第6章微波与卫星通信的线路噪声及线路参数计算共78页

（2）假想参考数字链路（或通道）
（HRDL）
为了简化数字传输系统的研究，把HRX中的 两个相邻交换点的数字配线架间所有的传输系统、 复接和分接设备等各种传输单元（不包括交换）， 用假想参考数字链路（HRDL）表示。
（3）假设参考数字段（HRDS）
一个假想参考链路（HRDL）是由多个假想 参考数字段（HRDS）构成的。而一个假想参考 数字段HRDS是指两个相邻的数字配线架DDF或 等效设备（例如两个分插复用器ADM）之间用 来传输特定速率的数字信号的线路及设备。
2. 噪声性质评价
按其性质噪声干扰可分为固定恶化干扰、恒 定恶化干扰和变化恶化干扰，对噪声干扰的这种
恒定恶化干扰是指与电波衰落无关的各种噪 声，例如回波干扰、越站干扰、邻近波道干扰和 本振噪声等。
6.3 数字微波信道线路参数计算
6.3.1 信道的基本性能和主要
1.一定误码率要求下的实际门限
P r门2.（ 1 3d） B 1l0 1 g .6 7 1 1 0(0 d B m )
=-7 4 .6 7d B m
2.
衰落储备包括平衰落储备和多径衰落
（1
首先介绍一下平衰落的概念。平衰落 是指频带内的各种频率分量所受到的衰减 近似相等的衰落。
（2
当宽带信号经多径传播时，由于 所传输的路径不同，因此信号到达接 收端的时延不同，从而造成相互干扰， 使得带内各频率分量的幅度受到的衰 减程度不同，这就是多径衰落。
这 样P f d I P f m d = 0 .7 4 .1 5 3 0 1 .5 1 3 40
（ 4） 求 采 用 二 重 空 间 分 集 后 的 衰 落 概 率 设 中 继 段 间 两 副 天 线 的 高 差 S=10m， 则 改 善 系 数 Isd等 于
Isd1.21 03s2(d f)1M 0 1f0 c =1.21 0312 0(55)013 0 1.303.1 56
解 ： 固 有 热 噪 声
N 固 N FK0B T
= 1 .6 2 × 1 .3 8 × 1 0 - 2 3 × 1 0 3 × 2 9 0 × 2 5 . 8 3 3 × 1 0 6
= 1 . 6 7 × 1 0 - 1 0 ( m W )
（ 取 T 0 = 2 9 0 ， 室 温 温 度 ）
（1）1平衰落储备Mf （2）该段电路的瞬断率Pm
（3）采用6：1备用波道后的瞬断率Pfd （4）采用二重空间分集后的瞬断率Pfd+sd
解 ： （ 1） 根 据 平 衰 落 储 备 的 定 义 可 知
Mf P.2 (dB)
(2)衰 落 概 率 PmPmfPms
根 据 查 表 （ 6-4） 可 知 C型 端 面 的 KQ=2.88× 10-5, C=2.2， 并 且 B=1， 那 么 由 式 （ 6-9） 可 以 计 算 出 ：
Pmf=2.8 81 055520.21 031.1 20=0.6× 10-3 Pms=2.8 81 055520.21 01 30 3=0.4× 10-3
①
当一条实际微波电路的总长为d公里时，则 该电路分配允许的衰落概率指标不得超过
P x = 0 . 0 % 2 d 5
②
当实际电路长度为d公里时，其允许的衰落
概率指标不得超过：
d
P x = 0 . 0 % 2 1 5
（2
在大容量的数字微波通信系统中，影 响衰落概率指标的因素有平衰落和频率选 择性衰落，因此系统的衰落概率Pm可以用 平衰落引起的衰落概率Pmf和频率选择性衰 落引起的衰落概率Pms来表示，即
（3）
在采用空间分集技术的系统中，由于接收信 号分别经过主接收系统和分接收系统，然后被送 入中频合成器进行同相合成，此时系统的衰落特 性就得到了改善，我们称通过空间分集而改善的 特性为复合平衰落储备Mfc，可用下式计算： d 12
M fc M a(x M f1 ,M f2) 3 1l0 g 1 1 ( 1 0) 0
微波通信
在PDH系统中，信息是以串行比 特流的形式传输的，可用严重误码秒、 误码秒来衡量系统误码性能。
1.
