GB/T 13619-2009 数字微波接力通信系统干扰计算方法

ICS33.100

M04OB

中华人民共和国国家标准

GB/T13619—2009

代替GB/T13619—1992

数字微波接力通信系统干扰计算方法

Interferencecalculationmethodsfordigitalradio-relaysystems

2009-05-05发布2010-07-01实施

发布

GB/T13619—2009

目次

前言ni

i范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4数字微波接力系统差错性能指标2

5干扰允许值计算方法4

6干扰分析参数的计算方法7

7雷达对数字微波接力通信系统的干扰计算18

附录A(资料性附录)功率谱密度20

附录B(资料性附录)SESR与化的关系21

参考文献24

图1数字通信网假设参考通道2

图2国内部分的假想数字通道组成3

图3乩和厶的确定9

图4圆形障碍物力、/和必的确定9

图5多障碍物计算中九血,山的确定10

图63、4区丫(90)曲线11

图7最坏月份和年度传输损耗差12

图8路径的几何参数14

图9鉴别角计算16

图B.1不同M值下SESR对应的误码率22

图B.2不同M值下SESR对应的误码率23

表1全程端到端通道差错性能要求3

表2接入网端到端通道差错性能要求4

表3500km短途网端到端通道差错性能要求4

表4SDH中块的大小4

表5K=2000吋M对应的误码率5

表6K-8000吋M对应的误码率5

表7地面电特性参数€9值8

表8气象因子和大气结构的参数11

表9C(g)的典型值11

表10G〜C在不同气候区的值13

表11耦合损耗Ac13

表B.1不同M值下SESR对应的误码率21

表B.2不同M值下SESR对应的误码率22

T

GB/T13619—2009

-1.Z-—1—

刖弓

本标准代替GB/T13619—1992《微波接力通信系统干扰计算方法》。

本标准与GB/T13619—1992相比主要变化如下：

——删除了原标准中所有关于模拟微波的部分；

——更新了系统干扰允许值和误码率计算的相关内容；

——更新了部分传输损耗的计算方法；

——增加了附录E。

本标准的附录A、附录B为资料性附录，

本标准由全国无线电干扰标准化技术委员会(SAC/TC79)提出并归口。

本标准起草单位:国家无线电监测中心。

本标准主要起草人:谭海峰、李景春、刘斌、周兴国、黄标、靳頓。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

