Prečo potrebujete rádiové relé. Rádiové reléové stanice pre „poslednú míľu“

  • 29.07.2019

Vlastnosti použitia rádioreléových staníc na riešenie problémov prístupu účastníkov
Medzi technickými prostriedkami používanými pri výstavbe telekomunikačných sietí zaujímajú osobitné miesto rádioreléové stanice (RRS). Pomerne často zostáva ich použitie jediným prostriedkom na zabezpečenie prenosu dopravy tam, kde je položenie kábla z ekonomických dôvodov nemožné alebo nepraktické. Hlavnými typickými úlohami riešenými pomocou tohto typu zariadení sú organizácia medziareálových spojení, účastnícke rozšírenia, väzba na dopravné diaľnice, budovanie technologických komunikačných liniek veľkej dĺžky. V poslednej dobe je žiadaná realizácia úloh „poslednej míle“, poskytovanie hlasových telefónnych služieb, internetu a káblovej televízie predplatiteľom. V prímestských a vidieckych oblastiach s nedostatočnou penetráciou modernej telekomunikačnej infraštruktúry použitie rádioreléových staníc rieši taký problém vzhľadom na také vlastnosti tohto zariadenia, ako je rýchle nasadenie, relatívne rýchla návratnosť, vysoká šírka pásma, integrácia do PDH sietí, preklad potrebných účastnícke rozhrania ako súčasť skupinového digitálneho toku. V závislosti od konkrétnej situácie možno rekonfigurovateľné rádiové systémy použiť na riešenie problémov „poslednej míle“:

  • ako samostatné sebestačné spojenie v prítomnosti funkčne dokončených účastníckych koncoviek v zariadení RPC;
  • v kombinácii so zariadením koncového multiplexora alebo zariadenia PBX;
  • v kombinácii s inými prostriedkami účastníckeho rádiového prístupu.
Takáto schéma využitia rádioreléovej stanice ako súčasti integrovaného účastníckeho rádiového prístupového systému je celkom bežná, pri použití PPC sa požadovaný počet digitálnych tokov E1 prenáša z káblovej transportnej siete do prístupového bodu, do ktorého je zariadenie WLL je pripojený. Takáto schéma nachádza uplatnenie pri inštalácii telefónov v chatových osadách, prímestských oblastiach.

Hlavné parametre, ktoré určujú výber rekonfigurovateľného rádiového systému pre konkrétnu situáciu, sú najčastejšie:

  • frekvenčný rozsah, pretože od neho závisí dĺžka intervalu rádiového relé;
  • topológia trasy ("linka", "hviezda", "kruh" alebo variácie);
  • informačná kapacita stanice;
  • súbor doplnkových služieb (implementácia dodatočných ethernetových rozhraní, nízkorýchlostné digitálne kanály okrem hlavných digitálnych tokov, možnosť diaľkového ovládania-telesignalizácie, softvérové ​​ovládanie a konfigurácia atď.);
  • náklady na stanicu.
Všeobecná architektúra stredne rýchlych RPC
Architektúra digitálnej rádioreléovej stanice je rozdelená na dve funkčné časti: vzdialenú (IDU), ktorá zahŕňa anténne zariadenie s upevňovacími prvkami, káble, transceivery) a vnútornú - ODU (prístupové moduly, multiplexory, napájacie zdroje). Transceiverové zariadenie (PPU) je spojené s vnútorným zariadením flexibilným vlnovodom - symetrickým alebo koaxiálnym káblom, cez ktorý prúdi informácie a je napájaná energia. Dĺžka vlnovodu sa pohybuje od 300 m do 1200 m v závislosti od bitovej rýchlosti. Konštrukcia transceiverov s frekvenčnými syntetizátormi poskytuje možnosť frekvenčného ladenia v rámci subpásma. Zahraniční výrobcovia využívajú funkciu automatického nastavenia výkonu výstupného signálu v závislosti od úrovne príjmu na vzdialenom konci, čo šetrí energetické zdroje a spĺňa požiadavky elektromagnetickej kompatibility. "Hot standby" je zabezpečený použitím 2 transceiverov v prevádzke na jednej anténe s prepínaním diaľkového vedenia v prípade núdze v ODU. Vnútorné zariadenie vo vzťahu k schéme organizácie komunikácie môže byť vybavené buď samotným prístupovým modulom na prenos skupinového signálu do PPU, s funkciami redundancie, interkomu, doplnkových servisných kanálov na ovládanie externých zariadení a interkomu, alebo môže byť integrovaný s dodatočnými kanálovými blokmi, multiplexormi na zvýšenie informačnej kapacity rádiového kanála až na 34 Mbps (E3). V tomto prípade multiplexory zvyčajne tvoria dodatočnú "vedľajšiu stopu" s rýchlosťou 2,048 Mbps. Na riadenie prevádzky staníc a liniek, zber a vysielanie núdzových signálov, organizovanie slučiek, ovládanie stanice a zobrazovanie stavu sa používa systém diaľkového ovládania a telesignálu (TU-TS) Riadenie parametrov rádioreléovej stanice a konfigurácia siete sa zvyčajne vykonáva softvérovo, lokálne cez RS-232 alebo cez vzdialený prístup, ako je SNMP.

Technický prehľad riešení domácich a zahraničných výrobcov rádioreléových zariadení PDH - hierarchie vo frekvenčnom rozsahu 1,4 ... 38 GHz

Tento článok stručne uvažuje o možnostiach strednorýchlostných rádioreléových staníc domácich a zahraničných výrobcov, ktoré implementujú rozhrania od E1 do E3.

