各相鄰兩個(gè)微當(dāng)一條微波中繼通信線路各相鄰兩個(gè)微波站之間只有一條波道上工作時(shí)，其頻波站之間只有一條波道上工作時(shí)，其頻率配置稱為率配置稱為單波道頻率配置單波道頻率配置。常采用。常采用二二頻制頻制方案，即整個(gè)微波線路共使用兩個(gè)方案，即整個(gè)微波線路共使用兩個(gè)不同的微波頻率不同的微波頻率f1，f2，且這兩個(gè)頻率，且這兩個(gè)頻率在兩個(gè)信息傳輸方向上都是交替出現(xiàn)的。在兩個(gè)信息傳輸方向上都是交替出現(xiàn)的。第第6 6章章44由于發(fā)信電平比收信電平高很多，由于發(fā)信電平比收信電平高很多，因此，如何防止本機(jī)的發(fā)信電平對(duì)因此，如何防止本機(jī)的發(fā)信電平對(duì)收信電平的干擾將是考慮收發(fā)波道收信電平的干擾將是考慮收發(fā)

33、波道頻率配置的重要因素。頻率配置的重要因素。第第6 6章章45單波道頻率配置還可采用單波道頻率配置還可采用四頻制四頻制方案，方案，即整個(gè)微波線路共使用四個(gè)不同的微即整個(gè)微波線路共使用四個(gè)不同的微波頻率波頻率f1，f2，f3和和f4，f2與與f4、f1與與f3各各組成一條雙向波道，這兩條雙向波道組成一條雙向波道，這兩條雙向波道在兩個(gè)信息傳輸方向上交替出現(xiàn)在兩個(gè)信息傳輸方向上交替出現(xiàn)。f3f1f3f4f3f1f2f2f4第第6 6章章46采用二頻制方案時(shí)，每個(gè)中間站的兩個(gè)通信方采用二頻制方案時(shí)，每個(gè)中間站的兩個(gè)通信方向的收發(fā)頻率均相同，但收發(fā)頻率逐站更換一向的收發(fā)頻率均相同，但收發(fā)頻率逐站更換一次

34、。其優(yōu)點(diǎn)是次。其優(yōu)點(diǎn)是占用頻帶窄（頻譜利用率高占用頻帶窄（頻譜利用率高），），缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是存在反向干擾和越站同頻干擾存在反向干擾和越站同頻干擾問題。反問題。反向干擾是指一個(gè)通信方向的收信機(jī)會(huì)收到相反向干擾是指一個(gè)通信方向的收信機(jī)會(huì)收到相反通信方向的同頻干擾信號(hào)，這就要求天線必須通信方向的同頻干擾信號(hào)，這就要求天線必須具備較高的前后比。為防止越站同頻干擾，在具備較高的前后比。為防止越站同頻干擾，在微波線路設(shè)計(jì)和站址選擇時(shí)應(yīng)妥善安排。采用微波線路設(shè)計(jì)和站址選擇時(shí)應(yīng)妥善安排。采用四頻制方案時(shí)，沒有反向干擾問題，但仍然存四頻制方案時(shí)，沒有反向干擾問題，但仍然存在越站同頻干擾在越站同頻干擾問題，且其占用

35、頻帶比二頻制問題，且其占用頻帶比二頻制方案寬一倍。方案寬一倍。 第第6 6章章47多波道頻率配置當(dāng)一條微波中繼通信線路各相鄰兩個(gè)微當(dāng)一條微波中繼通信線路各相鄰兩個(gè)微波站之間波站之間有多條波道同時(shí)工作有多條波道同時(shí)工作時(shí)，其頻時(shí)，其頻率配置稱為多波道頻率配置。率配置稱為多波道頻率配置。第第6 6章章48通常是將某一頻段的通常是將某一頻段的2n個(gè)波道分割成低個(gè)波道分割成低端與高端兩段，每段有端與高端兩段，每段有n個(gè)波道，分別記個(gè)波道，分別記為為f1、f2、fn及及f1、f2、fn。對(duì)某。對(duì)某臺(tái)收發(fā)信機(jī)來說，如果發(fā)信波道取低端的臺(tái)收發(fā)信機(jī)來說，如果發(fā)信波道取低端的fi，則收信波道一定取高端相應(yīng)的，則