——GB/T13619—19920

ni

GB/T13619—2009

数字微波接力通信系统干扰计算方法

1范围

本标准给出了数字微波接力通信系统的干扰容限、干扰类型和干扰计算方法。

本标准适用于1GHz〜40GHz频段，数字微波接力通信系统之间以及雷达系统对数字微波接力

通信系统的干扰计算。

本标准是数字微波通信系统之间干扰协调的主要依据和验算手段，也是数字微波通信系统总体设

计、工程建设与维护的依据。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

YD/T5088—25SDH微波接力通信系统工程设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

同波道干扰cochannelinterference

在可以预料的频率稳定度范围内，干扰信号与有用信号载波频率相同或相近吋产生的干扰。

3.2

相邻波道干扰adjacentchannelinterference

由于相邻波道的边带互相覆盖而产生的干扰。

3.3

鉴另！I角discriminationangle

干扰站或被干扰站天线的主波束中心轴方向偏离两站连线的夹角（见图9）。

3.4

干扰抑制因子interferencerejectionfactor

在数字微波系统中由于射频与中频电路的选择性，对相邻波道无用边带的衰减量。

3.5

块block

数字微波通道中的一组连续比特，通道中每个比特只属于一个块。

3.6

差错块erroredblock

当一个块中出现一个或一个以上的比特错误吋，称该块为差错块。

3.7

差错秒erroredsecond

在1s吋间内，若出现一个或一个以上的差错块，则称该秒为差错秒。

GB/T13619—2009

3.8

严重差错秒severelyerroredsecond

在1s吋间内，若出现30%以上的差错块，则称该秒为严重差错秒。

3.9

背景块差错backgroundblockerror

统计差错性能的总时间，扣除不可用吋间和严重差错时间后，其余吋间内发生的块差错，称为背景

块差错。

3.10

误块率erroredblockratio

EBR

任意一个块成为差错块的概率,称为误块率。

3.11

差错秒比erroredsecondratio

ESR

可用时间内的差错秒与总可用吋间之比，称为差错秒比。

3.12

严重差错秒比severelyerroredsecondratio

SESR

严重差错秒与总可用秒的比值。

3.13

背景误块秒比backgroundblockerrorratio

BBER

统计差错性能的总时间，扣除不可用吋间和严重差错时间后，其余吋间内发生的差错块与总块数的

比，称为背景误块秒比。

4数字微波接力系统差错性能指标

4.1假设参考通道（HRP）

国际与国内部分的边界为国际接口局（IG）,国内部分指IG到通道终端点（PEP）之间的部分，国际

假设参考通道（HRP）的长度为27500km,如图1所示。

图1数字通信网假设参考通道

4.2数字微波接力系统误码性能参数及其分配

4.2.1数字微波接力系统差错性能指标

全程端到端27500km假想参考通道差错性能的指标如表1所示。只要有任一差错性能参数不满

足，就认为该通道不满足性能要求。

2

GB/T13619—2009

表1全程端到端通道差错性能要求

速率5〜1515〜5555〜160160〜35000

1.5〜5

Mbit/s（不含5）（不含15）（不含55）（不含160）

每块的比特数bit600〜50002000〜80004000〜200006000〜2000015000〜30000

ESR0.040.050.0750.16未定义

SESR0.0020.0020.0020.0020.002

BBER2X1-12XKF’2X1-12X1-110_,

注：端到端差错性能的评估时间为一个月。

上述参数中,SESR主要反映系统抗干扰的能力，与环境条件和系统自身的抗干扰能力有关，因此

本标准对数字微波系统干扰允许值的计算主要参考系统的SESR性能。

4.2.2数字微波接力系统差错性能指标的分配

数字微波接力系统中差错性能指标包括国际和国内两部分。

4.2.2.1国际部分指标分配

国际网应分配的指标：国际网指两个IG之间的部分，因而实际上包括了两终端国家IG到实际边

界的部分、中间国家以及国际部分（例如海缆段）。首先，每个中间国家可以分得2%的端到端指标，最

多允许4个国家，共8%0两终端国家IG到实际边界各分得1%,然后再按距离每500分给1%的

端到端指标。国际间部分只按每500km分给1%指标处理。IG之间的距离按实际路由长度计。如果

实际路由长度不清，则按空中直线距离乘上路由系数来计，再按500km或其整数倍靠近取整。路由系

数取值如下：

当IG之间的直线距离小于1000km,路由系数取1.5；

当IG之间的直线距离大于1000km并且小于1200l<m,路由长度直接取1500km；

当IG之|'可的直线距离大于1200km,路由系数取1.25；

4.2.2.2国内部分指标分配

国际与国内部分的边界是国际接口局（IG）,国内部分是指IG到通道终端点（PEP）之间的部分，这

中间包括长途电路、短途电路和接入网电路，如图2所示。

KiIU*

图2国内部分的假想数字通道组成

总指标在各区段内的分配策略是将长途网差错性能配额分成两部分，一部分是取决于距离的配额，

另一部分是附加的区段配额。长途网的总差错性能指标分配与国际电路相同。短途网也称本地网，给

它分配5%的区段配额，一般不再分配取决于距离的配额。在某些省、自治区，本地网范围很大，可另加

每500kml%的距离配额。接人网分配8%的配额。对于国内部分总的终端配额不得超过17.5%。

各区段的具体分配如下：

a）长途网电路

1）省际电路：每5000km12%的配额，按长度线性分配。

2）省中心至地区中心电路：每50Ckm1%的距离配额，另加2.5%的区段配额。

b）短途网（本地网）电路

区段配额5%0

本地微波传输分配终端配额5%,—般不再分配距离配额。如果某些省、自治区，本地微波传

输线路长度大于超过500km吋，可另加1%每500Imi的距离配额。

3

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c）接入网电路

区段配额8%。

接入网不再分配距离配额。

根据以上分配原则，可计算出其电路指标如表2、表3所示。

表2接入网端到端通道差错性能要求

速率5〜1515〜5555〜160160〜35000

1.5〜5

Mbit/s（不含5）（不含15）（不含55）（不含160）

ESR3.2X1（厂“4.0X10-36.0X1_；i1.28X10T未定义

SESR1.6X1O-'1.6X1-'1.6X1（）-'1.6X1-11.6X1-1

BBER1.6X1O_;,1.6X1-51.6X1（）-“1.6X1-5&0X10-”

表3500km短途网端到端通道差错性能要求

速率5〜1515〜5555〜160160〜35000

1.5〜5

Mbit/s（不含5）（不含15）（不含55）（不含160）

ESR2.0X1-'2.5X10-“3.75X1078X1-'未定义

SESR1.0X1-'1.0X1-'1.0X1-11.0X1-'1.0X1-1

BBER1.oxio-“1.（）X10-“1.oxi（）-“1.oxi。-'5.0X1-1'

注：国内部分的差错性能讣算依据YD/T5088-2005相关部分进行。

5干扰允许值计算方法

5.1严重误秒比与误码率的折算

5.1.1误块率与误码率的关系

不考虑奇偶校验及纠错编码，则误块率可以简化为：

EHR=1-（1-Pe）M（1）

式中：

P。——误码率；

M个块内的总比特数，可在表4中第3列中查到。

表4SDH中块的大小

SDH容器的速率SDH块的大小

容器类型容器中块的数量

kbit/sbit

1664VC-118322000

2240VC-1211202000

6848VC-234242000

48960VC-361208000

150336VC-4187928000

777X6848VC-2-mc3424加X2000

34240VC-2-5c171202000

601344VC-4-4c751688000

5.1.2严重错误秒比（SESR）与误块率（EBR）的关系

SERS与EBR之间的关系可用下式来描述：

4

GB/T13619—2009

SESR=工礫・EBR%.（l-EER）K-Ki（2）

K]=0.3K

式中：

K——每秒传输的块的数量，见表4中第4列“容器中块的数量”；

K,——30%的K块数目，取整。

通过公式可以从SESR中计算出对应的SER,由查出的EEK代入公式（3）中得到Pe：

Pe=1—e知MEQ（3）

对于短途网和接入网，误码率可参考表5和表60

不同大小的块，M对应的误码率Pe如下表（参见附录B）：

表5K=2000时M对应的误码率匕

83211234246120171201879275168

p,.3.40X1-'2.52X1O-'&25X1O-54.62X1O-'11.50X10-"1.65X10^3.76X10-'