FNM "MIKRAN"
Strednorýchlostné rádioreléové stanice MIK-RL vyrábané SPF "MIKRAN", doplnené o koncové multiplexory účastníckych rozhraní, umožňujú riešiť široké spektrum úloh pri poskytovaní analógových a digitálnych kanálov užívateľom. MIC-RL sú určené na organizáciu komunikácie v 14 frekvenčných pásmach s prenosovými rýchlosťami E1, E2, E3. Rodina zahŕňa rádioreléové stanice so strednými a nízkymi prenosovými rýchlosťami hierarchie PDH (7…40 GHz), ako aj nízkokanálové PPC pracujúce v nízkofrekvenčných pásmach (150 / 400 MHz). Transceivery (vzdialené zariadenia) pre všetky frekvenčné rozsahy sú vyrobené podľa jednotnej blokovej schémy s digitálnou moduláciou QPSK, 16/64/128QAM. V rozsahu 23…40 GHz je transceiver integrovaný s anténou, čo uľahčuje inštaláciu. Sudy môžu pracovať s rôznou polarizáciou. Prístupové moduly (vnútorné vybavenie) zabezpečujú funkcie ovládania a prepínania hlavných a doplnkových digitálnych kanálov, ovládanie prevádzkových parametrov MIK-RL, interkomu. Vybavenie prvej úrovne má najkompletnejšiu sadu funkcionality, systém TU-TS so softvérovou podporou pre 128 staníc. Vybavenie druhého stupňa má lokálny systém TU-TS. MIK-RL poskytuje organizáciu ďalších digitálnych kanálov n * 64 kbit / s. Niektoré z dodatočných kanálov sa využívajú na vnútrosystémové účely (servisná komunikácia, konferenčné hovory so selektívnymi a skupinovými hovormi, monitorovanie a riadenie), zvyšné kanály s rozhraniami RS-232/422/485, V.35, telefónne koncovky E&M. používateľov. Nízkorýchlostné poplachové kanály poskytujú pripojenie k externým požiarnym a bezpečnostným poplachovým zariadeniam atď. Súčasťou PRS môže byť aj samostatný modul prídavných kanálov nx64 kbit/s vyrobených podnikom, prístupové moduly s rozhraniami Ethernet + n*E1 (n=0…4), Ethernet + n*4E1 (n=0…4), multiplexory sekundárnych MDC -12-хх (Е2) a terciárnych МЦП-13-хх (Е3) digitálnych tokov s prenosovými funkciami ethernetových rozhraní + n*E1 (n-0…4). Multiplexory a napájacie zdroje sú súčasťou jedného riadiaceho systému cez rozhranie CAN.

SIEŤ+SLUŽBA
RRS FLOX je príkladom domáceho zariadenia, ktoré si získalo popularitu pri vytváraní podnikových technologických komunikačných systémov a verejných komunikačných systémov v Rusku aj v krajinách SNŠ. Základný model RRS FLOX vo frekvenčnom rozsahu 1,427 .. 2,690 MHz bol vyvinutý v roku 1995 v rámci konverzie a plne využíva všetky moderné výdobytky mikrovlnných technológií: digitálne spôsoby prenosu dát, efektívne využitie frekvenčného zdroja, kompaktná konštrukcia . Čiastočne (asi 30%) sa používa importovaná základňa prvkov. Sériová výroba je organizovaná v závode pozemných a vesmírnych komunikačných zariadení (ANIKS) s prísnou kontrolou kvality.
V rokoch 2003-2004 bol dokončený vývoj, ktorý výrazne rozšíril využitie frekvenčného rozsahu: FLOX-4 (3 600 .. 4 200 MHz), FLOX-7 (7 250 .. 7 550 MHz), FLOX-23 (21 200 .. 23 600 MHz). Celý rad RRS FLOX si zachováva hlavné výhody, ktoré si získali popularitu: spoľahlivosť prevádzky v akomkoľvek regióne Ruska a SNŠ, prevádzka v maximálnych možných intervaloch pre rozsah, nenáročná údržba a relatívne nízka cena. Flexibilný dizajn umožňuje pohodlné a prirodzené umiestnenie zariadenia v komunikačnom centre. Podporované sú úrovne redundancie: 1+0, 1+1, 2+0, n+1.
Vyrábajú sa 2 typy zariadení FLOX: nízka a stredná rýchlosť PDH úrovne podporujú digitálne kanály s kapacitou 2-, 8- a 34-Mbps a sú určené na organizovanie digitálnych telefónnych komunikačných kanálov na miestnej a zónovej úrovni a vysokorýchlostné -rýchlostné SDH úrovne podporujú digitálne kanály s kapacitou 51- a 155-Mbps (STM-0 a STM-1) a sú určené na organizáciu telefónnych systémov a systémov prenosu dát v chrbticových multiservisných komunikačných sieťach. Pre použitie vo vidieckych komunikačných systémoch bol vyvinutý a vyrába sa ekonomický integrovaný FLOX-light model s kapacitou 2 Mbps. V súčasnosti prebieha výskum a vývoj s cieľom vytvoriť PRS s moduláciou COFDM, ktorá efektívne využíva odrazený signál a umožňuje vybudovať rádiové reléové komunikačné linky vo vodnej oblasti prístavov, na polici a na odrazených signáloch v neprítomnosti. priama rádiová viditeľnosť: v mestských oblastiach, v skalnatých roklinách riek, v zalesnených kopcoch a horách.
Všetky modely RRL FLOX sú vybavené jednotným operačným riadiacim systémom, ktorý podporuje akúkoľvek topológiu komunikačnej siete a schému redundancie.
RRS FLOX sú prevádzkované prakticky vo všetkých regiónoch Ruska, v republikách Kazachstan, Tadžikistan, Uzbekistan. Naozaj stabilne fungujú napríklad v podmienkach nízkych teplôt Jakutska (do -60? C), vysokých teplôt Stavropolu (do +50? C), výrazne kontinentálnej klímy Burjatska a Kazachstanu (denný pokles teploty do 20? C), subtropické podnebie Abcházska a prímorské podnebie Archangelska, Vladivostoku a Petropavlovska-Kamčatského. RRS FLOX bol implementovaný v komunikačných systémoch ministerstva pre mimoriadne situácie, ministerstva vnútra a ministerstva obrany Ruska, regionálnych pobočiek OJSC Rostelecom (Chitatelecom, Elektrosvyaz Republiky Burjatsko, Elektrosvyaz Republiky Karelia) , komunikačné podniky ako súčasť Výboru pre rybolov (Arkhangelsk, Vladivostok, Krasnojarsk, Murmansk, Petropavlovsk-Kamčatskij), Ministerstvo dopravy (región Machačkala, Karélia a Archangeľsk), množstvo mobilných operátorov: Saratov-GSM, Chuvashia-Mobile, Astrachaň-GSM, StavTeleSot, v krajinách SNŠ (KRIS-Service/Kazachstan; SOMONCOM/Tadžikistan, Ministerstvo obrany Republiky Uzbekistan). Všetci používatelia hodnotia prevádzku zariadenia vysoko.