36、收信波道一定取高端相應(yīng)的fi。這。這樣，樣，fi與與fi就組成了一對(duì)波道，整個(gè)頻段就組成了一對(duì)波道，整個(gè)頻段共有共有n對(duì)波道。對(duì)波道。第第6 6章章496.2.3 多波道的頻率配置間隔規(guī)定規(guī)定fi-fi為同一對(duì)波道的為同一對(duì)波道的收發(fā)中心頻率間隔收發(fā)中心頻率間隔。規(guī)定規(guī)定fi+1-fi為為相鄰波道的頻率間隔相鄰波道的頻率間隔。 F1與頻段與頻段的下限或的下限或FN與頻段的上限的間隔為與頻段的上限的間隔為邊沿保護(hù)邊沿保護(hù)間隔間隔。第第6 6章章506.2.4 波道頻率再用利用電波的水平與垂直極化分割，利用電波的水平與垂直極化分割，不僅可以減少干擾，還可以對(duì)射頻不僅可以減少干擾，還可以對(duì)射頻波道實(shí)

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

38、通道。數(shù)字微。數(shù)字微波波道頻率再用技術(shù)，有波波道頻率再用技術(shù)，有同波道型同波道型頻率再用方案頻率再用方案和和插入波道型頻率再插入波道型頻率再用方案用方案兩種。兩種。 第第6 6章章51同波道型頻率再用方案主用與再用的波道頻率相同，極化主用與再用的波道頻率相同，極化方式不同。方式不同。 第第6 6章章52插入波道型頻率再用方案主用與再用的波道頻率交叉錯(cuò)開，極化主用與再用的波道頻率交叉錯(cuò)開，極化方式不同。方式不同。第第6 6章章5385432102013040501.52.5區(qū)域網(wǎng)長距離干線網(wǎng)區(qū)域和本地網(wǎng)，邊際網(wǎng) 2834Mbit/s34140155Mbit/s2834140155Mbit/s3.

39、311 GHzGHz微波頻率資源的使用微波頻率資源的使用6.2.5 射頻波道配置舉例第第6 6章章54頻率頻率收發(fā)頻差收發(fā)頻差 (MHz) 用途用途4-7161, 154, 245 ，340長距離干線長距離干線126, 161，154，199,266, 311，長距離干線長距離干線11-13266中，短距離中，短距離308,420,490,315，720， 728中，短距離中，短距離340，1092.5 1008,1010, 1560中，短距離中，短距離600,1050,1232, 1008, 1200, 中，短距離中，短距離855,1008短距，離城區(qū)短距，離城區(qū)1008短距，離城區(qū)短距，離

40、城區(qū)812短距，離城區(qū)短距，離城區(qū) 700,1260短距，離城區(qū)短距，離城區(qū)微波設(shè)備主要工作頻段微波設(shè)備主要工作頻段第第6 6章章55下面是以下面是以6.7GHz為中心的為中心的6GHz干線大容量干線大容量數(shù)字微波傳輸?shù)纳漕l波道配置。（單極化數(shù)字微波傳輸?shù)纳漕l波道配置。（單極化天線，上下的極化方式不同）天線，上下的極化方式不同）第第6 6章章56這是雙極化天線這是雙極化天線各波道的中心頻率為：各波道的中心頻率為：上半頻段：上半頻段：下半頻段：下半頻段：MHznffn403500MHznffn40100第第6 6章章57主要內(nèi)容假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)射頻波道的頻率配

