ITU-R F 1705 FRENCH-2005 Analysis and optimization of the error performance of digital fixed wireless systems for the purpose of bringing into service and maintenance《基于业务和维护目的的数字固.pdf

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1、 Rec. UIT-R F.1705 1 RECOMMANDATION UIT-R F.1705 Analyse et optimisation des caractristiques derreur des systmes hertziens fixes numriques aux fins de mise en service et de maintenance (Question UIT-R 235/9) (2005) Domaine de comptence La prsente Recommandation fournit une analyse en vue de loptimis

2、ation des caractristiques derreur des systmes hertziens fixes (FWS) numriques aux fins de maintenance pratique avant la mise en service. LAnnexe 1 prsente lorientation suivre et les mthodes systmatiques appliquer en vue de la maintenance des systmes point point et point multipoint (P-MP). LAssemble

3、des radiocommunications de lUIT, considrant a) que de nombreux facteurs, notamment lvanouissement d des effets de trajets multiples, peuvent dformer et attnuer les signaux reus sur les trajets en ligne directe, et donc nuire la qualit de fonctionnement des systmes hertziens fixes (FWS); b) quil exis

4、te des contre-mesures telles que la rception en diversit et lgalisation adaptative pour rduire les effets de lvanouissement dus des trajets multiples sur la qualit de fonctionnement des systmes; c) que pour la mise en service (BIS) et/ou la maintenance des systmes FWS et pour la mise au point dquipe

5、ments radiolectriques, il faut disposer de mthodes danalyse et de suppression de la dgradation des caractristiques derreur causes par de nombreux facteurs aux systmes FWS numriques; d) que les limites de qualit de fonctionnement et les spcifications techniques relatives la BIS ou la maintenance des

6、systmes FWS sont spcifies respectivement dans les Recommandations UIT-R F.1330 (Limites de qualit de fonctionnement pour la mise en service des parties de conduits et sections hirarchie numrique plsiochrone et hirarchie numrique synchrone internationaux mis en oeuvre par des faisceaux hertziens numr

7、iques) et UIT-R F.1566 (Limites de qualit de fonctionnement pour la maintenance de systmes hertziens fixes numriques fonctionnant dans des conduits et sections internationaux fonds sur les hirarchies numriques plsiochrone ou synchrone); e) quil est souvent ncessaire doptimiser la qualit de fonctionn

8、ement des systmes FWS aprs quils ont t installs, en particulier pendant les oprations de maintenance avant la BIS, recommande 1 dappliquer les orientations et la mthode systmatique en vue de lanalyse et de loptimisation des caractristiques derreur des systmes FWS numriques, prsentes lAnnexe 1, dans

9、les cas o la qualit de fonctionnement est infrieure la qualit optimale. 2 Rec. UIT-R F.1705 Annexe 1 Analyse et optimisation des caractristiques derreur des systmes FWS numriques aux fins de mise en service et de maintenance 1 Introduction La prsente Annexe fait le point sur la disponibilit de mthod

10、es danalyse des pannes et doptimisation de la qualit de fonctionnement des systmes FWS numriques. Les aspects de propagation au niveau de la conception des systmes FWS sont examins en dtail dans la Recommandation UIT-R P.530 (Donnes de propagation et mthodes de prvision ncessaires pour la conception

11、 de faisceaux hertziens visibilit directe de Terre). Les Recommandations UIT-R relatives aux caractristiques derreur (par exemple la Recommandation UIT-R F.1668 Objectifs de qualit en matire derreur applicables aux liaisons hertziennes fixes numriques relles utilises dans des conduits et des connexi

12、ons fictifs de rfrence de 27 500 km) dfinissent des exigences de conception et dexploitation auxquelles doivent satisfaire les systmes FWS pour atteindre les objectifs de qualit de fonctionnement qui y sont fixs. Compte tenu de ces exigences, la prsente Recommandation se propose de fixer des orienta

13、tions en vue de la BIS et de lexploitation de systmes FWS l o les caractristiques derreur sont mauvaises par suite de difficults. Les limites de qualit de fonctionnement observer pour mettre en service les systmes sont fixes dans la Recommandation UIT-R F.1330, laquelle peut galement servir tablir d

14、es points de dclenchement de la maintenance pour les systmes oprationnels. On remarquera par ailleurs quune valuation des causes derreur peut en principe tre dclenche par les limites de qualit de fonctionnement tablies dans la Recommanda-tion UIT-R F.1566. Un gros travail dlaboration a t fait au niv

15、eau des systmes et des techniques pour obtenir des systmes FWS de grande qualit. Il existe maintenant des techniques et des logiciels de mesure qui permettent lanalyse en laboratoire et en exploitation des systmes FWS numriques. Compte tenu de cette volution, il est recommand dutiliser des instrumen

16、ts et logiciels de mesure lorsquune analyse du systme simpose en vue de rparer une panne ou den optimiser les caractristiques afin de raliser les objectifs de qualit de fonctionnement fixs. Pour une information gnrale plus dtaille concernant le fonctionnement des systmes FWS, on se reportera au Manu

