ITU-R F 755-2 FRENCH-1999 Point-to-Multipoint Systems in the Fixed Service《固定业务使用的点到多点系统》.pdf

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1、Rec. UIT-R F.755-2 1RECOMMANDATION UIT-R F.755-2*SYSTMES POINT MULTIPOINT UTILISS DANS LE SERVICE FIXE(Question UIT-R 125/9)(1992-1994-1999)Rec. UIT-R F.755-2LAssemble des radiocommunications de lUIT,considranta) que diffrents services, applications et scnarios de dploiement font appel des configura

2、tions de systmespoint multipoint (P-MP) galement diffrents;b) que les systmes P-MP du service fixe sont utiliss dans diverses bandes de frquences, selon les servicesassurs et le scnario de dploiement considr;c) que lon peut minimiser les brouillages et optimiser lutilisation du spectre grce un contr

3、le satisfaisant desmissions, des techniques daccs appropries et une modulation efficace;d) que les systmes P-MP peuvent offrir une qualit de fonctionnement et rpondre des objectifs dedisponibilit comparables ceux des systmes filaires;e) que les systmes P-MP utilisent habituellement des antennes quid

4、irectives ou des antennes sectorielles ouencore des antennes faisceaux multiples dans la station centrale et des antennes directives dans les stations terminaleset/ou dans les rpteurs;f) que les diverses applications sont adaptes aux diffrentes parties du spectre, en fonction de la capacit, de lazon

5、e de couverture, de la longueur du trajet et de lemplacement (zone rurale, banlieue, zone urbaine, etc.);g) que les systmes P-MP conviennent aux configurations haute densit;h) quil est ncessaire de prciser les caractristiques dexploitation des systmes P-MP afin de dterminer descritres appropris pour

6、 ce qui est des brouillages dans un mme service ou entre services,recommande1 de se rfrer la Recommandation UIT-R F.756 pour les systmes P-MP utilisant les techniques daccsmultiple par rpartition dans le temps (AMRT), employs comme concentrateurs radiolectriques;2 de se rfrer aux Recommandations UIT

7、-R F.701, UIT-R F.1098, UIT-R F.1242 et UIT-R F.1243 pour lesdispositions de canaux radiolectriques dans le cas de systmes radiolectriques P-MP analogiques et numriquesfonctionnant dans des bandes de frquences comprises entre 1 427 et 2 690 MHz;3 quen ce qui concerne les services de distribution vid

8、o multipoint un seul canal ou plusieurs canaux, onpeut se rfrer lAnnexe 1 pour la description dune utilisation particulire;4 que, pour des systmes radiolectriques par paquets, on peut se rfrer lAnnexe 2 pour certains exemplesprcis;5 que, pour des systmes AMRT utiliss pour la transmission de donnes,

9、notamment dans les zones urbaines,on peut se rfrer lAnnexe 3 pour des informations concernant divers systmes;6 que lon peut se rfrer la Recommandation UIT-R F.697 pour certains besoins des systmes P-MP utilissdans la partie qualit locale dune connexion RNIS;_*Cette Recommandation doit tre porte latt

10、ention des Commissions dtudes 3 (Groupe de travail (GT) 3J et 7 (GT 7D) desradiocommunications, ainsi qu lattention du Groupe mixte des Rapporteurs 7D/9D des radiocommunications.2 Rec. UIT-R F.755-27 pour ce qui est des critres de qualit de fonctionnement des systmes P-MP utiliss pour offrir lutilis

11、ateurfinal une connexion un dbit gal ou suprieur au dbit primaire, de se rfrer la section accs du tronon national dela Recommandation UIT-R F.1189;8 de se rfrer lAnnexe 4 pour les applications des systmes P-MP accs multiple par rpartition enfrquence (AMRF) exploits dans les bandes de frquences 3,4-3