41、置射頻波道的頻率配置系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路由工程設(shè)計(jì)舉例路由工程設(shè)計(jì)舉例第第6 6章章586.3 系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配性能估算是總體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)性能估算是總體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它將根據(jù)給定的傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)容，它將根據(jù)給定的傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確定各分機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，或者確定各分機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，或者根據(jù)分機(jī)性能估算此設(shè)備的通信能根據(jù)分機(jī)性能估算此設(shè)備的通信能力，例如跨距、中斷率及在某些地力，例如跨距、中斷率及在某些地理?xiàng)l件下要不要采用分集接收等。理?xiàng)l件下要不要采用分集接收等。第第6 6章章59數(shù)字微波中繼

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

43、饋系統(tǒng)及自由空間傳播。發(fā)射功率由空間傳播。發(fā)射功率Pt經(jīng)信道傳輸后經(jīng)信道傳輸后在收信入口處得到的功率為在收信入口處得到的功率為Pr，Pr的大的大小還與傳播衰落有關(guān)。收信機(jī)將一定信小還與傳播衰落有關(guān)。收信機(jī)將一定信噪比的中頻信號(hào)送給解調(diào)器還原成和發(fā)噪比的中頻信號(hào)送給解調(diào)器還原成和發(fā)端相同的信碼，如果干擾與失真超過一端相同的信碼，如果干擾與失真超過一定限度就會(huì)產(chǎn)生誤碼。定限度就會(huì)產(chǎn)生誤碼。第第6 6章章61數(shù)字微波通道傳輸模型 第第6 6章章62在一個(gè)正常的數(shù)字微波中繼系統(tǒng)中，在一個(gè)正常的數(shù)字微波中繼系統(tǒng)中，通常把干擾用高斯噪聲來近似。因通常把干擾用高斯噪聲來近似。因此，根據(jù)加性高斯白噪聲信道中的

44、此，根據(jù)加性高斯白噪聲信道中的誤碼率計(jì)算公式，就可以將誤碼率誤碼率計(jì)算公式，就可以將誤碼率指標(biāo)轉(zhuǎn)化為對(duì)歸一化信噪比的要求。指標(biāo)轉(zhuǎn)化為對(duì)歸一化信噪比的要求。外部干擾、碼間干擾及調(diào)制、解調(diào)外部干擾、碼間干擾及調(diào)制、解調(diào)不理想等對(duì)誤碼的影響，可以看成不理想等對(duì)誤碼的影響，可以看成是一種惡化因素，即看成有效信噪是一種惡化因素，即看成有效信噪比的降低。比的降低。第第6 6章章63性能估算的步驟(1)根據(jù)傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確定接收機(jī)入門處歸根據(jù)傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確定接收機(jī)入門處歸一化信噪比的理論門限值；一化信噪比的理論門限值；估計(jì)設(shè)備的各種惡化及干擾因素，確定估計(jì)設(shè)備的各種惡化及干擾因素，確定惡化儲(chǔ)備量及干擾儲(chǔ)備量，

45、從而得到考慮惡化儲(chǔ)備量及干擾儲(chǔ)備量，從而得到考慮了惡化及干擾諸因素后所必需的歸一化信了惡化及干擾諸因素后所必需的歸一化信噪比的實(shí)際門限值；噪比的實(shí)際門限值；將惡化儲(chǔ)備量及干擾儲(chǔ)備量在各個(gè)分機(jī)將惡化儲(chǔ)備量及干擾儲(chǔ)備量在各個(gè)分機(jī)或部件上進(jìn)行分配，確定各分機(jī)及部件的或部件上進(jìn)行分配，確定各分機(jī)及部件的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)；有關(guān)技術(shù)指標(biāo)；第第6 6章章64性能估算的步驟(2)將歸一化信噪比的實(shí)際門限值和其將歸一化信噪比的實(shí)際門限值和其他設(shè)備參數(shù)、線路參數(shù)等代入視距傳播他設(shè)備參數(shù)、線路參數(shù)等代入視距傳播方程，求出在一定站距、塔高下的電平方程，求出在一定站距、塔高下的電平余量；余量；根據(jù)給定的傳播中斷率指標(biāo)計(jì)算不