RADIAN
CJSC "Radian" vyrába rádioreléové stanice v pásmach 4…23 GHz. Prenášajú sa digitálne streamy E1, E2 a E3 a analógové TV/rozhlasové programy, analógová telefónia, dáta od 9,6 kbps do 10 Mbps. Modemové vybavenie poskytuje najmodernejšie modulačné techniky OQPSK a 64/128QAM s digitálnym filtrovaním a adaptívnym ekvalizérom.
V závislosti od typu koncového zariadenia je zabezpečený vstup/výstup užívateľských signálov: toky E1, E2, E3 (zariadenia MD-8, MD-34, AST-155), analógové televízne signály (KTVM-200 a DTVM-200) na prenos cez digitálny systém s jedným alebo dvoma stereo zvukovými kanálmi. TV signál sa prenáša v štandarde MPEG-2 v 3 alebo 4 tokoch E1. Kvalita TV signálu je podporovaná ruským farebným TV štandardom SECAM, ako aj PAL a zodpovedá TV centrám 2. skupiny kvality. Zariadenie poskytuje dva servisné komunikačné kanály, vrátane konferenčného hovoru s adresným hovorom a doplnkových kanálov na prenos užívateľských dát s rýchlosťami od 9,6 do 115 kbps.
Ak je rádioreléová stanica vybavená flexibilným multiplexerom MF-20 vyvinutým Radian CJSC, je zabezpečená 2-drôtová analógová telefónna komunikácia v režime "predplatiteľská pobočka" aj v režime priameho telefónu, 4- a 6-drôtové prepojenie medzistanicou linky, sériové synchrónne a asynchrónne kanály prenosu dát podľa štandardov V.35/V.36/RS-422/RS-232/RS-485 s rýchlosťami od 9,6 kbps do 10 Mbps, audio vysielacie signály prémiovej kvality s kompresiou MUSICAM oboje cez analógové rozhrania a digitálne rozhranie AES/EBU.
Požiarne, bezpečnostné a iné hlásiče z externých senzorov je možné pripojiť inštaláciou prídavného zariadenia rozhrania pripojeného k zariadeniu PPC cez rozhranie RS-485. Zariadenie má vyvinutý automatizovaný riadiaci systém (ACS), ktorý zabezpečuje kontrolu parametrov stanice.

PKP "BIST"
PKP "BIST" už viac ako desať rokov vyrába rádioreléové zariadenia rôznych modifikácií s priepustnosťou od 2 do 34 Mbps. Spoločnosť sa snaží aktívne zavádzať svoje produkty do iných segmentov trhu, a to aj ako prostriedok riešenia problémov „predĺženej poslednej míle“.
Na základe súčasných trendov rozvoja subregionálnej digitálnej infraštruktúry boli stanovené hlavné požiadavky na zariadenia schopné vytvárať optimálne dopravné prostredie pre malé lokálne prístupové siete, vrátane vidieckych a technologických komunikačných sietí. Pre prevádzkovateľov takýchto sietí sa stáva životne dôležitý problém minimalizácie nákladov na implementáciu a prevádzku. Rieši sa to použitím lacných zariadení, zvýšením chybovosti dopravného prostredia a pokrytím siete efektívnym monitorovacím systémom.
Koncepciu rekonfigurovateľných rádiových systémov pre subregionálne siete s domácimi špecifikami podporilo NIIR av rokoch 2002-2003. Federálna štátna inštitúcia „Ruský fond pre technologický rozvoj“ financovala výskum a vývoj „Vývoj nízkorýchlostnej rádioreléovej stanice pre siete s nízkou hustotou účastníkov, vrátane vidieckych“. V rámci výskumu a vývoja boli na základe jednotného prístupu vyvinuté nízkonákladové RPC so šírkou pásma do 2 Mbps, ako aj RPC 8 a 34 Mbps.
Sieťové multiplexery z PRS rodiny BIST novej generácie umožňujú zariadeniam efektívne pracovať v sieťach rôznych topológií, vrátane kruhových sietí využívajúcich technológiu redundancie trasy. Zariadenie má zabudovaný monitorovací systém, ktorého účinnosť nie je nižšia ako ACS základných úprav. Realizované projekty na využitie RRS rodiny BIST na úsekoch „predĺženej poslednej míle“ sú spravidla 3-4 rozpätové RRL, ktoré kombinujú geograficky rozptýlené kapacity miestnych základňových staníc EATS, DECT alebo umožňujú diaľkové priame účastníkov (DA) na prístup k informačným uzlovým poliam DATS. Typickými príkladmi sú trate Kulebaki-Lomovka-Teplovo-Gremjačevo (OJSC Volga Telecom, Nižný Novgorod) a dopravná sieť vybudovaná v Republike Uzbekistan na príkaz K.D.M. Enterprises, L.L.S."
V oboch prípadoch bol PRS použitý ako transportné médium na pripojenie distribuovaných účastníckych kapacít (v prvom prípade boli káblové PA pripojené k pobočkovej ústredni, v druhom prípade bola k ústredni Actionet pripojená štandardná BS MPT 1327). Okrem toho, ako sprievodný jav, pomocou flexibilného multiplexného zariadenia, bol vyriešený problém poskytovania prenajatých kanálov na výmenu dát v rámci LAN organizáciám tretích strán. Na vyriešenie takýchto problémov môžu byť najmä sieťové multiplexory z rodiny PPC BIST vybavené až 2 portami Ethernet 10 BaseT a portami V.24 na pripojenie geograficky rozptýlených účastníkov a sekcií LAN.
Spolu s príslušnými digitálnymi kodekmi sa rádioreléové zariadenie vyrábané PKP "BIST" používa na distribúciu televízneho a zvukového signálu predplatiteľom v mestách. Saratov, Samara, Kazaň, Prímorský kraj, a to aj v spojení s digitálnymi telefónnymi signálmi.

ALCATEL
Alcatel 9400AWY je rodina digitálnych rádioreléových systémov určených na organizovanie komunikácie v pásmach 7…38 GHz s konfiguráciou 1+0 alebo 1+1 a šírkou pásma 4…34 Mbps. RRL Alcatel 9400AWY patrí do triedy systémov vzdialenej montáže, ktorá poskytuje flexibilitu pri výbere požadovanej šírky pásma a frekvenčného rozsahu. Mnohé parametre sú konfigurované softvérom a nevyžadujú výmenu hardvéru: ladenie frekvencie, ladenie modulácie, ladenie šírky pásma. Rádioreléová stanica má funkciu automatického riadenia výstupného výkonu transceivera vo všetkých rozsahoch. Jedna vonkajšia jednotka môže byť použitá na prevádzku na akejkoľvek frekvencii v rámci štvrtiny frekvenčného rozsahu. Zároveň je rozsah SPTA znížený na 4 typy ODU pre celý frekvenčný rozsah. Vonkajšiu jednotku 9400AWY je možné v prípade potreby rýchlo prekonfigurovať tak, aby fungovala na inej frekvencii. Vnútorná jednotka je vybavená vymeniteľnými modulmi rozhrania. Vďaka tomu nachádza RRL 9400AWY svoje uplatnenie nielen v sieťach na prenos hlasu (až 16 E1 portov alebo 1 E3 port na 1 IDU), ale aj v sieťach na prenos dát a v multiservisných sieťach, pre ktoré je kombinovaný modul 2x10BaseT + 8xE1 je k dispozícii. V druhom prípade má používateľ systému možnosť prerozdeliť šírku pásma pre paketovú a hlasovú prevádzku. Prítomnosť vymeniteľných modulov rozhrania implementuje koncepciu „doska, ako rastiete“, kedy je možné do systému pridať príslušné rozhranie podľa potreby. Ďalším príkladom implementácie rovnakého konceptu do výbavy Alcatel 9400AWY je prítomnosť softvérových kľúčov. Informácie na softvérovom kľúči určujú skupinu funkcií dostupných používateľovi. Ak chcete pridať nové rozhrania alebo zvýšiť dostupnú šírku pásma, stačí vložiť nový softvérový kľúč alebo pridať príslušný modul.
Alcatel 9400AWY RRL využíva najmodernejšie monitorovacie a riadiace funkcie optimalizované pre prevádzku a údržbu. To vám umožňuje vytvárať škálovateľné riešenia pre lokálne riadenie jedného kanála (pre siete s veľkosťou od 128 položiek rádiových zariadení) a globálne riešenia pre komplexné transportné siete (založené na systéme centralizovaného riadenia siete Alcatel 1353NM), poskytujúce riešenie problémov, meranie výkonu , riadenie konfigurácie a ochrany.