17、el Systmes de faisceaux hertziens numriques, de lUIT-R. 2 Analyse des liaisons Les erreurs qui affectent les systmes FWS pouvant avoir plusieurs causes, leur analyse est donc complexe et peut prendre beaucoup de temps. Pour la rendre plus facile et pour optimiser les systmes, il convient dadopter un

18、e approche systmatique afin de comprendre la nature des erreurs ainsi que leur relation lenvironnement dans lequel tel ou tel systme fonctionne. En effet, faute dapproche systmatique, loprateur systme sera tent dimputer toutes les erreurs un phnomne dvanouissement et donc de ne rien faire pour rsoud

19、re le problme. Notre propos est de simplifier le processus danalyse et doptimisation en fixant des orientations qui aident amliorer la qualit de fonctionnement du systme. Il existe des outils de mesure et danalyse qui sont dune grande aide mme quand le problme semble tre grave. Rec. UIT-R F.1705 3 L

20、e diagramme prsent la Fig. 1 permet dvaluer les causes possibles derreur, dont lexistence est constate dans des systmes FWS point point avec connexion plusieurs bonds. Il comprend de nombreuses ramifications, chacune exigeant une connaissance particulire du systme et de son environnement; pour ce fa

21、ire, il convient chaque ramification de la Fig. 1 de procder des mesures ou analyses spcifiques, la suite desquelles il conviendra de recourir un logiciel dapplication pour aider valuer les rsultats des mesures et en dduire une solution optimale. 1705-013.13.23.33.43.54.14.24.34.4433Erreurs occasion

22、nellesassocies des conditions mtorologiques?Voir Rec. UIT-R P.530Erreurs sur les liaisonsErreurs continues?Marge brute inchange?Evanouissement d la pluie?Evanouissement par trajet multiple?Corriger trajectoire ou utiliserrception en diversitou galisation adaptativeN bonds sur la porte?Voir Rec. UIT-

23、R P.452Autre brouillage?Identifier brouillageInstabilit du systmeBrouillage* oualignement du systme?Alignement du systmeIntermodulation des sites?Trouver lintermodulationCocanal-porteexceptionnelle?Changer conceptiondu systmeCanal adjacent deporte exceptionnelle?Changer conceptiondu systmeRadar ou a

24、utres sources?Radar ou autrebrouillageOuiNonOuiNonOuiNonOuiNonOuiNonOuiNonOuiNonOuiNonOuiNonOuiNonOuiNonOuiNonFIGURE 1Diagramme permettant dvaluer les causes des erreurs de liaison constatesdans des systmes FWS point point avec connexion plusieurs bonds* Les brouillages peuvent tre causs par des ser

25、vices utilisant en partage la mme bande ou provenir dmissions non dsires venant dautres bandes.4 Rec. UIT-R F.1705 Pour les systmes FWS utiliss dans la portion accs, en particulier pour les systmes point multipoint (P-MP) exploits dans des environnements de propagation diffrents, on peut utiliser le

26、 diagramme de la Fig. 2. Les paragraphes ci-dessous indiquent ce quil convient de faire pas pas pour chaque dcision, le numro de chaque section correspondant une dcision indique dans les diagrammes des Fig. 1 et 2. 1705-025.135.25.33.23.44.24.145.44.4Occasional errors correlatedwith meteorologicalco

27、nditions?See Rec. ITU-R P.530Link errorsIdentificationof errored hopsContinuous errors?Rain fading?Multipath fading?Adjust path or usediversity or equalizerReflection wave with propogation path?(building reflection, automobile, ship, etc.)Antenna directionadjustmentOther interference(ISM equipments

28、etc.)Find interferenceSystem instabilitySystem alignment,propagation orinterference*?System alignmentor improvementof installationconditionUnexpected obstructionof propagation?Change system designSite intermodulation?Find intermodulationRadar or other sources?Radar or otherinterferenceYesNoYesNoYesN

29、oYesNoYesNoYesNoYesNoYesNoYesNoYesNoYesNo* Interference may come from services sharing the same band as well as unwanted emissions from other bands.FIGURE 2Flow chart for assessing the causes of link errors observed in the P-MP FWSRec. UIT-R F.1705 5 3 Analyse des erreurs sur liaison pour des systme

30、s FWS point point avec connexion plusieurs bonds La premire opration consiste dterminer la frquence des erreurs. En effet, la frquence des erreurs peut tre faible, mais les erreurs sont toujours l; par exemple, un systme peut compter plus de 100 secondes errones (ES) chaque mois, erreurs alors appel

31、es continues, alors que sil en compte moins de 50 par exemple la plupart des mois, mme en comptant des secondes avec beaucoup derreurs (SES), on parlera alors derreurs occasionnelles. Mme en cas derreurs occasionnelles, il se peut que ces erreurs soient dues une certaine rduction de la marge brute p

