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固定业务卫星通信系统的假设参考数字通道与其性能指标

浏览:6998  来源:通信人在线  日期:2023-03-26

卫星固定业务(FSSFixed-Satellite Service)在提供可靠的国际数字通信方面扮演着重要的作用。由于与地面设施的整合,设计卫星链路时应满足与地面系统兼容的要求。ITU-T G.826建议书详细说明了假设参考数字通道(HRDPHypothetical Reference Digital Paths)及国际部分的卫星跳转的性能指标。在我国固定业务卫星通信系统的相关标准中,对我国固定业务卫星通信系统的假设参考数字通道及其性能指标做出了规定。

欲详细了解ITU-T G.826建议书具体内容的请进入

一、关于GB/T 12364-2007标准的要求

在我国现行国家标准GB/T 12364-2007《国内卫星通信系统进网技术要求》中,依据ITU-R相关建议书,对于我国通用的固定业务卫星通信系统假设参考数字通道及性能指标做出了规定。

1、假设参考数字通道(HRDP)模型

我国通用的固定业务卫星通信系统假设参考数字通道(HRDP)模型如下图1-1所示。它是依据ITU-R S.521《卫星固定业务中数字传输系统的假设参考数字通道》给出的。在图中:由具有一个或多个卫星间链路(ISL)的一个或多个地--地链路组成。地球站和与它相连的陆上数字交换机之间的链路应当属于陆上网络的一部分,它不应包括在固定业务卫星通信系统HRDP内。对于位置分集地球站HRDP还应包括把分集地球站连到分集交换点的必要的陆上链路和任何相关设备。在用户终端或地球站内(HRDP的)包括射频/中频(RF/IF)、解调/调制、误码校正、存储、处理和复用/分解设备,处理设备或交换点可以以任何速率与HRDP接口。图1-1所示的HRDP适用于公众网,对于专网,网络操作员也可以使用;不仅适用于点对点业务,而且适用于多点和非对称业务;但不适用于广播卫星业务端到端链路。

1-1:我国通用的固定业务卫星通信系统假设参考数字通道(HRDP)模型

2、假设参考数字通道(HRDP)输出端的误码性能指标

GB/T 12364-2007标准中,对于固定业务卫星通信系统HRDP输出端的误码性能指标是按业务不同速率分别给出的,其中包括四种情况,详见下表1-2中。这些不同的业务速率的HRDP输出端的误码性能指标要求是不相同的,具体的指标值和指标要求可在GB/T 12364-2007标准中查得。它们都基于ITU-T G.826建议书要求的,其中国际部分卫星一段,与距离无关。

1-2:误码性能指标基于不同的业务速率

欲详细了解GB/T 12364-2007标准具体内容的请进入

3GSO与非GSO的固定业务之间的网络间干扰造成的误码性能指标分配

对于卫星通信系统HRDP,使用工作频率低于15GHz,载送PCM的基群或超群速率,地球静止卫星轨道/卫星固定业务(GSO/FSS)与非GSO/FSS之间的网络间干扰造成的误码性能指标分配,其中分得10%。那么短时间干扰造成的短期误码性能指标要求(包括PDHSDH)详见GB/T 12364-2007标准原文。

二、关于ITU-R S.1062的要求

目前现行的国家标准GB/T 12364-2007《国内卫星通信系统进网技术要求》是参照ITU-R2001年度的相关建议书编制的。特别是关于固定业务卫星通信系统假设参考数字通道(HRDP)的误码性能指标,ITU-R S.1062-4《工作频率低于15 GHz的卫星假设参考数字通道的允许误码性能》目前已是第四版本,发布于20071月。

1、关于误比特概率(BEP

S.1062-4规定,未来在任何可能的地方,FSS 内的现有的卫星链路,应被设计得至少满足 ITU-T G.826建议书中国际部分的一个卫星接力段的规范。然而,ITU-T G.826 建议书中所定义的参数和指标集(ESRSESRBBER等),对卫星系统设计是不合适的。它必须被转换成误比特概率(BEPBit Error Probability)与时间百分数分布的函数关系,也叫误比特概率掩模。用这样的方式设计的任何满足此掩模的卫星系统也就满足S.1062-4建议书中的指标。因此在S.1062-4中详细描述了误比特概率掩模导出及计算过程,同时给出了误比特率与误码事件率之间的关系。