ERICSSON
Mikrovlnné systémy Ericsson MINI-LINK E so strednou šírkou pásma point-to-point sú vhodné pre akýkoľvek typ siete. MINI-LINK E je možné nakonfigurovať tak, aby spĺňal požiadavky na dosah a rýchlosť akejkoľvek siete. Toto zariadenie pracuje vo frekvenčnom rozsahu 7…38 GHz a má rýchlosť prenosu dát 2 až 2 x 17 Mbit/s. Terminály MINI-LINK E je možné použiť v sieťach akejkoľvek konfigurácie - vo forme hviezdy, stromu alebo prstenca. Na zlepšenie spoľahlivosti možno použiť redundantné systémy 1+1 alebo siete s kruhovou štruktúrou. Produkty MINI-LINK E sú rozdelené do dvoch vetiev, aby lepšie spĺňali požiadavky na nákladovú efektívnosť sietí s vysokou hustotou: samostatné, úplne vonkajšie zariadenie MINI-LINK E pre najnižšie náklady na miesto a flexibilný delený systém MINI-LINK E pre optimálne usporiadanie miest s viacerými terminálmi. K dispozícii sú konfigurácie, ktoré podporujú až štyri rádiá. Softvérové ​​riadenie prevádzky uľahčuje rozšírenie siete bez výmeny hardvéru. Programovo spravujte konfiguráciu lokality a prepojenia, aby ste minimalizovali kabeláž, zaistili vysokú spoľahlivosť a skrátili čas inštalácie. Úplne vonkajší MINI-LINK E Micro obsahuje všetky potrebné prenosové komponenty, čím eliminuje potrebu centralizovanej vnútornej infraštruktúry. Toto je obzvlášť dôležité, keď je nevyhnutné rýchle uvedenie do prevádzky a minimálne náklady na miesto.
Ethernet Interface Unit (ETU) poskytuje bezdrôtovú komunikáciu medzi LAN cez skoky MINI-LINK E. ETU má jedno LAN rozhranie. Dá sa flexibilne nakonfigurovať pre akúkoľvek šírku pásma G.703, 2, 8 alebo 34 Mbps.
Jednotky MINI-LINK Cross Connect Units (MXU) podporujú redundantné prepínanie zvonení, kompresiu dát 64 kbps a integrovanú správu. Sú plne kompatibilné s rozsiahlou rodinou produktov Ericsson DXX.
Systém MINI-LINK Netman sa používa na centrálne riadenie a obsluhu všetkých zariadení MINI-LINK. Môže byť použitý ako samostatný systém alebo integrovaný do vyššieho rádu Network Management System (NMS) pomocou štandardizovaného SNMP rozhrania.

NEC
NEC Corporation dodáva na ruský trh rádioreléové stanice rodiny Pasolink pre frekvenčný rozsah od 4 do 38 GHz. Komunikačné systémy založené na tomto zariadení sa vyznačujú vysokou spoľahlivosťou (až 400 000 hodín), jednoduchosťou a jednoduchosťou nasadenia a údržby. Zariadenie konštrukčne pozostáva z kompaktnej vonkajšej rádiofrekvenčnej jednotky (ODU, hmotnosť cca 3 kg) a kanálotvornej vnútornej modulátorovo-demodulačnej jednotky (IDU, veľkosť 1U), prepojených jedným koaxiálnym káblom. Modulárny dizajn umožňuje jednoduchý prechod z redundancie 1+0 na redundanciu 1+1 alebo 2+0 a umožňuje nákladovo efektívne rozšírenie kapacity. Použitie automatického riadenia výkonu vysielača znižuje rušenie, znižuje zvyškovú chybovosť a v kombinácii s priečnym adaptívnym ekvalizérom uľahčuje problém s vyblednutím. Použitie režimu ortogonálnej polarizácie umožňuje zdvojnásobiť priepustnosť systému na jednom RRL intervale a moderné kódovanie Reed-Solomon zlepšuje charakteristiky BER (pravdepodobnosť chýb na bit informácie). Programovateľná modulačná schéma: PSK/QPSK/16-QAM v systémoch PHD a 16-QAM/128-QAM v systémoch SHD, dosahuje vysokú účinnosť šírky pásma alebo zisk systému. Poskytuje sa flexibilná kombinácia rozhraní Ethernet a E1. Všetky zariadenia rodiny Pasolink+ pracujú s jediným centralizovaným riadiacim systémom PNMS (PASOLINK Network Management System), v operačnom prostredí Windows’NT alebo Unix, podporuje až 100 PPC staníc v jednej sieti a využíva protokol správy siete SNMP. Zariadenie Pasolink je certifikované v Rusku. Celý cyklus skúšok sa vykonáva pri ±50 °C, vrátane „studeného štartu“. Rozsah úrovne PDH zahŕňa PPC Pasolink s rozhraním Ethernet pre komunikačné alebo dátové prenosové systémy s nízkou a strednou šírkou pásma (až 16xE1 alebo 2x10/100Base-TX) a PPC Pasolink Mx so zvýšenou šírkou pásma od 5xE1 do 40xE1. Programovateľná modulačná schéma QPSK/16-QAM poskytuje zvýšenie kapacity z 16xE1 na 40xE1 v rovnakom pásme (28 MHz). Orientovaný na použitie v sieťach mobilných operátorov, v podnikových IP sieťach, ako aj v sieťach poskytovateľov internetu.
Najznámejšia realizácia v Rusku je súčasťou Transsibírskej hlavnej RRL "Moskva-Chabarovsk" s dĺžkou 8300 km. Zariadenie Pasolink bolo použité na vybudovanie chrbticových komunikačných sietí popredných domácich mobilných spoločností: Vimpelcom, MEGAFON a MTS.