12、,6 GHz, 3,6-3,8 GHz, 10,15-10,3 GHz associe labande 10,5-10,65 GHz, 26/28 et 32 GHz;9 de se rfrer lAnnexe 5 pour les aspects techniques et oprationnels applicables la gamme defrquences 25-32 GHz;10 de se rfrer aux Annexes 1 et 2 de la Recommandation UIT-R F.748 pour ce qui est de la disposition desc

13、anaux radiolectriques des systmes P-MP numriques exploits dans les bandes de frquences des 26 et 28 GHz.ANNEXE 1Exemple de services de distribution multipoint canal unique ou plusieurs canaux1 Description du systmeLe service de distribution multipoint (MDS, multipoint distribution service) assure la

14、 transmission unidirec-tionnelle P-MP, environ 2 GHz, de 4 canaux, au maximum, de signaux tlphoniques, vido ou de donnes surcertaines collectivits gographiquement dissmines. Ces signaux peuvent tre utiliss pour des programmes devarits, des fins commerciales, sociales ou communautaires. Un systme MDS

15、 typique est constitu, ct mission,dune antenne dmission quidirective, dun combineur qui associe les sorties de chaque metteur et ct rception, duneantenne de rception directive, dun changeur abaisseur de frquence et dun rcepteur vido. La puissance dmission estgnralement limite (normalement la p.i.r.e

16、. est de 200 W) et on utilise dordinaire une antenne dont le diagramme derayonnement est quidirectif ou en forme de cardiode avec des gains de 10 16 dBi. Dans certains cas, on utilise descouples dantennes places dos dos et ayant des diagrammes de rayonnement en forme de cardiode, ces antennes tantal

17、imentes par un seul metteur. Le signal reu subit un changement de frquence qui convertit la frquence mise enune frquence dun canal non utilis, compatible avec le rcepteur vido.Au MDS plusieurs canaux, on associe chaque canal bande troite (125 kHz de largeur de bande) pour permettreune liaison audio

18、de retour vers le site dmission.Un plan de frquence type pour MDS quatre canaux fonctionnant dans la bande des 2,5 GHz avec une largeur debande dmission de 6 MHz au maximum est donn ci-aprs:Frquence dmissionfn= f0 128 + 24 m + 12 n pour m = 1, 3, 5, 7fn= f0 146 + 24 m + 12 n pour m = 2, 4, 6Frquence

19、s de liaison de retourfn= f0+ 89,9375 + 0,125 m + no:f0 : frquence du centre de la bande = 2 595 MHzm : numro de groupe = 1, 2, 3, . . ., 7n : numro de canal = 1, 2, 3, 4.Le systme choisi pour le MDS a t conu de manire permettre des metteurs dont lemplacement aurait t fix defaon alatoire de rutilise

20、r de manire optimale le mme canal ou le canal adjacent aussi souvent que possible etdassurer une zone protge aussi vaste que possible autour de chaque emplacement dmission. Cette conceptionncessite un compromis entre une puissance leve dmission et lutilisation dune antenne de rception gain lev etobl

21、igent limiter le service aux seuls emplacements de rception dont les trajets vers lemplacement dmission sont envisibilit directe.Rec. UIT-R F.755-2 3Les spcifications techniques dun systme P-MP type fonctionnant dans la bande des 2,5 GHz utilis pour le MDS sontdonnes dans le Tableau 1.TABLEAU 12 Con

22、sidrations relatives au brouillage2.1 Zone protgeDans le MDS, les rcepteurs sont protgs contre les brouillages prjudiciables sils sont installs dans la zone protgeautour de leur station mettrice associe. La zone protge est dfinie par la distance maximum partir de lmetteur laquelle un signal fiable e

23、st reu. Cette distance maximum dans la zone de propagation la plus dfavorable du continentnord-amricain est de 25 km pour un emplacement dmission dont la p.i.r.e. est de 200 W et un convertisseur-abaisseurde frquence dont le facteur de bruit est de 10 dB. On dfinit un signal fiable cette fin comme u

