Giáo trình phân tích các trạm lặp kế hoạch hai tần số cho kênh RF song công p8 pdf

luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số Vậy tổn thất khí tuyến là: 0,13 dB 19 Tổng tổn hao Nó tổng tổn hao tính toán phần Tổng tổn hao = Tổn hao không gian + Tổn hao rẽ nhánh + Tổn hao đầu nối + Tổn hao Feeder + Tổn hao vật chắn + Tổn hao khí = 117,46 + 2,8 + 5,52 + 0,5 + 66.81 + 0,13 = 193,22 dB 84 luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số  ĐỘ LI 20 Độ lợi anten Độ lợi anten phụ thuộc vào đường kính anten, tần số làm việc góc mở hiệu dụng của anten biểu diễn công thức; G= 20 lgD – 20 lg  + 10 lg n + 9,943 dB Trong đó: D : đường kính dóa anten (m)  : bước sóng tần số trung tâm (m) n : góc mở hiệu dụng anten Với tuyến thiết kế đường kính anten Parabol D=1,6 m, bước sóng 0,2 m, n=0,5 Độ lợi anten: G = 20 lg 1,6 – 20 lg 0,2 + 10lg 0,5 + 9,943 = 25 dB 21.Độ lợi máy phát Đây công suất đầu máy phát: 36 dBm 22 Tổng độ lợi Tổng độ lợi = 2*Độ lợi anten + Độ lợi máy phát = 2*25 +36 = 86 dB 23 Toång toån hao A1 = Toång toån hao – Tổng độ lợi A1 = 193,22 – 86 = 107,22 dB 24 Mức đầu vào máy thu Pr (dBm) Nó công suất đưa máy phát Pr trừ tổng tiêu hao A1 tính biễu diễn công thức sau: Pr = Pt – A1 (dBm) Pr = 36 – 107,22 = - 71,22 dBm 25-26 Các ngưỡng thu Theo thông số kỹ thuật thiết bị RMD1504 ta có: RXa = -94dB RXb = -92dB 27-28 độ dự trữ Fading phẳng Fma = Pr – RXa BER = 10-3 Fma = -7,22 – (-94) = 22,78 dB Fmb = Pr – RXb BER = 10-6 Fmb = -7,22 – (-92) = 20,78 dB 85 luaän án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số  CÁC HIỆU ỨNG FADING PHẲNG 29 Xác suất Fading nhiều tia Po Để tính Fading nhiều tia dùng phương trình Majoli sau: P0= 0,3*a *C (f/4)(d/50)-3 Trong đó: P0:Xác suất xuất Fading phẳng nhiều tia d: độ dài đường truyền (Km) C: Hệ số địa hình f: Tần số trung tâm sóng mang (GHz) a: hệ số cải tiến đặc trưng cho độ gồ ghề địa hình Theo tuyến thiết kế ta lấy C=1, a=4: P0=0,3*4*1*(1,5/4)*(11,8/50)3=5,91*10-3 30-31 Xác suất đạt mức ngưỡng RXa RXb Pa = 101FMa/10 Pa = 10 –2,278 = 5,27*10-3 dB Pb = 101FMb/10 Pb = 10 –2,078 = 8,36*10-3 dB 32-33 Khoảng thời gian Fading: T Ta = C210-a2Fma/10 f2 , BER>10-3 Tb = C210-a2Fmb/10 f2 , BER>10-6 Trong đó: F: độ dự trữ fading sâu  độ dự trữ fading FMa FMb FMa , FMb : độ dự trữ fading phẳng 2,2, C2 :n số có liên quan đến số fading tuyến thiết kế ta lấy giá trị số liên quan đến Fading sau: 2 = 0,5 ,2= -0,5 , C2 = 10,3 d Ta = 10,3*11,8*10-0,5*20,78/10 (1,5)-0,5 ,BER>10-3 Ta = 7,206s Tb = 10,3*11,8*10-0,5*20,78/10 (1,5)-0,5 ,BER>10-6 Tb = 9,071s 34-35 Xác suất fading dài 10s 60s Nó tính biểu thức sau: P(Ta10)=P(10)=0,5 [1-erf(Za)] = 0,5 erfc(Za) P(Tb10)=P(10)=0,5 [1-erf(Zb)] = 0,5 erfc(Zb) Trong đó: Erfc(Z) hàm xác suất lỗi tích chập có cho phần phụ lục Các giá trị Za Zb tính toán theo biểu thức: Za = 0,548 ln(10/Ta) = 0,548* ln(10/0,9901) = 0,1796 Zb = 0,548 ln(10/Tb) = 0,548* ln(10/1,2465) = 0,0534 86 luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số Tra theo hàm ercf(Z) phần phụ lục ta có xác suất fading dài 10s 60s laø: P(Ta10)=P(10)=0,5 [1-erf(Za)] = 0,5 erfc(0,1796) = 0,3995 P(Tb10)=P(10)=0,5 [1-erf(Zb)] = 0,5 erfc(0,0534) = 0,469 36.Xác suất BER vượt 10-3 Xác suất BER 10-3 = P0*Pa = 5,91*10-3 =3,115*10-3 37.Xác suất mạch trở nên sử dụng fading phaúng Pu Pu= P0*Pa*P(10) = 5,91*10-3*5,27*10-3*0,3995 = 1,244*10-5 38 Độ khả dụng tuyến độ khả dụng = 100(1-Pu) % = 100*(1-1,244*10-5) % 39 Xác suất BER>106 Xác suất BER>106 = P0*Pb = 5,91*10-3*8,36*10-3 = 4,94*10-5 40 Xác suất BER>106 khoảng 60s Xác suất BER>106 khoảng 60s =P0*P(600 = 5,91*10-3*0,469 =2,77* 10-3 41 Xác suất BER>10-3 Fading chọn lựa Theo Majoli ta có xác suất BER > 10-3 fading lựa chọn sau: % thời gian gián đoạn thông tin Fading = 200K[2*d1,5(b/log2M)*10-6]2 % Trong đó:  : khoảng thời gian xuất xuất hoạt động Fading nhiều tia xấu  = 1,44*P0 P010-3 Tổng gián đoạn thông tin BER>10-3 = 11,186*10-9 + 3,115*10-5 = 3,116*10-5 43 Xác xuất BER>10-6 Fading chọn lựa Xác xuất BER>10-6 Fading chọn lựa = 9,37*10-7*9,82 = 9,210*10-6 44.Tổng BER>10-6 Tổng gián đoạn thông tin BER>10-6 = ,210*10-6+4,49*10-5 = 5,41*10-5 87 luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số  CÁC TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG SỬ DỤNG 45 Độ không sử dụng thiết bị Độ khả dụng = 100*[(MTTR)/(MTBF + MTTR)] % Độ không khả dụng = 100 –100*[(MTTR)/(MTBF + MTTR)] % Trong đó: MTBF: thời gian trung bình cố tính MTTR: thời gian trung bình để khôi phục lại dịch vụ tính thường 2, 4, Theo thống kê CCIR giá trị đặc trưng MTBF tuyến thiết kế Ghép kênh sơ cấp 4,5 năm Máy thu phát vô tuyến 2Mbit/s không bảo vệ năm Vậy 1/MTBF = (1/1+1/4,5)*2 Suy MTBF = 0,4091 năm hay MTBF = 3584 Thời gian sửa chữa lần hư hỏng chọn suy MTTR = thiết bị thay có sẵn dạng module, luôn có người trung tâm nên phát có hư hỏng sửa chữa dễ dàng nhanh chóng Thay vào ta được: 3584 Độ khả dụng thiết bị = 100* = 99,945% 3584+2 Độ khả dụng thiết bị = 100 – 99,945 = 0,055 % 46 Độ không sử dụng mưa Vì tần số trung tâm tuyến 1,5 GHz