（1）假设参考数字连接（HRX）
ITU-T规定，在全球范围内任意两个用户间 的最长假想数字通道的长度为27500km，其中包 括国内部分；最长假想参考数字通道的长度为 6900km，这部分又可分为长途网、中继网和用 户网（接入网）三部分。可见ITU-T建议的一个 标准的最长HRX包含14个假设参考数字链路和13
Pfdsd
Pfd Isd
Pm f IfdIsd
【例6-3】现有一数字微波通信系统，某中继 段d=50km，处在C型端面，f=5GHz，自由空间 收信电平Pr0 = -43.6dBm，接收机实际门限电平 Pr门= -74.8dBm(BER≤10-3),实际门限载噪比（C 实/N固）=23.1dB，系统采用6：1波道备份和二重 空间分集接收。试求如下参数：
feqNN1N 1
f 2f
Nf
=6
5
6 1
2.1 5（ M H z）
40240 640
由 式 （ 6 - 1 1 ） 求 出 改 善 系 数
If d G f f 1 M 1 f0 c = 0 0 .4 5 2 .5 0 1 1 3 1 0 .3 0 3 04 . 0 5
（1
在馈线及分路系统中，有很多导波元件，当 导波元件之间的连接处的连接不理想时，会形成 对电波反射。
（2
为了提高高频信道的频谱利用率，在数字微 波通信中用同一个射频的两种正交极化波（即利 用水平极化波和垂直极化波的相互正交性）来携 带不同波道的信息，这就是同频再用方案。
（3
在同一个微波站中，对某个通信方向的收信 和发信通常是共用一副天线的。这样发支路的电 波就可以通过馈线系统的收发公用器件（也可能 通过天线端的反射）而进入收信机，从而形成收 发支路间的干扰。
因 为 采 用 了 二 重 空 间 分 集 接 收 技 术 ， 如 果 两 接 收 系 统 的 收 信 电 平 相 等 的 话 ， 平 衰 落 储 备 应 比 M f 增 加 3 d B ，
对 应 的 P m 0 f . 3 × 1 0 - 3 ， 那 么 该 中 继 段 的 衰 落 概 率 为
P m P m P f m = 0 . s 3 × 1 0 - 3 + 0 . 4 × 1 0 - 3 = 0 . 7 × 1 0 - 3
（ 3） 求 6： 1波 道 备 份 后 的 衰 落 概 率
若 波 道 间 隔 f =40MHz， 工 作 频 率 f=5000MHz，
Mfc=33.3dB， 取 G= 0.4， 先 利 用 式 （ 6-12） 计 算 6： 1 波 道 备 份 后 的 等 效 频 率 间 隔 ：
Pm=Pmf+Pms
① 平衰落所引起的衰落概率Pmf
我国在确定衰落概率时是根据ITU的规定，
以下P列m经f验式K 进行计Q 算f的B：dC10M 1f0
②频率选择性衰落引起的衰落概率Pms
当存在多径衰落时，由于不同路径的信号， 其传输时延不同，会对主信号构成干扰，而且Ms 越小，造成系统瞬间中断的概率（即衰落概率） 越高。
Pf d sdP Isfd d1.53 3 .1 5 16 0 40.481 5 05
其中Mf1，Mf2分别表示两个分集接收系统的 平 衰 落 储 备 ， 而 Max（Mf1，Mf2） 则 代 表 取 两 者 中间最大的数值，d12表示两个分集系统的天线收 信电平差。
3.
数字微波传输信道是以高误码率作为 设计指标的，所以这里所指的分配当然是 指高误码率时对应的衰落概率指标分配。
（1）不同信道的衰落概率分配
2.
为了将图6-3所示的27500km端到端光纤通信 系统的指标分配到更小的组成部分，G.826采用 了一种新的分配法，即在按区段分配的基础上结 合按距离分配的方法。
（1
国际部分是指两个终端国家的IG之间的部分。
（2
国内部分从IG到通道终端点（PTP）之间的 部分，如图6-3所示。通常PTP位于用户处。
理论载噪比表示的是一定误码率指标F信号 与高斯白噪声的比值，这些噪声包括热噪声和各 种干扰噪声，但没有考虑设备性能不完善的影响 （指N固）。
【例6-1】已知某数字微波通信系统的
门限载噪比=23.1dB（没有考虑固定恶 化成分）, 接收机噪声系数=1.62 ,接收机的 等效带宽=25.833MHz，试计算出该系统的 实际门限电平值。
（4
当多波道工作时，发端或收端各波道 的射频频率之间应有一定的间隔，否则就 会造成对邻近波道的干扰。
（5
天线间的耦合会使二频制系统通过多 种途径产生同频干扰，如图6-4所示。
图6-4 天线间耦合产生的同频干扰
6.2.2 噪声指标的分配
1.
载噪比是指载波功率与噪声功率之比。 通常用符号C/N表示。载噪比越低，误码 率就越高，信道的传输质量也就越差。
第6章 微波与卫星通信的线 路噪声及线路参数计算
6.1 数字微波通信的假想参考通道与误码性能指标 6.2 数字微波的信道噪声与噪声指标分配 6.3 数字微波信道线路参数计算 6.4 卫星接收机载噪比与G/T值的计算 6.5 卫星通信线路的C/T值 6.6 FDM/FM/FDMA系统中的卫星线路参数设计 6.7 TDMA系统中的卫星线路参数设计及容量计算
图6-3 高比特率通道全程指标分配
表 6 - 2 H R D S 误 码 性 能 指 标
H R D S S E S R 4 2 0 k m 4 . 6 2 × 1 0 - 5 2 8 0 k m 3 . 0 8 × 1 0 - 5 5 0 k m5 . 5 × 1 0 - 6
6.2 数字微波的信道噪声与 噪声指标分配
2.SDH