24、n signal suffisant pourassurer un rapport signal/bruit de 23 dB ou mieux pendant 99,9% du temps.Pour les stations utilisant une antenne dmission directive, la distance de protection, Db, partir de lmetteur peut-trecalcule par la relation suivante:Db= Dbmax 10 (Gmax G)20o:Dbmax : distance dans la dir

25、ection du gain dantenne maximum (km)Gmax: gain maximum dantenne (dBi)G : gain dantenne dans la direction considre (dBi).Pour des antennes directives ou non directives, la distance maximum de protection est de plus limite lhorizon radio-lectrique, en supposant une hauteur de rception standard de 9 m.

26、2.2 Brouillage dans le mme canalOn vrifie la rutilisation des frquences dans une zone en sassurant que le rapport porteuse/brouillage C/I, d aubrouillage dans le mme canal, est suprieur 45 dB.Avec ce C/I, on assure aux rcepteurs du service une protection raisonnable contre les brouillages sans trop

27、restreindrelaptitude des nouvelles stations desservir des zones non desservies.Ce rapport C/I est obtenu dans la pratique grce la discrimination angulaire et au dcouplage de polarisation croise delantenne de rception. Lantenne particulire prise pour rfrence sert dterminer dans quelle mesure on peut,

28、 dans unezone donne, rutiliser les mmes frquences. Pour ces calculs de C/I, on a pris une antenne parabolique de 0,6 m dediamtre. Dans certains cas, lorsque lantenne de rception relle est plus performante, cest delle que lon part pourcalculer le C/I.Emetteur RcepteurModulation BLR/MA Caractristiques

29、 de lantenne Rec. UIT-R F.699Gain dantenne (dBi) (par rapport lantenne quidirective)13 Gain dantenne (dBi) 20Puissance de lmetteur (dBW) 10 Facteur de bruit (dB) 08p.i.r.e. (dBW) 23 Hauteur typique de lantenne du rcepteur (m) 09,1Type de signal TV Porteuse/brouillage (dB) (en labsencedvanouissement)

30、454 Rec. UIT-R F.755-22.3 Brouillage dans le canal adjacentOn se prmunit contre le brouillage dans le canal adjacent en veillant ce que non seulement lemplacement dmission,mais aussi lemplacement de rception MDS rpondent certaines conditions. Un objectif de 0 dB pour le rapport C/I at choisi pour ce

31、tte condition. Pour aider satisfaire cette condition, on encourage la pratique qui consiste placer lesantennes dmission des deux stations MDS desservant la mme rgion aussi prs lune de lautre (sparation de 0,5 kmou moins) et transmettre en polarisation croise mais avec des signaux de puissance gale.

32、Les effets de la propagationsur la stabilit de la polarisation dans la bande des 2 GHz ncessitent un supplment dtude.2.4 Considrations relatives au partageLe diagramme de rayonnement dans le plan vertical dune antenne dmission quidirective type utilise avec unsystme P-MP 2,5 GHz est donn la Fig. 1.

33、Il convient de se rfrer la Fig. 1 et au Tableau 1 pour dterminer lesconditions de partage avec dautres services.0755-0101 5 4 3 2 1012345678910012345678910121416FIGURE 1Diagramme de rayonnement dune antenne dmission type dans le plan vertical0,20,30,40,50,60,70,80,90,1ChamprelatifHorizontalVers le h

34、autVers le basChamp relatif (dB)Angle dlvation (degrs)FIGURE 1/F.755-01 = 15 CMRec. UIT-R F.755-2 5ANNEXE 2Exemples de systmes de radiocommunication par paquets1 IntroductionLa prsente Annexe dcrit la technologie et les systmes de radiocommunication par paquets. Les techniques de radio-communication

35、 par paquets sont dsormais utilises avec succs dans un certain nombre de pays.2 Application du systmeLes systmes de ce type fonctionnent le plus efficacement lorsquils doivent traiter un trafic de donnes sous la forme derafales. Les systmes fonctionnant en dessous de 1 GHz, transmettent des faibles