46、根據(jù)給定的傳播中斷率指標(biāo)計(jì)算不同站距下所要求的衰落儲(chǔ)備量，看看是同站距下所要求的衰落儲(chǔ)備量，看看是否滿足要求，從而確定要不要加分集措否滿足要求，從而確定要不要加分集措施施,或者重新修訂對(duì)分機(jī)指標(biāo)的要求?；蛘咧匦滦抻唽?duì)分機(jī)指標(biāo)的要求。第第6 6章章656.3.1傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及在每跳上的分配 以以11GHz PCM-1920路數(shù)字微波中繼通信設(shè)備路數(shù)字微波中繼通信設(shè)備為例。本系統(tǒng)作為中級(jí)假設(shè)參考數(shù)字鏈路中的為例。本系統(tǒng)作為中級(jí)假設(shè)參考數(shù)字鏈路中的第第2類假設(shè)參考數(shù)字段，全長類假設(shè)參考數(shù)字段，全長280 km。有關(guān)傳。有關(guān)傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下：輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下：低誤碼率低誤碼率：全年任何月份按分平均的誤碼

47、率：全年任何月份按分平均的誤碼率大于大于1x10-6的時(shí)間不超過的時(shí)間不超過0.2；高誤碼率高誤碼率：全年任何月份按秒平均的誤碼率：全年任何月份按秒平均的誤碼率大于大于1x10-3的時(shí)間不超過的時(shí)間不超過0.0075：誤碼秒誤碼秒：全年任何月份誤碼秒：全年任何月份誤碼秒(最少含一個(gè)誤最少含一個(gè)誤碼的秒碼的秒)累計(jì)時(shí)間不超過累計(jì)時(shí)間不超過0.16；殘余誤碼率殘余誤碼率：不超過：不超過2.410-9；可用性可用性：不低于：不低于99.96。第第6 6章章66以上各項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在總體設(shè)計(jì)時(shí)只對(duì)高誤碼率、低誤碼以上各項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在總體設(shè)計(jì)時(shí)只對(duì)高誤碼率、低誤碼率及可用性進(jìn)行估算。假如該數(shù)字段劃分成率及可用

48、性進(jìn)行估算。假如該數(shù)字段劃分成10跳，每跳跳，每跳28km。需要將這幾項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分配給每跳。需要將這幾項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分配給每跳。高誤碼率高誤碼率：高誤碼率指標(biāo)按時(shí)間百分?jǐn)?shù)在各中繼段均：高誤碼率指標(biāo)按時(shí)間百分?jǐn)?shù)在各中繼段均勻分配，而誤碼率數(shù)值不變。據(jù)此得到每跳指標(biāo)為勻分配，而誤碼率數(shù)值不變。據(jù)此得到每跳指標(biāo)為110-3 / 7.510-6(誤碼率誤碼率)(時(shí)間百分?jǐn)?shù)時(shí)間百分?jǐn)?shù))低誤碼率低誤碼率：低誤碼率指標(biāo)按誤碼率數(shù)值在各中繼段均：低誤碼率指標(biāo)按誤碼率數(shù)值在各中繼段均勻分配，而時(shí)間百分?jǐn)?shù)不變；據(jù)此得到每跳指標(biāo)為勻分配，而時(shí)間百分?jǐn)?shù)不變；據(jù)此得到每跳指標(biāo)為 110-7 / 0.2% (誤碼率誤碼率)(