32、ar suite dun mauvais fonctionnement de lquipement ou du systme dalimentation. Si la marge brute du systme est rduite de plusieurs dB, il se peut quun petit effet dvanouissement par trajet multiple, qui normalement ne devrait produire aucune erreur sur les bits, se traduise par lapparition derreurs o

33、ccasionnelles. De sorte quen inspectant la marge brute on peut constater que la cause de ces erreurs occasionnelles rside dans lalignement du systme ou dans un problme dintermodulation des sites, etc., facteur gnralement considr comme produisant des erreurs continues. 3.1 Brouillage ou alignement du

34、 systme Pour trancher, il faut dterminer si les erreurs sont causes par des brouillages, arrivant via lantenne, ou bien sil sagit dun dysfonctionnement du systme. Pour ce faire, un moyen efficace consiste brancher un analyseur de spectre la sortie du filtre daiguillage RF, en direction du rcepteur,

35、et dexaminer de prs le spectre; cette mthode est bien adapte aux brouilleurs de haut niveau, mais moins bien aux brouilleurs large bande de faible niveau qui sont infrieurs la valeur plancher de bruit de lanalyseur (voir le paragraphe suivant pour une autre mthode). Pour que la mesure en question so

36、it la plus efficace possible, il convient dteindre lmetteur dextrmit. Si la prsence dun brouillage nest pas vidente, alors les erreurs sont certainement dues un mauvais alignement du systme, ce qui suppose que les erreurs sont continues et que la prsence du brouillage coupable sera rvle par une mesu

37、re du spectre reu. Ce dernier peut galement tre mesur la sortie de lamplificateur FI du rcepteur tant donn que celui-ci prsente un gain suffisant et une valeur de bruit excellente qui garantissent la mise en vidence dun quelconque brouillage. Dans ce cas il nest pas ncessaire de recourir des outils

38、danalyse du spectre des micro-ondes et on a une plus grande sensibilit pour mesurer des brouillages de bas niveau. En rgle gnrale, on devrait pouvoir prvenir les brouillages par une planification judicieuse des frquences. Dans la pratique, des sources inconnues peuvent provoquer des brouillages, les

39、quels peuvent par ailleurs tre aggravs par des conditions de propagation anormales, auquel cas ils ne devraient pas tre carts comme source derreurs sans des vrifications appropries au niveau du systme. Les questions dalignement du systme sont complexes et diverses, les principales concernant laligne

40、ment de lantenne, la marge brute, lattnuation au niveau du guide dondes et du filtre daiguillage, la distorsion du temps de propagation de groupe et en amplitude, lgalisation en diversit, la frquence du canal en question, la qualit du cblage et des connecteurs et, bien sr, toute panne ordinaire de l

41、quipement. Il faut vrifier en dtail chaque lment pour tre sr que le systme est correctement align et que les sources possibles derreur ont t rduites au minimum. 6 Rec. UIT-R F.1705 3.2 Intermodulation des sites Des produits dintermodulation sur place peuvent natre des produits de mlange des metteurs

42、 partageant un mme canal, produits de mlange pouvant rsulter de mauvaises connexions mcaniques; par exemple, les lments dune antenne-tour peuvent agir comme un cristal mlangeur (diode) non linaire pour crer des produits de brouillage dans la bande. La solution possible est de modifier la frquence de

43、 lmetteur brouilleur ou de corriger aprs lavoir localise la structure mcanique/lectrique qui produit le mlange. Lanalyse du spectre du signal reu devrait tre ralise une fois que lmetteur dextrmit aura t teint. Cette analyse peut tre normment facilite la sortie de lamplificateur FI du rcepteur, et le

44、s produits de mlange peuvent tre valus par calcul. 3.3 Brouillage de porte exceptionnelle dans un mme canal Dans des conditions de propagation normales, des brouillages de porte exceptionnelle dans un mme canal se propageront normalement en trois bonds, ou deux bonds de plus que le signal dsir, pour

45、 des configurations de frquence standards. En principe, ce comportement normal permet de faire en sorte que les trajets soient correctement dcals si bien que lantenne pourra, grce sa capacit de discrimination, rduire au minimum le brouillage de porte exceptionnelle. Si on souponne lexistence dun bro

46、uillage de porte exceptionnelle, il est possible de le dtecter en analysant le spectre du signal reu, lmetteur du signal dsir tant teint. Il est galement possible que la cause du brouillage dans le mme canal soit le signal du bond suivant par rapport au rcepteur affect; ce cas peut se produire si le

47、 rapport avant-arrire de lantenne du bond suivant est mauvais ou si langle du bond suivant est tel quun lobe latral de lantenne pour le trajet suivant dirige dans le mme canal un signal suffisant pour causer un brouillage (voir les Recommandations UIT-R F.1096 (Mthodes de calcul du brouillage en vis

48、ibilit directe des faisceaux hertziens compte tenu de la diffusion par le terrain) et UIT-R F.1095 (Procdure de dtermination de la zone de coordination entre des stations hertziennes du service fixe). 3.4 Brouillage de porte exceptionnelle dans les canaux adjacents La prsence de brouillage de porte e