【电子行业标准(SJ)】 数字微波接力线路测量方法

备案号：85-1997
中华人民共和国电子行业标准
SJ/T10702-1996
数字微波接力线路测量方法
Methods of measurement for
digital microwaverelay links1996-07-22发布免费标准下载网bzxz
中华人民共和国电子工业部
1996-11-01实施
TYYKAONKAca
引用标准
测量条件
比特差错性能的测量
电平余量的测量
模拟勤务信道信噪比的测量
站间中频至中频传输性能的测量目
rYKAOMrKAa
本标准由电子工业部标准化研究所归口本标准由电子工业部第五十四研究所负责起草；贾文元。
本标准主要起草人：张大奎
YKAONrKAa
1范围
中华人民共和国电子行业标准
数字微波接力线路测量方法
Methods of measurementfordigitalmicrowaverelaylinks
本标准规定了数字微波接力线路主要电性能的测量方法。本标准适用于固定数字微波接力线路的测量。SJ/T10702-1996
本标准也适用于数字微波接力线路开通移交投入业务（BringingIntoService）和定期维护后投入业务，以及更换系统中某些设备后投入业务的测量。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨，使用下列标准最新版本的可靠性。
GB13159-91数字微波接力通信系统进网技术要求3测量条件
3.1环境条件
本标准用于现场测量，测量的环境条件就是数字微波线路实际运行的环境条件。3.2仪表要求
测量使用的仪表应经国家二级计量部门校验合格，并在计量有效期内，其精度应满足测量精度的要求。
3.3线路条件
测量初次开通的数字微波接力线路前，该线路要试运行一定的时间，并且工作正常，再进行线路性能指标的测量。试运行的时间般为5～15d。4比特差错性能的测量
4.1定义和说明
用以说明数字微波线路性能最重要的指标是比特差错性能指标。对于二进制数字信号，如果发送“1”码，而接收误为\0”，或者发送\0”码，而接收误为“1”码，这时称之为一比特差错。比特差错率（BER)定义为在定的时间间隔内二进制数字信号比特差错数与同一时间间隔内中华人民共和国电子工业部1996-07-22批准YKAONrKAcas
1996-11-01实施
SJ/T10702-1996
传送的二进制数字信号总比特数之比，即：BER
式中：Ne——在t。时间间隔内比特差错Ne
N，一在to时间间隔内传送的总比特数；B—一测量点二进制数字信号的比特率，bit/s:to—测量的时间间隔，S。
公式（1)中，比特差错的测量精确度随Ne的增加而增加，所以测量时间间隔to应足够长，但是实际的测量时间往往限制了Ne的数值。Ee的最小可接受值为10左右，此时，比特差错率在Ne/Nt的±50%的范围内的置信度为90%。当要测量的数字微波线路的BER=n×10\9,系统的比特率为B，Ne为要求的比特差错数时，则要求的测量时间为：
Nex10%
根据GB13159一91中第4章的规定，数字微波线路有下述三种比特差性能指标：（2）
比特差错率大于10-3，称之为高比特差错率，高比特差错率的秒，称之为严重误码秒(Severely Errored Seconds-SES);在64kbit/s信道上，1s钟有一个或一个以上的差错比特，称之为误码秒（ErroredSeconds-ES);
在没有衰落时，考虑了环境、设备不完善和老化以及长期干扰等因索的影响系统固有的比特差错率，称之为残余比特差错率（ResidualBitErrorRatio一RBER)。前两种比特差错性能是对64kbit/s速率上规定的，并规定了任何月份不能超过的时间百分率。而残余比特差错率是在系统比特率上规定的。4.2测量配置