NERA
Rad CompactLink je nákladovo efektívny, vysoko výkonný digitálny rádiový reléový systém bod-bod určený pre komunikačné systémy na krátke vzdialenosti. Frekvenčný rozsah je 7 až 23 GHz so šírkou pásma ANSI aj ETSI od 4-16 DS1/E1. Celková prenosová rýchlosť je 9,2 Mbps pre 4xE1, 18,4 Mbps pre 8xE1, 36,9 Mbps pre 16xE1, 39 Mbps pre E3+E1. CompactLink poskytuje redundanciu hlavného vedenia 1+0 alebo 1+1 s hardvérovou redundanciou (Hot-Standby). Systém poskytuje automatickú reguláciu výkonu vysielača s rozsahom 20 dB. Používateľské rozhranie a digitálna elektronika sú umiestnené v 1U vnútornom module v 19" racku. Vykonáva všetky funkcie digitálneho spracovania a riadenia systému a nevyžaduje nastavovanie ani konfiguráciu počas inštalácie a po nej. Ako rozhranie na monitorovanie sa používa osobný počítač a ovládanie, rozhrania SNMP-Ethernet, SNMP-PPP, CIT Pre systémy horúceho pohotovostného režimu sú potrebné dva káble Konfigurácia horúceho pohotovostného režimu (1+1) má dva externé moduly pripojené k stohovaciemu/rozdelenému systému namontovanému na ráme Vstupné/výstupné porty komponentov sú štandardne vyvážené 120 ohm pre ETSI a 100 ohm pre ANSI porty CompactLink má voliteľný panel linkového rozhrania, ktorý poskytuje individuálne pripojenie 4-16 E1 kanálov so 75 ohmovým nesymetrickým rozhraním a BNC konektorom. Implementované 2 servisné kanály do 9,6 kbps (RS-422, RS-485).

NOKIA
FlexiHopper vyrábaný spoločnosťou Nokia pokrýva rozsah 7 ... 38 GHz, podporuje až 3 smery prenosu s jednou vnútornou jednotkou (jeden z "rozsahov" je možné rezervovať).
Vnútorná jednotka FIU19(E) poskytuje štandardné telekomunikačné rozhrania s tromi inštalovateľnými zásuvnými modulmi. Dostupné rozhrania: 12 E1; na zabezpečenie kapacity 16 E1 sa používa prídavná expanzná jednotka EXU; 2 rozhrania Ethernet 10/100Base-T; 2 dodatočné rozhrania Flexbus pre komunikáciu s externými blokmi a internými blokmi medzi sebou; prídavné (AUX) rozhrania EIA-232 alebo V.11 s rýchlosťou 4,8 alebo 9,6 kbps; rozhranie V.11 s rýchlosťami od 9,6…64 kbps alebo rozhranie G.703 kbps). Rýchlosť ďalších digitálnych kanálov závisí od prevádzkového zaťaženia kanálmi E1. Takže napríklad pri použití 2 kanálov E1 je možné prenášať „pomalé“ rozhranie V.11 rýchlosťou 4,8 kbps + „rýchle“ rozhranie G.703 rýchlosťou 64 kbps a pri načítavaní všetkých možných 16 E1 - EIA-232 pri 9 600 bps + V.11 pri 64 kbps. Na pripojenie externých zariadení slúžia 4 programovateľné TTL vstupné/výstupné kanály a/alebo 4 reléové ovládače. Celá rádiová časť je sústredená vo vonkajšom rádiovom module (21 x 23 x (12 - 21) cm3 / 4,0 - 6 kg).
Rádioreléová stanica je vybavená integrovanou nízkoprofilovou parabolickou alebo štvorcovou anténou s priemerom 20, 30, 60, 90, 120, alebo 180 cm, ako aj 240 a 300 cm Horúca pohotovostná, frekvenčná, priestorová a polarizačná využíva sa rozmanitosť. Polarizáciu je možné zmeniť otáčaním žiaričov, ktoré sú integrované v anténnej jednotke. Je možné použiť antény s duálnou polarizáciou.
Rádiové reléové vybavenie Nokia FlexiHopper využíva korekciu doprednej chyby (FEC, kódovanie Reed-Salomon) a 2- alebo 4-hĺbkové prekladanie na zlepšenie kvality signálu. Metóda automatického riadenia vysielacieho výkonu ALCQ umožňuje automatické zvyšovanie a znižovanie vysielacieho výkonu podľa odozvy prijatej z druhého konca úseku rádiového spojenia. Zariadenie je vybavené automatickým meraním limitu slabnutia a kvalita prenosu je monitorovaná pomocou zabudovaného merania bitovej chybovosti (BER) (ITU-T G.826).
Príkladom efektívnej prevádzky zariadení FlexiHopper sú komunikačné schémy pre základňové stanice GSM implementované moskovskou spoločnosťou RK-Telecom pre OJSC MCC-Povolzhye, CJSC Penza-GSM a ďalších telekomunikačných operátorov. V súčasnosti sa pracuje na organizácii prechodu ethernetovej prevádzky v záujme firemných zákazníkov.

Osobitosti technických riešení rekonfigurovateľných rádiových systémov pre prevádzku vo frekvenčnom rozsahu 150/400 MHz
Na vyriešenie problémov s predplatiteľským prístupom v riedko osídlených, vzdialených a ťažko dostupných oblastiach sa používajú nízkokanálové rádioreléové stanice v rozsahu meračov a decimetrov. Sú určené na organizovanie miestnych komunikácií na veľké vzdialenosti, a to aj na polouzavretých trasách. Hoci rýchlosť digitálneho signálu v rádiových kanáloch tvorených takýmito rekonfigurovateľnými rádiovými systémami je nízka (do 2,048 Mbps), v oblastiach s nízkou hustotou obyvateľstva nehrá priepustnosť kľúčovú úlohu. Oveľa dôležitejšia je dĺžka intervalu rádioreléovej linky a vzhľadom na fyzikálne vlastnosti rádiových vĺn v tejto časti spektra môže dosiahnuť 70 km.

FNM "MIKRAN"
Rádioreléové stanice pre tieto aplikácie vyrábané firmou SPF "MIKRAN" sú vyrábané vo frekvenčných rozsahoch 150 MHz (MIK-RL 150M) a 400 MHz (MIK-RL 400M). Táto platforma implementuje princíp: pripojenie rádiovej komunikačnej linky na akejkoľvek úrovni – od digitálnej chrbtice až po vidieckeho účastníka. V zariadení MIK-RL 150M sú funkcie účastníckeho prístupového terminálu a modemu rádioreléovej stanice implementované v prístupovom module MD1-2-V256. Modul poskytuje účastníkom 4-drôtové alebo 2-drôtové telefónne ukončenia, ako aj dátové kanály s rozhraniami RS-232, RS-422, RS-485, V.35. Multicast prenos sa uskutočňuje rýchlosťou 256 kbps. Zariadenie MIK-RL 400M využíva prístupový modul MD1-1-V2. Časové sloty sú prideľované z multicastového toku 2,048 Mbit/s pomocou primárnych multiplexerov. Okrem hlavných digitálnych tokov sú implementované aj nízkorýchlostné digitálne kanály, ktoré vám umožňujú zapnúť telemetrické systémy a ďalšie periférne zariadenia. Zariadenie MIK-RL 150M / 400M má možnosť ovládať parametre staníc pomocou systému TU-TS. Je možné budovať geograficky distribuované siete integrovaného prístupu s celkovým počtom staníc až 64. Konfiguráciu a správu siete zabezpečuje softvér.