欲具体了解G.826 建议书中所定义的参数和指标集介绍的请进入

2FSS- HRDPBEP掩模值BER/α

为了完全符合 ITU-T G.826 建议书的要求,在形成国际连接或通路的一部分的一条卫星假设参考数字通路(HRDP)的输出端(即一个双向连接的任一端),把误比特概率(BEP)除以每个突发中平均误码数α,即BER/α,在总的时间内(包括最坏月份)应不超过由下表 2-2-1 给出的值所定义的性能掩模。尽管表2-2-1完全符合 ITU-T G.826 建议书,但对某些业务来说,一个更严格的掩模可能是希望的或必需的。在这种情况下,一条工作在最高可达到且包括 155 Mbit/s 的卫星 HRDP 的输出端(即一个双向连接的任一端)的 BEP,在总的时间内(最坏月份)应不超过由表 2-2-2 给出的值所定义的掩模。

2-2-1BER/α值(PCMPDH

2-2-2BER/α值(SDH

3FSS- HRDP的误码性能指标

我们知道,ITU-T G.826 建议书中给出了用于27 500 km的国际数宇HRDP的端到端性能指标值(ESRSESRBBER值);同时规定,国际部分中的一个卫星接力段接收到所有端到端指标配置的 35%;如果一个卫星链路提供了一个国内部分,则接收到所有端到端指标配置的 42%。这两个配额均与距离无关。鉴于此,提供一个 27 500 km FSS- HRDP的误码性能指标详见下表2-3-1 和表2-3-2

2-3-1:一个国际部分的卫星性能指标(35%配额)

2-3-2:一个国内部分的卫星性能指标(42%配额)

欲详细了解G.826规定的HRDP的端到端性能指标值及卫星段配额要求的请进入

注意,ITU-R S.1062-4建议书规定的误码性能指标是指工作频率在15GHz以下的固定业务卫星通信系统,高于15GHz以上的系统待研究。若要详细了解该建议书具体内容的请查阅下附件2

附件 2ITU-R S.106201/2007)《工作频率低于15 GHz的卫星假设参考数字通道的允许误码性能》

三、关于YD/T 5050-2018的要求

在我国通信行业工程建设标准YD/T 5050-2018《国内卫星通信地球站工程设计规范》中,对于固定业务卫星(FSS)通信系统的假设参考数字通道(HRDP)与其性能指标也给出了下述的规定。

1、固定业务卫星(FSS)通信系统的假设参考数字通道(HRDP)模型

YD/T 5050-2018中给出的FSS- HRDP的模型如下图3-1所示,类同于图1-1。下表3-1是从工程建设角度对HRDP模型的注释。

3-1YD/T 5050-2018中给出的FSS- HRDP的模型

3-1:从工程建设角度对HRDP模型的注释

2FSS- HRDPBEP掩模值BER/α

YD/T 5050-2018中给出的FSS- HRDPBEP掩模值BER/α,其依据的是ITU-R S.1062-4建议书的,即给出了同表2-2-1的指标值。

3FSS- HRDP的可用性指标

FSS- HRDP的可用性指标应按照下式计算。其中:A为可用性;UA为不可用性;Tu是不可用时间,为在需要时间内电路中断的累计时间;Tr是需要时间,为用户要求电路能履行所需功能状态下的持续时间。

A = 1 – UA = 1 -Tu/Tr*100%

当下表3-3-1所列状态之一存在于链路任一接收端连续超过10s时,FSS- HRDP应认为不可用。当不可用状态结束连续10s以上时,则认为FSS- HRDP为可用,且该10s应作为可用时间计算。对于FSS- HRDP的不可用性指标应符合下表3-3-2的要求。

3-3-1FSS- HRDP不可用发生的状态

3-3-2FSS- HRDP的不可用性指标要求

欲详细了解YD/T 5050-2018标准具体内容的请进入

欲进一步了解其它数字传输网络假设参考模型及其误码性能的请进入

附录
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