49、時(shí)間百分?jǐn)?shù)時(shí)間百分?jǐn)?shù)) 可用性可用性：全程雙工總的中斷率為：全程雙工總的中斷率為410-4 ，往返共，往返共20跳，跳，分配給每跳的中斷率為分配給每跳的中斷率為410-5第第6 6章章676.3.2 門限接收電平系統(tǒng)的可靠性性能取決于系統(tǒng)的可靠性性能取決于信噪比信噪比若本系統(tǒng)采用若本系統(tǒng)采用16QAM，對(duì)于理想解調(diào)的，對(duì)于理想解調(diào)的16QAM系統(tǒng)，與誤碼率系統(tǒng)，與誤碼率110-3 和和110-7 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)的歸一化信噪比為的歸一化信噪比為10.6dB和和14.4dB數(shù)字信息在微波通道上傳送時(shí)將遇到各種惡化數(shù)字信息在微波通道上傳送時(shí)將遇到各種惡化與干擾。這種惡化與干擾大致可以分為兩大類：與干擾。這

50、種惡化與干擾大致可以分為兩大類：一類和信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)一類和信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)，可以等效為信號(hào)電平的，可以等效為信號(hào)電平的降低，用信號(hào)能量損失的分貝數(shù)來表示；降低，用信號(hào)能量損失的分貝數(shù)來表示；另一另一類和信號(hào)強(qiáng)度無關(guān)類和信號(hào)強(qiáng)度無關(guān)，用干擾功率相加來表示。，用干擾功率相加來表示。一般來說，設(shè)備惡化屬于前一類，外部干擾屬一般來說，設(shè)備惡化屬于前一類，外部干擾屬于后一類。于后一類。第第6 6章章68假設(shè)歸一化信噪比的理論門限為假設(shè)歸一化信噪比的理論門限為 ，考，考慮到設(shè)備惡化和外部干擾后的實(shí)際門限慮到設(shè)備惡化和外部干擾后的實(shí)際門限 ，則有則有L代表設(shè)備惡化引起的等效信號(hào)下降的倍數(shù)，代表設(shè)備惡化引起的等效信

51、號(hào)下降的倍數(shù)，為外部干擾干擾功率密度。這說明為外部干擾干擾功率密度。這說明實(shí)際門限信實(shí)際門限信噪比扣除設(shè)備惡化及外部干擾的影響后，凈得噪比扣除設(shè)備惡化及外部干擾的影響后，凈得到的有效信噪比必須等于理論門限信噪比，才到的有效信噪比必須等于理論門限信噪比，才能保證總體設(shè)計(jì)所需要的誤碼性能能保證總體設(shè)計(jì)所需要的誤碼性能0/NEs0/ NEsIssNNLENE00/IN第第6 6章章69變換為變換為寫成分貝形式寫成分貝形式 干擾儲(chǔ)備量干擾儲(chǔ)備量 惡化儲(chǔ)備量惡化儲(chǔ)備量我們給本系統(tǒng)的惡化儲(chǔ)備量為我們給本系統(tǒng)的惡化儲(chǔ)備量為5dB，干擾儲(chǔ)，干擾儲(chǔ)備量為備量為1dB，可以的到實(shí)際門限信噪比為，可以的到實(shí)際門限信

52、噪比為高誤碼率高誤碼率110-3 ：16.6dB（7.510-6）高誤碼率高誤碼率110-7 ：20.4dB （0.2%）0000NNNLNENEIssdBIdBdBsdBsNNNLNENE)()()()(0000第第6 6章章70與門限信噪比相應(yīng)的接收機(jī)入口處的電平稱與門限信噪比相應(yīng)的接收機(jī)入口處的電平稱為門限接收電平，他們存在以下的關(guān)系：為門限接收電平，他們存在以下的關(guān)系： ：門限接收電平：門限接收電平 ：接收機(jī)噪聲系數(shù)：接收機(jī)噪聲系數(shù) ：波爾茲曼常數(shù)：波爾茲曼常數(shù) ：環(huán)境溫度：環(huán)境溫度 ：數(shù)字信息的比特率：數(shù)字信息的比特率bFsrfkTNNEP0000rP0TFNkbf第第6 6章章71