数字微波线路比特差错性能的测量有以下几种测量配置方法，可根据具体要求选用。4.2.1单向邻站测量配置
如图1所示。
勤务、路旁业务等
误码仪
（发）
4.2.2邻站环回测量配置
如图2所示。
勤务、路旁业务等
发射机
接收机
单向邻站比特差错性能测量配置YYKAONrKAcas
误码仪
(收）
勤务、路旁业务等
误码仪
(发）
误码仪
(收）
发信机
收信机
SJ/T10702—1996
共用器
共用器
发射机
图2邻站环回比特差错性能测量配置微
接收机
这种测量配置是在邻站收到发端发送的码序列，经数字微波接收机解调出来，又环回到微波发射机相应的基带接口，再送到天线共用器，发回到原发送站，并用误码仪（收）检测出误码。环回测量配置测得的比特差错是两个方向比特差错的叠加，不能区分两个方面的比特差错的分布。所以采用环回测量时，其测量结果若满足单向线路指标要求，则两个单向线路均认为满足指标要求；若不满足单向线路指标要求，则必须拆开环路进行单向测量。这种测量配置的优点是误码仪的发端和收端在同一个站，操作方便。4.2.3单向多站测量配置
如图3所示。
这种测量配置是测量一个数字微波段或整个数字微波线路在一个方向上的比特差错性能，其中可能包括各种类型的数字微波接力站。勤务、路旁业务等
误码仪
（发）
发射机
接收机
发射机
接收机
单向多站比特差错性能测量配置4.2.4多站环回测量配置
如图4所示。
rYKAOMrKAa
误码仪
(收）
格势不家学
SJ/T10702-1996
格雷#
器出#
YYKAONKAca
SJ/T10702—1996
这种测量配置测量的结果是一个数字微波段或整个数字微波线路两个方向比特差错的叠加，像邻站环回测量一样，这种测量不能区分线路两个方向比特差错的分布。所以采用多站环回测量时，其测量结果若满足单向线路指标要求，则两个单向线路均认为满足指标要求；若不满足单向线路指标要求，则必须拆开环路进行单向测量。这种测量方法的优点是误码仪的发端和收端在同一个站上，操作方便。4.3测量方法
4.3.1测量原理
用误码仪直接测量。在发送站，由误码仪的伪随机码序列产生器产生一个已知的伪随机码序列，输入到数字微波发射机，发送到接收站。接收站的数字微波接收机解调出这一已知的码序列，送给误码仪收端，在误码仪收端中产生一个与发端发送的伪随机码序列完全相同码序列，并与收到码序列逐位比对，以检测有无误码产生。4.3.2待测数字微波设备工作状态测量时将自动切换设备置于个频道工作方式，使自动切换设备不起作用。自动切换设备对比特差错性能的改善可另外计算或另作测量。待测设备的发端应加上勤务、路旁业务、监控等信号，以反映实际运行情况。数字微波线路中不进行测量的信道应加入导码，或输入来自复接设备的数字信号，以反映各信道之间的干扰情况。
该测量是测量数字微波线路实际运行时比特差错性能指标，因此工作正常的待测数字微波设备工作状态不做其他任何局部调整。4.3.3测量接口
比特差错性能的测量是在被测数字微波线路系统比特率上或其他标准比特率进行。4.3.4伪随机码序列周期长度
被测数字微波线路的系统比特速率小于或等于8448kbit/s时，伪随机码序列周期长度为(215-1)；当标称比特速率大于8448kbit/s时，伪随机码序列周期长度为（223-1)。4.3.5测量时间
本标准规定的测量方法属于短期数字微波线路的测量，所以连续测量24h以上即可。4.3.6测量数据记录方法
为了得到4.1中的三项数据，即严重误码秒，64kbit/s比特率的误码秒，残余比特差错率，测量数据应记录每秒钟比特差错的个数，然后再进行数据处理。4.3.7数据处理
4.3.7.1系统比特率的比特差错性能与64kbit/s比特差错性能的关系。GB13159所规定的高比特差错率，误码秒指标是对64kbit/s的速率提出的，而数字微波线路测量是在系统速率上进行的。固此有必要阐明这两者的关系。实验和理论分析表明，可把系统比特率上严重误码秒的测定结果，近似视为64kbit/s比特率的严重误码秒。
