《微波基础原理》PPT课件.ppt

微波基础原理 微波用服部2009 1 目录 微波设备的应用 应用 解决方案 点到点数字微波传输系统 移动网应用 SDH PSTN 公共交换电话网MSC 移动交换中心BSC 基站控制器BTS 基站 蜂窝网应用 1 UMTS 通用移动通讯系统 蜂窝网应用 2 RNC 区域控制中心ADM 分插复用器MUX 复用器STM 同步传输模块 以太网应用 1 LANtoLANBridge 以太网应用 2 以太网应用 3 小结 现代的主要传输方式有哪些 微波设备主要应用在哪些领域 微波通信原理 微波原理介绍 不同的传输系统 微波频率 频率 300MHZ 300GHZ波长 1m 1mm 频带 UHF 0 3 1 12GX 8 2 12 4GL 1 12 1 7GKU 12 4 18GLS 1 7 2 6GK 18 26GS 2 6 3 95GKa 26 5 40GC 3 95 5 85GU 40 60GXC 5 85 8 2G 微波传输的特性 波长短 频率高 频带宽 视距传播 反射 衍射 散射 存在自由空间损耗 其它类型的路径损耗会引起的衰落 存在干扰 误码积累 噪声不积累可纠错 1 2 3 4 5 6 无线频谱利用 1 容量与频率无关 本图也不准确 无线频谱利用 2 信道带宽 信道间隔间隔 无线电波传播 1 无线链路传播是直线视距传播 要求收发天线间有较好的传播条件 传播媒质主要是低层大气 地面以的几米到几百米之间 非均匀大气对电波传播影响 1 传播路径弯曲2 反射 绕射等突发性事件 自由空间损耗 Lfs 92 4 20 log f d dB 其中 f GHz d km n1 sini 1 n2 sini 2 气体与水雾的影响 Freq 15GHzinsignificant20GHz 0 1dB km 降雨的影响 Freq 10GHz 无线电波传播 2 大气影响 吸收 部分反射 几乎是水平程度 散射 折射 无线电波传播 3 地面影响 反射 衍射 球面衍射 发生在突起处的衍射 R假想地球半径 实际地球半径 Ro 标准大气 N 39Nkm K R Ro 4 3 h h N 315Nunits N 大气折射率指数 N可能会超出此值范围 250或 350 在少数时间里 无线电波传播 4 海平面的大气折射率 n 1 000315 用一个假想的地球 地球半径为8500km 则会简化电波的折射传播分析 N 衰落 原因 引起衰落的因素有 传播媒质改变 表面反射 大气 降雨 1 2 3 4 类型 快衰落与慢衰落 上衰落与下衰落 频率选择性衰落与平衰落 1 2 3 选择性衰落 起因 多径传播 直射信号大于反射信号 最小相位衰落 非最小相位衰落 雨雪衰落 主因 频率 10GHz 抗衰落措施 频率分集多频率发射择优接受 1 2 3 非分集技术 分集技术 空间分集单频发射 多接受 降低地面反射程度 增加路径的一致性 各种均衡器 1 2 10 2 F0 H 37 F0 干扰 分类 A B 同波道干扰 邻波道干扰 对抗干扰措施 A B 增加发射功率 改善带通滤波器特性 微波无线链路 TX Rx HopNo 1 或 TX Rx HopNo 2 HopNo n TX Rx TX Rx 收发间距 D 几km D 100km 可用性与质量 与ITU R建议所述的距离有关 终端站 有线 中继站 无源 终端站 中继站 有源 有线 无线链路 中继 终端站 中间站 放大 再生 再生中继站 上下业务 放大再生 采用基带中继 枢纽站 多方向 中继站 终端站1 直接中继 无源 低功放大 频移 高功放 2 外插中继 有源 LNA 下变频 中频 中频放大 上变频 射频 高功放 3 基带中继 再生中继 有源 LNA 下变频 中频 解调 基带 放大 调制 中频 射频 高功放 上下业务 终端站 无源中继站 实物照片 双抛物面无源中继站Parabolicreflectors 反射板式无源中继站Planereflectors 系统结构 数字系统结构 2400 19200bit s Data VF TN1 64kbit s 2 048Mbit s 8 448Mbit s 34 268Mbit s 139 264Mbit s TN2 TN3 TN4 4x480channels 1920channels 4x120channels 480channels 4x30channels 120channels frame stuffing 30channels64kbit s 64kbit ssignalling 64kbit sframe 32x64 2048kbit s Data MUX PCM 传输速率级别 小结 1 微波的频率范围是多少 300MHZ 300GHZ2 简述微波传输的特性 3 大气对微波传播的影响有哪些 4 引起衰落的因素有哪些 5 引起选择性衰落的主要因素是什么 6 抗衰落措施分哪两类 分别是什么 其中的主要措施有哪些 7 无源中继有哪几种形式 网络规划 分析客户需求 商业需求是什么 业务量和系统容量 传输数据速率 性能目标 可用性与可靠性 安装地点 经济性 1 2 3 4 规格 可测量 网管系统 互通性 5 6 7 在网络设计之前需要知道什么 确定性能目标 Microwavelinks 2 28 差错性能 差错性能指标定义如下 说明 建议一个月评估一次差错性能 差错秒 ErroredSecond 一个或多个差错块的秒 严重差错秒 SeverelyErroredSecond 包含有不少于30 的差错块或者至少出现一次缺陷的秒 严重差错秒率 SeverelyErroredSecondRatio SESR 背景块差错率 BackgroundBlockErroredRatio BBER 差错秒率 ErroredSecondRatio ESR 差错性能参数如下 背景差错块 BackgroundBlockError 在规定的测量时间间隔内 扣除严重差错秒和不可用时间之后 其余时间内的差错块数 通常情况下 当SESR满足时 ESR与BBER也会自动满足 一个月的可用性建议值 可用性是链路可用时间与总时间的比值 频率规划配置 频率申请 ITU R建议的微波频率带宽 频率选择 信号频率越低 传播越远 低频率容易对周围区域产生干扰 更高的频率能获得更高的天线增益 更高的频率 有更小的菲涅耳区 1 2 3 4 更高的频带 有更宽的带宽 可用于更高的数据传输率 更小的干扰 5 选择设备 PASOLINK外观 0 6m天线 抱杆 室外单元 ODU 室内单元 IDU PASO 外观 0 3m天线 抱杆 室外单元 ODU 室内单元 IDU PASOLINKNEO c外观 ZXMWPR10外观 IDU 中频电缆 ODU ZXMWSR10外观 IDU 中频电缆 OD