53、將將 和和 帶入上式，帶入上式，并用并用dB表示表示本系統(tǒng)中本系統(tǒng)中可以得到可以得到)()()(lg10144)(00dBNEdBNMHzfdBWPsFbrKT3000KJk/1038. 123MHzfb264.139dBdBNEdBNsF.4206 .16,50和低誤碼率門限高誤碼率門限dBWdBWdBWPr2 .97101)(0第第6 6章章726.3.3 系統(tǒng)增益系統(tǒng)的增益為系統(tǒng)的增益為本系統(tǒng)中，若本系統(tǒng)中，若得到得到G=183dBArtGPPG20天線增益，：門限接收電平，發(fā)送功率:0ArtGPPdBGdBWPdBWPArt4410160，第第6 6章章736.3.4 傳輸損耗和電平余

54、量自由空間的損耗為：自由空間的損耗為：已知已知還要加傳輸線損耗還要加傳輸線損耗3.5dB，收發(fā)公用器損耗，收發(fā)公用器損耗1dB,總的損耗為總的損耗為故得到的電平余量故得到的電平余量)(lg20)(lg204.92)(0kmdGHzfdBLkmdGHzf28,11dBLLdBLLcf2 .15122)(0dBLGF8 .312 .151183第第6 6章章746.3.5 高誤碼率指標(biāo)驗(yàn)算根據(jù)第三章的計(jì)算多徑衰落超過某個(gè)根據(jù)第三章的計(jì)算多徑衰落超過某個(gè)門限值的時(shí)間百分?jǐn)?shù)公式：門限值的時(shí)間百分?jǐn)?shù)公式：滿足高誤碼率時(shí)間百分?jǐn)?shù)的要求。滿足高誤碼率時(shí)間百分?jǐn)?shù)的要求。10/5.32.110dFrdKQfP.

55、8dB31Fkm28GHz111107.909-dfQK，取-6-6107.510.31rP第第6 6章章756.3.6 惡化儲(chǔ)備量分配惡化儲(chǔ)備量共惡化儲(chǔ)備量共5dB，分配給調(diào)制器與，分配給調(diào)制器與解調(diào)器的不理想、信道失真、勤務(wù)調(diào)解調(diào)器的不理想、信道失真、勤務(wù)調(diào)頻、邏輯運(yùn)算的誤碼擴(kuò)散等。見書上頻、邏輯運(yùn)算的誤碼擴(kuò)散等。見書上表表6-2.第第6 6章章766.3.7 干擾儲(chǔ)備量的分配干擾分為兩類：凡是和有用信號(hào)同時(shí)衰干擾分為兩類：凡是和有用信號(hào)同時(shí)衰落的干擾，其信號(hào)干擾功率比不隨時(shí)間落的干擾，其信號(hào)干擾功率比不隨時(shí)間而變化，稱為而變化，稱為恒定干擾恒定干擾，如同一路徑同，如同一路徑同一頻率的干擾

56、就屬于這種情況；凡是不一頻率的干擾就屬于這種情況；凡是不隨有用信號(hào)同時(shí)衰落的干擾，其信號(hào)干隨有用信號(hào)同時(shí)衰落的干擾，其信號(hào)干擾功率比將隨著衰落而發(fā)生變化，稱為擾功率比將隨著衰落而發(fā)生變化，稱為變動(dòng)干擾。變動(dòng)干擾。第第6 6章章77本系統(tǒng)的干擾量為本系統(tǒng)的干擾量為1dB，即，即把總干擾量在各種干擾源上進(jìn)行分配。如把總干擾量在各種干擾源上進(jìn)行分配。如表所示表所示057.006 .156 .16ii00sIsIIssENENdBNNEdBNE可以算出，第第6 6章章78干擾干擾儲(chǔ)備儲(chǔ)備量的量的分配分配類別類別干擾來源干擾來源干擾量干擾量信號(hào)干擾比信號(hào)干擾比恒定干擾恒定干擾主振噪聲主振噪聲0.0003