FNM SELSOFT
Vo frekvenčnom rozsahu 150/400 MHz SPF "Selsoft" sa vyrábajú rádioreléové stanice R-150 (f = 150 MHz, 512 kbps) a R6 (f = 400 MHz, 512...2048 Mbps). Pozostávajú z rádiovej jednotky v 19” kryte a vlnovej kanálovej antény. Tlačidlá umiestnené na prednom paneli umožňujú nastaviť požadovanú (alebo maximálnu možnú, podľa podmienok rádiovej viditeľnosti) skupinovú prenosovú rýchlosť v rádiovom kanáli s krokom 64 kbps. Voľba počtu prenášaných kanálov (časových slotov) z toku E1 sa vykonáva programovo. Nízkoenergetická verzia P6-mini je navrhnutá tak, aby organizovala rádiový kanál na krátke vzdialenosti - do 20 km (P= 1W). Na kombinovanie analógových a digitálnych účastníckych koncoviek do prúdu E1 vstupujúceho do rádiovej jednotky sa používajú multiplexory vyrábané spoločnosťou Selsoft. Napríklad pomocou koncového zariadenia МЦ-115Т sa vkladanie/prideľovanie uskutočňuje na prístupovom bode a poskytuje používateľom Ethernet až do 2,048 Mbps, až 27 účastníckych telefónnych kanálov, ako aj prenos dát (RS-232) , ktorá poskytuje prístup do PSTN, ako aj kolektívny alebo predplatiteľský prístup k internetovým zdrojom. Dĺžka rádiovej trasy pri trojpoľovej verzii konštrukcie RRL dosahuje 150 km.

Záver
K dnešnému dňu sa trh s rádioreléovými zariadeniami dynamicky rozvíja, o čom svedčí zvyšujúci sa dopyt po PPC. Tomu napomáhajú také faktory, ako je potreba zabezpečiť komunikáciu v oblastiach prosperujúceho ropného a plynárenského priemyslu, zvýšený dopyt obyvateľstva po integrovanom prístupe k hlasovej komunikácii a internetu, poskytovanie univerzálnych komunikačných služieb v nových obytných oblastiach. Schopnosť prenášať hlas, dáta, video, budovať siete rôznych topológií, rýchlosť nasadenia liniek, primerané náklady robia digitálne rádioreléové stanice atraktívnymi pre poskytovanie digitálnych služieb predplatiteľom v rôznych regiónoch Ruskej federácie a susedných krajinách.

Autor je vďačný za poskytnutie informácií o produktoch: "MIK-RL" - S. Volk (SPF "MIKRAN"), "Flox" - L. Brusilovsky (Network + Service), "Radian" - M. Makhk (Radian) , " BIST" - T. Gogoberidze (PKP BIST), "R-150" a "R6" - S. Strigin (NPF Selsoft), "Alcatel 9400AWY" - G. Muratov (Alcatel), "Ericsson MiniLink" - A. Izyumov (Lanit), NEC Pasolink A. Ovsyannikovovi (Network+Service), NERA CompactLink D. Mermelsteinovi (NERA), Nokia FlexiHopper A. Kuznecovovi (RK-Telecom).

rádioreléová komunikácia- jeden z druhov pozemnej rádiovej komunikácie, založený na viacnásobnom prenose rádiových signálov. Rádioreléová komunikácia sa spravidla uskutočňuje medzi stacionárnymi objektmi.

Historicky sa rádioreléová komunikácia medzi stanicami uskutočňovala pomocou reťazca reléových staníc, ktoré mohli byť aktívne alebo pasívne.

Charakteristickým znakom rádioreléovej komunikácie od všetkých ostatných typov pozemnej rádiovej komunikácie je použitie úzko nasmerovaných antén, ako aj decimetrových, centimetrových alebo milimetrových rádiových vĺn.

História

História rádioreléovej komunikácie sa datuje od januára 1898, keď pražský inžinier Johann Mattausch publikoval v rakúskom časopise Zeitschrift für Electrotechnik (v. 16, S. 35 - 36). Jeho nápad použiť „prekladač “ (Prekladateľ), analogicky s prekladateľmi drôtovej telegrafie, bol dosť primitívny a nedal sa implementovať.

Prvý skutočne fungujúci rádioreléový systém vynašiel v roku 1899 19-ročný belgický študent talianskeho pôvodu Emile Guarini (Guarini) Foresio (Émile Guarini Foresio). 27. mája 1899, Old Style, Emile Guarini-Foresio podal žiadosť o patent na vynález č. 142911 na belgickom patentovom úrade, po prvýkrát opísal zariadenie pre rádioreléový opakovač (répétiteur). Tento historický fakt je najskorším dokumentárnym dôkazom priority E. Guarini-Foresio, čo nám umožňuje považovať uvedený dátum za oficiálne narodeniny rádioreléovej komunikácie. V auguste a na jeseň toho istého roku 1899 podal E. Guarini-Foresio podobné žiadosti v Rakúsku, Veľkej Británii, Dánsku, Švajčiarsku.

Charakteristickým rysom vynálezu Guarini-Foresio bola kombinácia prijímacích a vysielacích zariadení v jednom opakovači, ktorý prijímal signály, demoduloval ich v koheréri a následne pomocou nich ovládal relé, čím sa zabezpečilo vytváranie aktualizovaných signálov, ktoré boli následne re- vysielané cez anténu. Na zabezpečenie elektromagnetickej kompatibility je prijímací segment opakovača obklopený ochranným štítom určeným na ochranu prijímacích obvodov pred silným žiarením vysielača.

V roku 1931 André Clavier, pracujúci vo francúzskej výskumnej divízii LCT spoločnosti ITT, ukázal možnosť organizácie rádiovej komunikácie pomocou ultrakrátkych rádiových vĺn. Počas predbežných testov 31. marca 1931 Clavier pomocou experimentálnej rádioreléovej linky pracujúcej na frekvencii 1,67 GHz úspešne vysielal a prijímal telefónne a telegrafné správy umiestnením dvoch parabolických antén s priemerom 3 m na dva protiľahlé brehy anglický kanál. Je pozoruhodné, že miesta inštalácie antén sa prakticky zhodovali s miestami vzletu a pristátia historického letu cez kanál La Manche Louis Bleriot. Úspešný experiment André Claviera viedol k ďalšiemu vývoju komerčných rádioreléových zariadení. Prvé komerčné rádioreléové zariadenie vyrobila ITT, respektíve jej dcérska spoločnosť STC, v roku 1934 a využívala amplitúdovú moduláciu nosnej vlny s výkonom 0,5 wattu pri frekvencii 1,724 a 1,764 GHz, získanú pomocou klystronu.

