Výpočet parametrů spoje

Před samotnou instalací spoje je nutné provést teoretický výpočet dostupnosti, navrhnout velikost parabol a ověřit mezní hodnoty pro bezproblémové fungování linky.

V praxi nás zajímají především tyto parametry:

  • Přijímaná úroveň signálu pro správné nasměrování spoje
  • Rezerva na únik pro případ zhoršení klimatických podmínek
  • Dostupnost spoje za deště

 

Přijímaná úroveň signálu pro správné nasměrování

 

Co musíme znát:

  • Délku plánovaného skoku
  • Použité frekvenční pásmo (Obecný přehled kmitočtových pásem)
    • volíme na základě délky skoku, požadované kapacitě, požadované dostupnosti a rušení v okolí
  • Vysílaný výkon technologie
    • volíme na základě technický možností dané technologie a legislativních norem
  • Velikost parabol
    • volíme na základě fyzický možností dané lokality, rušení v okolí a požadované dostupnosti
  • Útlum při šíření FSL
    • vypočítáme na základě zvolené frekvence a požadované délky skoku

                     FSL = 92,44 + 20*LOG (f) + 20*LOG (D)
                     Kde:
                     FSL    Free-space loss / Útlum při šíření volným prostorem (dB)
                     f        Frekvence vysílaného signálu (GHz)
                     D        Délka trasy spoje (km)


Při zanedbání přídavných ztrát můžeme sílu přijímaného signálu PR vypočítat podle vzorce:

Síla přijímaného signálu PR (dBm) je rovna síle vysílaného signálu PT (dBm) zesílena o zisk vysílací antény GT (dBi), utlumena šířením volným prostorem FSL (dB) a zesílena o zisk přijímací antény GR (dBi).

Trasa

Při správném nasměrování spoje musí být vypočtená hodnota rovna reálné hodnotě s maximální tolerancí +/- 3 dB.

 

Přijímaná úroveň signálu musí být vždy vyšší  než citlivost přijímače. Citlivost přijímače je definovaná vlastnost technologie určující minimální úroveň přijímaného signálu, při kterém je přijímač ještě schopen zpracovat příchozí signál.

 

Rezerva na únik (Fade margin)

Rezerva na únik definuje  rozdíl mezi přijímaným signálem a citlivostí spoje. Nebo-li říká o kolik se může utlumit signál (typicky deštěm nebo vícecestným šířením), aby ještě nedošlo ke zhoršení přenosu. 
Velikost rezervy na únik volíme dle požadavku na stabilitu spoje za deště. Příliš malá rezerva bude znamenat nestabilní linku v případě klimatických událostí a naopak, příliš vysoká rezerva zbytečně prodraží celé řešení. 

 

Proto, abychom byli schopni rozhodnout, zda je rezerva dostatečná, musíme znát útlum za deště v závislosti na jeho intenzitě. 

 

Dle definice v doporučení ITU-R P.838 získáme specifický útlum γR (dB/km) za deště o intenzitě R (mm/h) ze závislosti:

Vzorec specifický útlum za deště

Hodnoty koeficientů k a α jsou definovány v doporučení ITU-R P.838 v závislosti na frekvenci a polarizaci (horizontální polarizace vykazuje větší útlum způsobený deštěm než vertikální polarizace). Níže je vykreslen graf závislosti útlumu na frekvenci pro různé typy intenzity srážek.

 

Útlum srážkami

 

Nyní již můžeme naplánovat potřebnou rezervu na únik. Například, pokud chceme, aby spoj v pásmu 10 GHz přenášel i za deště o intenzitě 25 mm/h na vzdálenost 10 km a z grafu výše víme, že útlum takto silného deště je 0,69 dB/km, pak potřebujeme  rezervu na únik alespoň 6,9 dB. 