36、dbits, jusqu 9,6 kbit/s. Au-dessus de1 GHz, des plus hauts dbits peuvent tre utiliss. Par exemple, un rseau de radiocommunication par paquets donne lapossibilit dinterconnexion dans un rseau de communications informatis. Les communications peuvent se faire entredes ordinateurs centraux et des termin

37、aux dusagers ainsi quentre des terminaux dusager.En outre, ces systmes sont souvent installs dans des zones non urbaines o le cot de mise en place de nouveauxcbles entre le nud dabonn et linstallation du rseau la plus proche peut savrer excessif. Dans dautres cas, lemanque permanent de liaisons fila

38、ires peut rendre ces systmes particulirement intressants dans les zones urbaines.3 Description du systmeLe principe fondamental de la radiocommunication par paquets est que les donnes sont transmises par paquets. On aconu des systmes AMRT et des systmes accs multiple dtection de porteuse (AMDP). Ces

39、 systmes assurentlaccs simultan un canal radiolectrique soit par un protocole AMDP soit par un protocole AMRT et qui permettent une station de fonctionner la manire dun rpteur avec enregistrement et retransmission, assurant le traitement dutrafic des stations situes assez loin du site central. On pe

40、ut aussi utiliser des rpteurs rgnrateurs duplex deuxfrquences pour obtenir davantage de souplesse dans la conception du systme.Lacheminement des paquets est assur par la commutation des paquets; on utilise en outre des techniques de correctionderreur trs perfectionnes et chaque bloc de donnes on peu

41、t associer un contrle cyclique de redondance CRC-16qui porte sur la somme (rfrence: norme X.25 de lUIT-T). Pour obtenir des taux derreur binaires (TEB) extrmementfaibles (meilleurs que 1 1011) sur la transmission de grands blocs de donnes, on peut utiliser dans chaque blocplusieurs contrles cyclique

42、s de redondance CRC-16. Dans les systmes de transmission de donnes P-MP, on a observque les techniques de retransmission des blocs sont suprieures celles qui utilisent la correction derreur directe (CED).Etant donn que les systmes de transmission de donnes par paquets ne fonctionnent pas en temps re

43、l, en raison destemps de remplissage, on peut utiliser des techniques particulires visant rduire au minimum les temps globaux detransmission, comme par exemple, une technique dans laquelle lmission commence avant la rception complte dupaquet et o on utilise des dbits de transmission du rseau trs lev

44、s (4,8 9,6 kbit/s). En ralit, le fait de ne pas treun processus en temps rel, prsente des avantages importants en ce qui concerne la conservation du spectre puisque lesdonnes sont envoyes la vitesse la plus leve possible dans le rseau, mme si le terminal destinataire est lent.Dans une configuration

45、de systme AMRT, la gestion du rseau est assure par un organe appel station. Une tellestation dispose dun certain nombre dunits de radiocommunication et dtermine les connexions effectuer entre lesliaisons du rseau. Dans des environnements composs dorganes fixes, voire mobiles, chaque unit de radiocom

46、mu-nication value les possibilits de connexions des liaisons, met en mmoire les informations et les communique lastation. A laide de ces donnes, la station tablit la connexion finale du rseau. Larchitecture du rseau peut varier etinclure des configurations sans stations ou une configuration de radio

47、diffusion.4 Efficacit et techniques de modulationLes systmes AMDP ont lavantage de pouvoir utiliser les metteurs-rcepteurs normaliss employs dans le servicemobile terrestre modulation de frquence. Cela fournit la capacit suffisante pour acheminer jusqu 9,6 kbit/s dedonnes avec un TEB de 1 106pour un niveau de rception de 107 dBm. Des mesures ont montr que, dans unsystme AMDP bien conu, on peut utiliser jusqu 40% de la capacit des canaux. La capacit en canaux des systmesAMDP fonctio