64kbit/s的误码秒与系统比特差错率用下式计算：ES%=
）：×100%
式中：ES%-—64kbit/s误码秒时间百分率：J一用秒表示的总测量时间，删去不可用时问：rYKAONrKAcas
SJ/T10702—1996
系统速率上第：秒比特差错的数目；N—一系统比特率除以64kbit/s之值；In/N
上述关系是假设系统比特率上的误码均匀的分布到各个64kbit/s信道，而实际上并不是均匀分布的。因而，实际值要稍好于上式计算值。4.3.7.2残余比特差错率（RBER）残余比特差错率是没有衰落时，考虑了环境、设备的不完善和长期干扰影响系统具有比特差错率。
测量残余比特差错率的困难在于不容易检验一个数字微波段各站之间是否没有衰落。本标准暂推荐下列两种测量方法，可根据实际情况选用。a）在系统比特率上进行连续24h比特差错性能的测量，以30min为一个时间单元，这样将连续24h分成48个时间单元。为了消除衰落的影响，将包括1s或更多秒其比特差错率大于10-6所有30min的时间单元去掉（有多少去掉多少）。剩下的数据中，差错较高的3个数据的平均比特差错率即为残余比特差错率。b）在系统比特速率进行连续24h比特差错性能的测量，以15min为一个时间单元，这样将连续24h分成96个时间单元。为了消除衰落的影响，从96个时间单元中去掉50%比特差错性能较差的时间单元（即48个15min）剩下48个时间单元中，比特差错最高的一个时间单元即为残余比特差错率。
4.4结果表示
测量时间：
路由(站名)
气象：
数据：
接力段名称与距离
由于微波接力线路显著的比特差错性能的恶化集中在少数几天，甚至几个小时以内，所以难以给出短时间（两天)测量数据与GB13159规定长期指标的关系。从短时间性能测量分析长期性能指标，还要有相关其他性能数据的支持，例如：·残余比特差错率的测量结果；·电平余量的测量结果；
·站区的气象数据；
·这一区域内其它微波接力线路的性能等。5电平余量的测量
5.1定义和说明
YKAONrKAcas
SJ/T10702—1996
电平余量定义为无衰落时正常接收电平与发生平衰落时使比特差错率达到门限值10-3时接收电平之差。即：
F=Pr-Pro
式中：F—电平余量，dB；
Pr-一无任何衰落时的正常接收电平，dBm；Pro一一仅有平衰落时的门限接收电平，dBm。（4)
在线路上对电平余量的测量旨在与线路设计计算值进行比较。除设备能力外，主要检查传播路由是否有阻挡，天线方向是否对准，天线增益和馈线损耗与标称值是否符合等。这项测量涉及因素较多，特别是衰落波动的影响可能造成较大误差。5.2测量配置
如图5所示。
勤务等
误码仪
(发）
发射机
精密可变
衰减器
图5电平余量测量配置
接收机
误码仪
（收）
电平余量的测量配置与单向邻站比特差错性能的测试配置基本相同，仅是在接收机的输入端串接一个精密可变衰减器。5.3测量方法
按测量配置图连接仪器和设备。在无衰落的情况下，调节精密可变衰减器，使比特差错率达到门限值（如1×10-3），这时精密衰减器的衰减量加上连接电缆的损耗即为电平余量。比特差错率的测量方法见4.4条。
5.4结果表示
则量时间：
路由：
气象：
测量结果
电平余量
年月日时
6模拟勤务信道信噪比的测量
6.1定义和说明
在数字微波通信系统中，勤务信道的测量与勤务信道所采用的传输方式有关。在数字微波中，勤务信道有两种传输方式，一个是模拟传输方式，即话音信号不进行模一数变换，在主信道的数字信号采用相位调制（PSK）或相位、幅度相位调制（QAM)时，勤务信道对主信道载波进行浅调频，称之为复合调制：个是数字传输方式，即将勤务话音信号数字化后插入到主信道数字码流中去传输。