 

V reálném prostředí nemá déšť intenzitu v celé délce konstantní, ale je proměnlivá. Svého maxima dosahuje ve středu dešťového jádra a klesá k jeho okraji. Proto se uvažuje efektivní délka, která je vždy kratší, než skutečná a definována jako:

 

 

Útlum deště pro trasu d (km) je pak dán vztahem:

 

Dostupnost spoje za deště

Dostupnost spoje je vyjádřena v procentech času po kterém se v dané lokalitě předpokládá nižší útlum deště než  navržená rezerva na únik. Tzn. doba po kterou bude linka fungovat bez zhoršení kvality.

 

Pravděpodobnost deště o určité intenzitě je v každé lokalitě světa odlišná a na základě statistických vyhodnocování z dlouhodobých měření a empirických vzorců je definována v doporučení ITU-R P.837. 

 

Intenzita deště závisí také na ročním období. Pokud zvolíme průměrný rok, tak pro Českou republiku je intenzita deště 32 mm/h překročena v 0,01 % času (tzn. cca 52,5 minut ročně).

 

Pro plánování spoje na území ČR s dostupností 99.99% potřebuji rezervu na únik pro déšť o intenzitě alespoň 32 mm/h.

 

Mapa dešťových zón dle ITU-R PN.837

Mapa dešťových zón dle ITU-R PN.837

 

Úhrn srážek v ČR v kalendářním roce 2012

Úhrn srážek v ČR v kalendářním roce 2012

 

Absorpce plyny

Vedle útlumu způsobeným šířením volným prostorem FSL a útlumu způsobeným deštěm LR je potřeba uvažovat útlum absorpcí plyny Lg. Tento útlum je způsobený absorpcí kyslíku a vodními párami a lze vyjádřit vztahem:

Absorpce plyny
kde:
d    délka mikrovlnného spoje (km)
ro    specifický útlum způsobený absorpcí kyslíku [dB/km]
rw     specifický útlum způsobený absorpcí vodních par [dB/km]. (nekondenzované vodní páry)

 

Závislost útlumu na frekvenci pro měrnou hustotu vodních par 7,5 g/m3 při teplotě 15°C a tlaku 1013 hPs

Závislost útlumu na frekvenci pro měrnou hustotu vodních par 7,5 g/m3 při teplotě 15°C a tlaku 1013 hPs

 

Ze závislosti absorpce je patrné, že můžeme např. útlum v pásmu 10 GHz v porovnání s ostatními vlivy zcela zanedbat. Významnější a nezanedbatelných hodnot dostáváme až pro spoje provozované v pásmu 60 GHz, kde útlum způsobený absorpcí dosahuje cca 15 dB/km.  Z tohoto důvodu je pásmo 60 GHz vhodné pouze pro krátké skoky, kdežto pásmo 80 GHz je již možné využívat na výrazně delší trasy.

 

 

 

 

 

 

.

 




0 položek za 
0 Kč
Obsah košíku

Přihlášení
Přihlašovací jméno:
Heslo:
Zapomenuté heslo
 
  • Centrála Praha
  •  
  • VanCo.cz s.r.o.
  • Vratislavova 27
  • 128 00 Praha 2 - Vyšehrad
  •  
  • tel: +420 246 035 451
  • fax: +420 246 035 450
  • E-mail: obchod@vanco.cz
  •  
  • Otevírací doba kamenné prodejny:
  • Pondělí - Čtvrtek: 8.30 - 17.30
  • Pátek: 8.30 - 17.00
  • Sobota, Neděle: zavřeno
  • Pobočka Olomouc
  •  
  • VanCo.cz s.r.o.
  • Jiráskova 297/14
  • 779 00 Olomouc
  •  
  • tel: +420 587 203 671
  • fax: +420 587 203 672
  • E-mail: obchod@vanco.cz
  •  
  • Otevírací doba kamenné prodejny:
  • Pondělí - Pátek: 8.00 - 12.00, 13.00 - 17.00
  • Sobota, Neděle: zavřeno

Podle zákona o evidenci tržeb je prodávající povinen vystavit kupujícímu účtenku. Zároveň je povinen zaevidovat přijatou tržbu u správce daně online, v případě technického výpadku pak nejpozději do 48 hodin.