Spustenie prvej komerčnej rádioreléovej linky sa uskutočnilo 26. januára 1934. Linka mala dĺžku 56 km nad Lamanšským prielivom a spájala letiská Lympne v Anglicku a St. Englevere vo Francúzsku. Vybudovaná rádioreléová linka umožňovala súčasne prenášať jeden telefónny a jeden telegrafný kanál a slúžila na koordináciu leteckej dopravy medzi Londýnom a Parížom. V roku 1940, počas druhej svetovej vojny, bola trať rozobratá.

Rádiové relé priamej viditeľnosti

Rádioreléovou komunikáciou sa spravidla rozumie priama rádioreléová komunikácia priamo na dohľad.

Pri výstavbe rádioreléových komunikačných vedení sú antény susedných rádioreléových staníc umiestnené v zornom poli. Požiadavka na viditeľnosť je spôsobená výskytom difrakčného blednutia, keď je dráha šírenia rádiových vĺn úplne alebo čiastočne uzavretá. Straty spôsobené vyblednutím difrakcie môžu spôsobiť silný útlm signálu, takže rádiová komunikácia medzi susednými rádioreléovými stanicami sa stane nemožným. Pre stabilnú rádiovú komunikáciu sú preto antény susedných rádioreléových staníc zvyčajne umiestnené na prirodzených kopcoch alebo špeciálnych telekomunikačných vežiach alebo stožiaroch tak, aby cesta šírenia rádiových vĺn nemala žiadne prekážky.

S prihliadnutím na obmedzenie potreby priamej viditeľnosti medzi susednými stanicami je dosah rádioreléovej komunikácie zvyčajne obmedzený na 40 - 50 km.

Troposférické rádiové relé

Pri konštrukcii troposférických rádioreléových komunikačných vedení sa využíva efekt odrazu decimetrových a centimetrových rádiových vĺn od turbulentných a vrstevnatých nehomogenít v spodných vrstvách atmosféry - troposfére.

Použitie efektu troposférického šírenia VHF rádiových vĺn na veľké vzdialenosti vám umožňuje organizovať komunikáciu na vzdialenosť až 300 km pri absencii priamej viditeľnosti medzi rádioreléovými stanicami. Komunikačný dosah je možné zvýšiť až na 450 km umiestnením rádioreléových staníc na prírodných kopcoch.

Troposférická rádioreléová komunikácia sa vyznačuje výrazným útlmom signálu. K útlmu dochádza jednak pri šírení signálu atmosférou a jednak v dôsledku rozptylu časti signálu pri odraze od troposféry. Pre stabilnú rádiovú komunikáciu sa preto spravidla používajú vysielače s výkonom do 10 kW, antény s veľkou apertúrou (až 30 x 30 m), a tým aj veľkým ziskom, ako aj vysoko citlivé prijímače s nízkym šumom. používajú sa prvky.

Troposférické rádioreléové komunikačné linky sa tiež vyznačujú neustálou prítomnosťou rýchleho, pomalého a selektívneho vyblednutia rádiového signálu. Zníženie vplyvu rýchleho zoslabovania na prijímaný signál je dosiahnuté použitím rôznorodosti frekvenčného a priestorového príjmu. Preto väčšina stacionárnych troposférických rádioreléových staníc má niekoľko prijímacích antén.

Príkladom najznámejších a najrozšírenejších troposférických rádioreléových komunikačných liniek sú:

  • TRRL "North", "ACE High", "White Alice", "JASDF", riadok "Dew", riadky "NARS";
  • TSUS "Bary"

Rádiové reléové opakovače

Na rozdiel od rádioreléových staníc opakovače nepridávajú k rádiovému signálu ďalšie informácie. Opakovače môžu byť pasívne alebo aktívne.

Pasívne zosilňovače sú jednoduchým reflektorom rádiového signálu bez akéhokoľvek vysielacieho zariadenia a na rozdiel od aktívnych zosilňovačov nedokážu zosilniť užitočný signál ani ho preniesť na inú frekvenciu. Pasívne rádioreléové opakovače sa používajú pri absencii priamej viditeľnosti medzi rádioreléovými stanicami; aktívny - na zvýšenie dosahu komunikácie.

Ako pasívny zosilňovač môžu fungovať ako ploché reflektory, tak aj rádioreléové antény spojené koaxiálnymi alebo vlnovodnými vložkami (tzv. back-to-back antény).

Ploché reflektory sa vo všeobecnosti používajú pri malých uhloch odrazu a majú účinnosť blízku 100 %. S rastúcim uhlom odrazu však účinnosť plochého reflektora klesá. Výhodou plochých reflektorov je možnosť využitia viacerých rádioreléových frekvenčných pásiem na sprostredkovanie.

Antény spojené „chrbtom k sebe“ sa zvyčajne používajú pri uhloch odrazu blízkych 180 ° a majú účinnosť 50 – 60 %. Takéto reflektory nemožno použiť na prenos viacerých frekvenčných pásiem kvôli obmedzeniam samotných antén.

Inteligentné opakovače

Spomedzi nových smerov vo vývoji rádioreléových komunikácií, ktoré sa objavili v poslednej dobe, si zasluhuje pozornosť vytvorenie inteligentných opakovačov (smart relay), ktorých vzhľad je spojený s rysom implementácie technológie MIMO, v ktorej je potrebné poznať prenosové charakteristiky rádioreléových kanálov. Takzvané „inteligentné“ spracovanie signálu sa vykonáva v inteligentnom zosilňovači. Na rozdiel od tradičného súboru operácií „príjem – zosilnenie – opätovné vyžarovanie“ v najjednoduchšom prípade poskytuje dodatočnú korekciu amplitúd a fáz signálov, pričom zohľadňuje prenosové charakteristiky priestorových MIMO kanálov na konkrétnom interval rádioreléovej linky. V tomto prípade sa predpokladá, že všetky MIMO kanály majú rovnaké zisky. Môže byť opodstatnené, ak vezmeme do úvahy úzke lúče prijímacích a vysielacích antén na komunikačné vzdialenosti, v ktorých rozšírenie smerových diagramov nevedie k viditeľnému prejavu efektu viaccestného šírenia rádiových vĺn.

