一般說來,影響LMDS系統(tǒng)可用性的因素包括:設(shè)備的可靠性(取決于設(shè)備的質(zhì)量和所提供的冗余度),為LMDS系統(tǒng)供電的外部電源系統(tǒng)的可靠性,反常傳播(凈空衰落和降水),維護組織的有效性,由人為干擾引起的意外中斷和其它干擾等等。在評估系統(tǒng)可用性時,設(shè)備可靠性和反常傳播是主要的關(guān)注因素。
設(shè)備可靠性與反常傳播
設(shè)備的可靠性通常用“平均故障間隔時間”MTBF來表征,在評估設(shè)備對系統(tǒng)不可用性影響時,還需考慮維護組織的有效性及設(shè)備的可維護性水平,它們決定了當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時所需的平均修復(fù)時間(用MTTR表征)的長短。但在所有點對多點的LMDS系統(tǒng)產(chǎn)品中,這些冗余設(shè)計均是有損傷切換的,對可用性的改善度主要體現(xiàn)在MTTR中,冗余對外部饋電系統(tǒng)故障及雨衰中斷不起任何作用。
而反常傳播對可用性的影響主要有以下幾點:
(1)阻擋衰落:阻擋衰落是指由于電波傳播路徑不滿足余隙標(biāo)準(zhǔn)而帶來的附加衰減,在LMDS系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境下,造成余隙不夠的主要因素是建筑物阻擋。雖然在LMDS系統(tǒng)應(yīng)用中由于空中傳輸距離較小,平衰落引起的中斷問題可以不予考慮,但衰落儲備的降低必定使降雨帶來的不可用性指標(biāo)惡化,在LMDS系統(tǒng)設(shè)計和工程實施中應(yīng)引起足夠重視。
(2)多徑衰落:由于工作在26GHz的LMDS系統(tǒng)大多是在城市環(huán)境中應(yīng)用,傳輸距離短,建筑物對26GHz頻率的信號反射衰減較大,因此,多徑引起的衰落現(xiàn)象對不可用性指標(biāo)帶來的影響很小,可以不予考慮。
(3)降雨衰減:由于LMDS系統(tǒng)工作在26GHz頻段,其波長與雨滴尺寸相近,因此,由于降雨對電波引起的吸引和散射將使信號經(jīng)受衰減,這種衰減呈現(xiàn)非選擇性能和緩慢的時變特性,是導(dǎo)致信號劣化,影響系統(tǒng)可用性的主要因素。遵照ITU-RP.838建議,可以針對工作頻率、極化和降雨率計算比衰減(dB/Km)和有效路徑長度(這是考慮到在整個傳輸段長度上降雨強度不是均勻分布的緣故),進而可以針對衰落儲備值Ft計算出在一定傳輸距離下,降雨衰減超出Ft的時間百分數(shù)P,或反之,根據(jù)雨衰特性及Ft求出在保證P值一定的情況下可用的通信距離是多少。
可用性分析
由上述分析可以看出,LMDS系統(tǒng)的不可用性主要是降雨引起的,但在26GHz頻段不能簡單的因雨衰影響就做出使用LMDS系統(tǒng)將面臨極大運營風(fēng)險的結(jié)論,下面幾點分析可供參考:
(1)根據(jù)ITU-R提供的雨區(qū)分布圖,我國雨衰較大的地區(qū)主要集中在廣東、廣西、福建、浙江等沿海地區(qū),其他大部分地區(qū)因降雨引起的不可用性是可以承受的,如果保證可用性指標(biāo)達到99.99%,在北方及中西部地區(qū)通信距離可達到2Km—5Km左右,在南方多雨地區(qū)可達到0.5—2Km,如果可用性指標(biāo)降低到99.9%,達到中等質(zhì)量的應(yīng)用水平,LMDS系統(tǒng)覆蓋范圍還可進一步得到改善。
(2)保證足夠的衰落儲備是提高可用性的重要條件之一。決定衰落儲備大小的主要因素有最大發(fā)信功率,收發(fā)天線增益,接收機的門限電平及空間傳輸損耗等,前三項因素是所選擇設(shè)備的固有特性決定的,但在發(fā)信功率、接收門限一定條件下盡量選擇高增益天線是有益的?臻g傳輸損耗除自由空間傳輸損耗外,應(yīng)盡量通過設(shè)計和施工確保不再增加阻擋衰減的成分,在同一地區(qū),選擇不同廠家的設(shè)備,以及不同的工程服務(wù)支持能力,在相同的距離上將會有不同的可用性指標(biāo)出現(xiàn),這是值得使用LMDS系統(tǒng)的運營商注意的一個問題。
(3)ATPC技術(shù)本身主要是為了解決系統(tǒng)間干擾及雨衰兩個互相矛盾的問題而設(shè)計的,LMDS系統(tǒng)是點對多點通信系統(tǒng),在一個扇區(qū)內(nèi),不同的用戶終端與基站距離不同,在同一基站范圍內(nèi)最好的設(shè)計是所有扇區(qū)及一個扇區(qū)內(nèi)的所有遠端站達到基站接收機的收信電平相近,這樣可減少扇區(qū)之間或同一扇區(qū)由不同遠端站引入的相互干擾,因此需要系統(tǒng)具備ATPC功能,而在考慮同城域不同基站之間的干擾時,希望各基站在保證必要的誤碼特性條件下(BER=10-9),盡量降低發(fā)信功率,那么,這勢必使每段電路的衰落儲備降低,在出現(xiàn)一般降雨時,不可用性指標(biāo)就已開始劣化。因此,兼顧雨衰而引起的不可用性,在系統(tǒng)設(shè)計時采用了ATPC技術(shù)。由于雨衰而導(dǎo)致的不可用性是由最大發(fā)信功率決定的,因此ATPC并不會對系統(tǒng)可用性指標(biāo)帶來改善。
----《通信產(chǎn)業(yè)報》