短途网

3.38X1-12.51X1O-'&21X1O-54.59X1O-51.5X1_s1.64X1-53.74X10-'

(5km)

接入网3.40X1-'2.52X1O-'&25X1O-54.62X1-'11.50X10-"1.65X10^3.76X10-'

表6K=8000时M对应的误码率化

832112034246120171201879275168

p<.3.80X1(厂’2.82X1-'9.23X10-55.16X10-51.68X10-51.85X10^4.20X1-1'

短途网

3.79X1-'2.82X1-'9.22X10-35.16X10-51.68X10-51.84X1-54.20X1-1'

(500km)

接入网3.80X1-'2.82X1-'9.24X10-35.17X10-'1.68X10-51.85X10^4.21X1-1'

注：M是一个块内的所有bit数目。

5.2误码率与信噪比的关系

5.2.1MPSK调制系统

当M=2时，

（相干解调DPSK）(4)

巴~O.5exp(—Eb/NQ(非相干解调DPSK)(5)

CBPSK)(6)

当M>2时,

Pea2Q(J2(C/N)。sin(兀/M))(7)

log2.jVfEb/N;,=(C/N)()(8)

式中：

g）函数的表达式g=0e5(9)

W——调相相数;

Eb/叫一一信号比特能量与噪声功率谱密度之比;

（C/N）。一一对应于某一误码率（如IO"或10円）的信噪比理论值,单位为dBo

5.2.2MQAM调制系统

Pe=2Pl（1-Pl）（10）

5

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玖"^22q(、若((、/N)°)(11)

式中：

Pl——MQAM调制系统两个正交分量之一的基带信号误码率；

M调制星座点数；

V'M——电平数。

由以上公式可得出理论(C/N)。。

5.3信号干扰比允许值计算

5.3.1同波道干扰

根据上述公式可算出信噪比的理论值(C/N)。，另外还有设备不完善引起的恶化，系统内部干扰引

起的恶化和系统外部干扰引起的恶化。因此，实际的门限信噪比可表达如下：

(C/N)th=(C/N)。十&十心十九(12)

式中：

(C/N)th——对应于某一误码率(如10"或10")的门限信噪比，单位为dB；

(C/N)o——对应于某一误码率(如10"或10")的信噪比理论值，单位为dB；

岔——设备恶化量(设备厂家给出)，单位为dB；

&2——系统内部干扰的恶化量(系统设计人员给出)，单位为dB；

&——系统外部干扰恶化量，指来自微波通信系统以外的信号引起的干扰,单位为dB。

信号干扰比允许值(C/D(,可按下式近似估算：

(C/I),=(C/N)th+zl(dB)(13)

式中：

△——由于系统外部干扰所要求的信号干扰比增量，单位为dB；

△与&的关系式：zA=-lOlgClO-1^—1)(14)

一般取&=(0.04—0.4)dB,则z\=(10~20)dBo

为了提高数字微波通信系统的可通率,还应考虑衰落储备等因素。

5.3.2相邻波道干扰

相邻波道干扰计算应加入干扰抑制因子/RF,此时信号干扰比允许值修改如下:

(C/I)A=(C//)n-IRF(15)

W(f)Y2(f)df

圧F=101g(16)

W}(f-fn)Y2(f)df

Jo

式中：

(C//)a——相邻波道干扰的信号干扰比允许值，单位为dB；

W(f)——有用信号归一化功率谱密度，单位为Hz—】，计算方法参见附录A；

(/)一一干扰信号归一化功率谱密度，单位为Hz—】，计算方法参见附录A；

f-fo——有用信号与干扰信号载波频率差,单位为Hz；

Y(f)——收信滤波器选择性。

收信滤波器选择性，一般是由设备厂家给出。如无收信滤波器选择性，可用Butterworth滤波器来

代替。"阶Butterworth滤波器的频率响应由下式给出。

1

Y2(J)=(17)

1+(/XTs)2"

式中：

Ts=17(/30)；

6

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F=l/log2M

M一调制星座点数；

D——信号比特率，单位为bit/so

6干扰分析参数的计算方法

6.1传输损耗的计算

6.1.1视距路径传输损耗计算

视距路径传输损耗主要包括自由空间传输损耗及氧气和水汽的吸收损耗(对应于50%的时间百分

比)：

7乍=5+(了()+(18)

/,bf=92.5+201g/+201g<7(19)

式中：

J——视距路径传输损耗,单位为dB；

Lhf——自由空间传输损耗，单位为dB；

f频率，单位为GHz；

d