57、0.000335dB35dB回波干擾回波干擾0.00030.000335dB35dB越站干擾越站干擾0.00030.000335dB35dB臨近波道干擾臨近波道干擾0.00010.000130dB30dB總計(jì)總計(jì)0.00190.001927dB27dB變動(dòng)干擾變動(dòng)干擾本站收發(fā)干擾本站收發(fā)干擾0.0010.00130dB30dB本振噪聲本振噪聲0.00030.000335dB35dB本站背背干擾本站背背干擾0.00010.000140dB40dB本站肩肩干擾本站肩肩干擾0.00010.000140dB40dB臨近波道干擾臨近波道干擾0.00010.000140dB40dB臨站間前背同頻干擾臨站間

58、前背同頻干擾0.00010.000140dB40dB臨站間前背異頻干擾臨站間前背異頻干擾0.00010.000140dB40dB臨站間肩肩異頻干擾臨站間肩肩異頻干擾0.00010.000140dB40dB其它線路干擾其它線路干擾0.0010.00130dB30dB其它干擾其它干擾0.00090.000931dB31dB總計(jì)總計(jì)0.00380.003824dB24dB第第6 6章章796.3.8 可用性指標(biāo)驗(yàn)算即中斷率指標(biāo)驗(yàn)算，通常分配給即中斷率指標(biāo)驗(yàn)算，通常分配給設(shè)備故障引起的設(shè)備故障引起的中斷中斷和和傳播引起的中斷傳播引起的中斷。例如，本系統(tǒng)每跳中斷。例如，本系統(tǒng)每跳中斷率為率為210-5，

59、分配給設(shè)備故障中斷率為，分配給設(shè)備故障中斷率為0.510-5，傳播中斷率為傳播中斷率為1.510-5。設(shè)備故障中斷率要根據(jù)每跳的簡化傳輸模型，設(shè)備故障中斷率要根據(jù)每跳的簡化傳輸模型，由各個(gè)分機(jī)或部件的平均可用時(shí)間與平均修理時(shí)由各個(gè)分機(jī)或部件的平均可用時(shí)間與平均修理時(shí)間按可靠性連接方式進(jìn)行估算。間按可靠性連接方式進(jìn)行估算。不同頻段的傳播中斷率產(chǎn)生的主要原因可能不不同頻段的傳播中斷率產(chǎn)生的主要原因可能不同，對(duì)本系統(tǒng)同，對(duì)本系統(tǒng)11GHz來說主要由于降雨引起，可來說主要由于降雨引起，可根據(jù)有關(guān)資料進(jìn)行估算根據(jù)有關(guān)資料進(jìn)行估算 。第第6 6章章80主要內(nèi)容假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)參考通道與傳輸質(zhì)

60、量標(biāo)準(zhǔn)射頻波道的頻率配置射頻波道的頻率配置系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配系統(tǒng)性能的估算與指標(biāo)分配路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制路由工程設(shè)計(jì)舉例路由工程設(shè)計(jì)舉例第第6 6章章816.4 路徑效應(yīng)和大氣效應(yīng)的估計(jì)與控制微波通過地面上空間傳播要受到兩個(gè)方面的影響：微波通過地面上空間傳播要受到兩個(gè)方面的影響：地面對(duì)電波傳播地面對(duì)電波傳播：主要表現(xiàn)在：主要表現(xiàn)在繞射效應(yīng)繞射效應(yīng)和和地面的地面的反射效應(yīng)反射效應(yīng)。繞射效應(yīng)是在電波有效傳播空間的部。繞射效應(yīng)是在電波有效傳播空間的部分或大部分被地面障礙物阻擋時(shí)發(fā)生。反射效應(yīng)分或大部分被地面障礙物阻擋時(shí)發(fā)生。反射效應(yīng)就是部分電波經(jīng)過地面或