数字式勤务传输方式，因为是将数字信号插入到主信道数字信号中，与主信号一起传输，因此，主信道测量的同时就测量了勤务信道。勤务信噪比的定义是勤务信道输出端测试音功率电平与总噪声功率电平之比，用分贝表示。这一信噪比分加权信噪比与不加权信噪比。YYKAONrKAcas
6.2测量配置
如图6所示。
音频信
电平表
SJ/T10702—1996
发射机
接收机
图6模拟勤务信道信噪比测量配置测量应在一个数字段内进行，距离一般不大于280km。杂音计
电平表
在图6中，音频信号源接至发站勤务信道的输入端；杂音计接至收站勤务信道的输出端。6.3则量方法
按测量配置图6连接仪器和设备。在发端音频信号源输出频率为800Hz（或1000Hz），电平为额定电平，接至勤务信道的输入端，主信道加入伪随机码序列(215-1,223-1)对主信道进行调制。在接收端，勤务信道的输出接电平表，由电平表读出测试音电平Po，然后在发端断开音频信号源，在接收端的杂音计测出勤务信道的空闲噪声电平Pn、Po/Pn即为勤务信道的信噪比。6.4结果表示
测量时间：
路由(站名)
测量结果：
勤务信噪比：
年月日
站间中频至中频传输性能的测量7.1群时延频率特性的测量
7.1.1定义和说明
接力段名称和距离
数字微波线路站间中频至中频线性传输函数为：H(j)=A().e-jB(a)
式中：A（w）——站间中频至中频幅度/频率特性；B(w)——站间中频至中频相位/频率特性。中频至中频群时延(）定义为B(）对w的一阶导数，即r(α)= dB(α)
测量群时延变化，是测量上述群时延和基准频率群时延之差。7.1.2测量配置
如图7所示。
（5）
在发站，微波线路分析仪（发）输出信号，输入到微波发射机的中频输入口：在收站，微波接收机收到测量信号，从中频输出口，送到微波线路分析仪的收端。8
YYKAONrKAcas
微波线路
分析仪（发)
7.1.3测量方法
SJ/T10702—1996
发射机
接收机
图7群时延和辐频特性测量配置
微波线路
分析仪(收)
在微波线路分析仪收端显示屏上显示出群时延特性曲线。用仪器打印输出，或其他方法记录这一曲线。
7.1.4结果表示
用仪器打印输出或其他方法记录下的群时延频率特性表示。当结果不用群时延频率特性曲线表示时，也可表示成在
MHz到
7.2幅频特性的测量
7.2.1定义和说明
MHz范围内群时延变化小于
中频至中频幅频特性定义是指在发站微波发射机的中频输入额定电平，并且保持不变。而在中频范围内改变频率，在收站，接收机中输出电平与频率的关系曲线，即为中频至中频幅频特性。
7.2.2测量配置
如图7所示。
7.2.3测量方法
测量时断开接收机的AGC，置于人工增益控制，调整人工增益使接收中频输出为规定值。在微波线路分析仪收端显示出幅频特性，用仪器打印输出，或用其他方法记录这一曲线。7.2.4结果表示
用仪器打印输出或其他方法记录下的幅频特性曲线表示。也可表示成在
7.3三阶交调的测量
7.3.1定义和说明
MHz范围内振幅变化小于
当发站的中频输入两个幅度相等，频率为f，和f2的信号时，如果发站的中频至收站中频这传输系统有非线性，那么在收站的中频输出除有频率为f和f2相互调制产生的f与f2的信号分量输出外，还有fi和fz相互调制产生的f与fz组合力量，即mfi土nf2，m，n取1,2,3整数。其中落在带内，幅度较大的是(2f1-f2)和(2f2-f)项。（2f1-f2)和(2f2-f1)定义为三阶交调分量。
三阶交调系数定义为三阶交调分量与f或f.分量的功率比，一般用分贝表示，即：P3=10logP2
M,=10logP
式中：M3—三阶交调系数，dB；P3——三阶交调分量（2fi-f2)或(2fz-f)的功率，mW；Pi,P2—fi或f2的功率,mW。
7.3.2测量配置
如图8所示。
YKAONrKAcas
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