利用时分多址技术FCM-TDMA抗衰减的措施-ITU.doc

ITU-R -1建议书* 无线电通信第4研究组根据ITU-R第44号决议(RA-2000)在2001年对本建议书进行了编辑性修正。
抗衰落策略和技术在卫星固定业务中使用
(1994-2007年)
范围
卫星系统是提供高速多媒体业务最为有效的方法之一。因射频(RF)频谱的限制和对高速业务需求而使用更高的频段,就有必要在卫星链路中对雨衰应用抗衰落策略。本建议书概述了这些技术,简要描述了卫星固定业务(FSS)抗衰落技术的规划与使用指南。
国际电联无线电通信全会,
考虑到
a) 对卫星业务不断增长的需求给有限射频(RF)频谱带来的压力,促进人们使用更高的频段;
b) 更高频率卫星系统的主要缺点之一便是降雨造成的大幅信号衰减;
c) ITU-R 、ITUR 、ITU-R 、ITU-R 、ITU-R 、ITU-R 、ITU-R R ,仅通过功率余量实现;
d) 为应对雨衰开发的若干系统,其性能和复杂性决定了此类系统的应用有赖于所涉及网络的类型,
建议
1 附件1中包含的材料应为卫星固定业务(FSS)抗衰落技术的规划与使用提供指导。
注1 – 应当注意,在不存在根本性不兼容的前提下,相关技术甚至可以组合使用。
附件 1
卫星通信系统中的抗衰落措施
1 站分集操作
一般设计考虑
分集地球站所需性能不仅由降雨气候决定,而且还要取决于分配配置。第一种配置是均衡分集(性能相同的两地球站的分集)。另一种配置为不均衡分集。在这种配置中,一个地球站(主站)的性能足够高,这样对另一地球站(辅站)的性能要求可能会大幅降低。当主站天线配有6/4 GHz和14/11 GHz的多频段馈线且/或因技术和操作原因需要简化辅站时,需要使用这种非均衡配置。
表1总结了天线直径抽样计算的结果,以及低仰角平衡分集链路所需的最大发射功率。本文对两种来自日本的假设分集链路做出了评估:(A)Yamaguchi-Hofu(分集的距离 = 20 km)和(B)Yamaguchi-Hamada(100 km)。
从下表中可以看出,14/11 GHz FM链路(上行链路为14 GHz,下行链路为11 GHz)所需天线直径对情况(A)和(B)而言,分别为28 m和19 m。当主站天线可大于这些值时,所需的辅站直径变小。本表所示数值是利用多个为Intelsat-V卫星制定的链路参数推导而来,因此当链路参数与此处使用的参数不同时,它们会发生变化。
表 1
低仰角均衡分集链路所需性能的抽样计算(14/11 GHz)
位置
(A) Yamaguchi-Hofu
(B) Yamaguchi-Hamada
仰角(度)


分集距离(km)
20
100
FM
所需天线直径(m)
所需发射功率(1) (W)
(最大值)
28/32
730
19/22
510
TDMA(2)
所需天线直径(m)
所需发射功率(W)
(最大值)
17/19
530
11/12
400
(1) 792信道FDM-FM载波的值(25 MHz)。
(2) 具有前向纠错能力的120 Mbit/s四相CPSK值。
假设:
频率: (上行链路)/ (下行链路) GHz
卫星的轨道位置为: 63° E,0° N
卫星的等效全向辐射功率(.): dBW
对两种情况的天线直径进行了估算,即:
Ts = 50 K和Ts = 150 K
Ts :地球站天线的系统噪声温度
地球站天线的效率: 65%
估算是基于从这些位置得到的降雨率数据。
根据分集配置的不同,分集地球站所需性能(.)的计算方法不同。均衡分集链路的设计,计算必须基于两个位置雨衰的综合概率分布,对于非均衡分集配置,则需要雨衰的累积时间分布和衰减的条件概率。
条件概率P(L"/L' ) 是指当主站雨衰超过L'时辅站雨衰超过L"的概率。
为对地球站要求进行可靠的估算,需要以长期传播测量为基础的可靠统计数据。
站点分集切换操作
为使用分集地球站,需对切换操作特别加以注意,因为在切换时可能会由于分集路由路径长度不同,或载波相位的不连续,产生短期信号损耗或重叠。
对于FM-FDMA等模拟传输,发射切换必将引起载波相位的不连续,从而造成接收地球站解调器输出端产生信号瞬变。通过细心调整切换设备与卫星间测量出的各分集链路电路径长度,可以避免由接收地球站切换产生的瞬变。
在数字传输中,甚至可以在