O orçamento do link é um cálculo passo a passo para determinar a qualidade de um link. Os detalhes variam de acordo com a natureza do meio, wireless , linha, fibra óptica e o tipo de sinais e modulação , mas o princípio é o mesmo. É o cálculo global que liga todas as áreas: radioeletricidade , processamento de sinais , protocolos , etc.
Neste caso, o objetivo é obter uma relação entre o sinal e o ruído final suficiente para a aplicação. Este valor depende do serviço: assim, por exemplo, na televisão, usa-se uma escala de qualidade subjetiva que indicaria que uma meta de 40 dB dá uma imagem de alta qualidade. Em radiotelefonia utilitária, pode-se presumir que 10 dB é aceitável, enquanto em rádio FM , 50 dB é desejável para qualidade musical semelhante a um CD .
Nesse caso, é a taxa de erro aceitável pelo protocolo utilizado que será o objetivo de qualidade. Dependendo da codificação utilizada, esta taxa de erro será obtida para uma relação Eb / N0 mínima, que corresponde a uma relação sinal / ruído na entrada do demodulador.
A taxa de erro bruta aceitável depende do tipo de código de correção e protocolo usado. Um sistema unilateral que proíbe qualquer repetição em caso de erro exigirá uma taxa de erro utilizável diretamente (exemplo: transmissão de fotos de um satélite). Se o protocolo incluir trocas por repetição, a taxa de erro bruto pode ser maior (no caso da Internet ).
Na transmissão de rádio, é a equação das telecomunicações que define a atenuação , de forma proporcional ao quadrado da distância em casos simples. Na conexão com fio coaxial ou óptico, é uma perda por unidade de comprimento. O ruído adicionado pela mídia pode ser ruído espacial, atmosférico, industrial ou de interferência de rádio difusa. Para linhas, pode ser ruído de diafonia entre linhas vizinhas. Nos casos em que a propagação é muito flutuante, apenas os valores estatísticos podem ser obtidos, por exemplo em links transhorizon HF, ou dentro de instalações.
A margem do link será a diferença positiva entre o saldo calculado e a qualidade mínima solicitada. Se o balanço patrimonial incluísse todos os parâmetros com precisão, essa margem poderia teoricamente ser zero. Porém, uma margem é sempre necessária e depende do tipo de link. Assim, em um enlace espacial, os cálculos podem incluir todas as fontes de ruído e perdas, a propagação pode ser estável, a margem pode ser reduzida para, por exemplo, 3 dB . Se, ao contrário, o balanço for feito apenas em situação nominal, sem apontar defeito, sem levar em conta as imperfeições, a margem deve ser elevada, por exemplo 10 dB .
Na margem, a relação portadora / ruído ou C / N, definição de acordo com a UIT: Expressa convencionalmente o nível de qualidade do downlink na saída da antena.
Para um link de downlink de TV digital por satélite, a margem C / N, entre o limiar de decodificação (limite, imagem / tela preta) e o sinal obtido sob céu claro, acordo aceito, deve ser de pelo menos 4 dB, mas 5 dB são recomendados para compensar para perdas devido aos hidrometeoros usuais em maior intensidade. Portanto, um C / N de 12 ou 14 dB, céu claro, é necessário, dependendo dos parâmetros particulares do transponder, como o FEC, um valor que influencia o nível de limiar, (entre 6..5 e 9,5 dB) que , em mais, não é necessariamente o mesmo de acordo com a sensibilidade do sintonizador e a largura de banda 27, 33 ou 36 Mhz presente. Os resultados são entendidos a partir de uma parábola de 60 cm de largura, no mínimo, a fim de se beneficiar de um ângulo de abertura limitado = / <3 ° a 11 GHz na presença de outras fontes de satélite com 3 ° de diferença de longitude denominado "jammy". Os outros valores expressos em MER e BER, geralmente não são retidos na determinação do orçamento do enlace, mas são designados para a qualificação conclusiva do sinal no nível do usuário.
A avaliação do link é uma ferramenta que é refinada durante o desenvolvimento de um sistema:
Assim, várias iterações são realizadas, às vezes com alterações de design.
Neste exemplo, nenhum protocolo ou código de correção é incluído e uma taxa de erro de 10 -8 é solicitada, correspondendo à qualidade do som digital sem correção de erro.
Cada tipo de modulação é caracterizado por uma curva de taxa de erro teórica em função da relação E / N0 para um demodulador perfeito. Por exemplo, uma modulação BPSK em 10 -8 requer um Eb / N0 de 12 dB de acordo com a curva anexada.
A razão S / N é preferencialmente denotada C / N para evitar confusão, é de fato a potência da portadora C e a densidade de ruído N que devem ser consideradas.
Com um receptor e uma mídia perfeita, é o ruído térmico que limita, definido pela fórmula de Boltzmann :
A largura de banda do receptor é a sua banda de ruído equivalente, é pelo menos a largura de banda solicitada pela modulação utilizada. Em um caso real, a temperatura efetiva de recepção deve levar em consideração todos os ruídos: espaço, receptor, etc.
Sendo determinada a potência de recepção, a potência de transmissão é definida pela equação das telecomunicações sem fio em função da distância, comprimento de onda e ganhos da antena.
Esta abordagem não leva em consideração vários efeitos secundários que, quando combinados, podem reduzir a margem em vários decibéis:
O uso de decibéis geralmente é conveniente para adicionar ganhos e perdas, em uma planilha de computador. O balanço patrimonial pode ser apresentado de várias maneiras, dependendo do objetivo buscado:
O diagrama acima explica, por exemplo, as ordens de grandeza dos sucessivos ganhos e atenuações sofridos pelo sinal entre o modulador e o demodulador de um feixe de micro-ondas.