Zložitejšia implementácia princípu inteligentného relé zahŕňa úplnú demoduláciu prijatých signálov v opakovači, extrahovanie informácií, ktoré sú k nim prenášané, ich uloženie a následné použitie na moduláciu opätovne vyžarovaných signálov, berúc do úvahy charakteristiky MIMO kanála. stav v smere k ďalšiemu sieťovému opakovaču. Takéto spracovanie, aj keď je zložitejšie, umožňuje maximálne zohľadňovať skreslenia zavedené do užitočných signálov pozdĺž ich dráhy šírenia.

Frekvenčné pásma

Na organizáciu rádiovej komunikácie sa používajú deci-, centi- a milimetrové vlny.

Na zabezpečenie duplexnej komunikácie je každý frekvenčný rozsah podmienene rozdelený na dve časti vzhľadom na strednú frekvenciu rozsahu. V každej časti rozsahu sú priradené frekvenčné kanály daného pásma. Frekvenčné kanály „spodnej“ časti rozsahu zodpovedajú určitým kanálom „hornej“ časti rozsahu, a to takým spôsobom, že rozdiel medzi stredovými frekvenciami kanálov od „dolnej“ a „hornej“ časti rozsahu boli vždy rovnaké pre všetky frekvenčné kanály rovnakého frekvenčného rozsahu.

Rozsah (GHz) Limity pásma (GHz) Šírka kanála (MHz) Odporúčania ITU-R rozhodnutia SCRF
0,4 0,4061 - 0,430
0,41305 - 0,450
0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,6
0,25, 0,3, 0,5, 0,6, 0,75, 1, 1,75, 3,5
ITU-R F.1567
1,4 1,350 - 1,530 0,25, 0,5, 1, 2, 3,5 ITU-R F.1242
2 1,427 - 2,690 0,5 ITU-R F.701
1,700 - 2,100
1,900 - 2,300
29 ITU-R F.382
1,900 - 2,300 2,5, 3,5, 10, 14 ITU-R F.1098
2,300 - 2,500 1, 2, 4, 14, 28 ITU-R F.746
2,290 - 2,670 0,25, 0,5, 1, 1,75, 2, 2,5 3,5, 7, 14 ITU-R F.1243
3,6 3,400 - 3,800 0,25, 25 ITU-R F.1488
4 3,800 - 4,200
3,700 - 4,200
29
28
ITU-R F.382 Rozhodnutie SCRF č. 09-08-05-1
3,600 - 4,200 10, 30, 40, 60, 80, 90 ITU-R F.635
U 4 4,400 - 5,000
4,540 - 4,900
10, 28, 40, 60, 80
20, 40
ITU-R F.1099 Rozhodnutie SCRF č. 09-08-05-2
L6 5,925 - 6,425
5,850 - 6,425
5,925 - 6,425
29,65
90
5, 10, 20, 28, 40, 60
ITU-R F.383 Rozhodnutie SCRF č. 10-07-02
TY 6 6,425 - 7,110 3,5, 5, 7, 10, 14, 20, 30, 40, 80 ITU-R F.384 Rozhodnutie SCRF č. 12-15-05-2
7 ITU-R F.385
8 ITU-R F.386
10 10,000 - 10,680
10,150 - 10,650
1,25, 3,5, 7, 14, 28
3,5, 7, 14, 28
ITU-R F.747
10,150 - 10,650 28, 30 ITU-R F.1568
10,500 - 10,680
10,550 - 10,680
3,5, 7
1,25, 2,5, 5
ITU-R F.747
11 10,700 - 11,700 5, 7, 10, 14, 20, 28, 40, 60, 80 ITU-R F.387 Rozhodnutie SCRF č. 5/1,

Rozhodnutie SCRF 09-03-04-1 zo dňa 28.04.2009

12 11,700 - 12,500
12,200 - 12,700
19,18
20
ITU-R F.746
13 12,750 - 13,250 3,5, 7, 14, 28 ITU-R F.497 Rozhodnutie SCRF 09-02-08 zo dňa 19.03.2009
12,700 - 13,250 12,5, 25 ITU-R F.746
14 14,250 - 14,500 3,5, 7, 14, 28 ITU-R F.746
15 14,400 - 15,350
14,500 - 15,350
3,5, 7, 14, 28, 56
2,5, 5, 10, 20, 30, 40, 50
ITU-R F.636 Rozhodnutie SCRF č. 08-23-09-001
18 17,700 - 19,700
17,700 - 19,700
17,700 - 19,700
18,580 - 19,160
7,5, 13,75, 27,5, 55, 110, 220
1,75, 3,5, 7
2,5, 5, 10, 20, 30, 40, 50
60
ITU-R F.595 Rozhodnutie SCRF č. 07-21-02-001
23 21,200 - 23,600
22,000 - 23,600
2,5, 3,5 - 112
3,5 - 112
ITU-R F.637 Rozhodnutie SCRF č. 06-16-04-001
27 24,250 - 25,250
25,250 - 27,500
25,270 - 26,980
24,500 - 26,500
27,500 - 29,500
2,5, 3,5, 40
2,5, 3,5
60
3,5 - 112
2,5, 3,5 - 112
ITU-R F.748 Rozhodnutie SCRF č. 09-03-04-2
31 31.000 - 31,300 3,5, 7, 14, 25, 28, 50 ITU-R F.746
32 31,800 - 33,400 3,5, 7, 14, 28, 56, 112 ITU-R F.1520
38 36,000 - 40,500
36,000 - 37,000
37,000 - 39,500
38,600 - 39,480
38,600 - 40,000
39,500 - 40,500
2,5, 3,5
3,5 - 112
3,5, 7, 14, 28, 56, 112
60
50
3,5 - 112
ITU-R F.749 Rozhodnutie SCRF č. 06-14-02-001
42 40,500 - 43,500 7, 14, 28, 56, 112 ITU-R F.2005 Rozhodnutie SCRF č. 08-23-04-001
52 51,400 - 52,600 3,5, 7, 14, 28, 56 ITU-R F.1496
57 55,7800 - 57,000
57,000 - 59,000
3,5, 7, 14, 28, 56
50, 100
ITU-R F.1497 Rozhodnutie SCRF č. 06-13-04-001
70/80 71,000 - 76,000 / 81,000 - 86,000 125, N x 250 ITU-R F.2006 Rozhodnutie SCRF č. 10-07-04-1
94 92,000 - 94,000 / 94,100 - 95,000 50, 100, N x 100 ITU-R F.2004 Rozhodnutie SCRF č. 10-07-04-2

Frekvenčné rozsahy od 2 GHz do 38 GHz patria ku „klasickým“ rádiovým reléovým frekvenčným rozsahom. Zákony šírenia a útlmu rádiových vĺn, ako aj mechanizmy vzniku viaccestného šírenia v týchto rozsahoch sú dobre preštudované a nazhromaždilo sa veľké množstvo štatistík o používaní rádiových reléových komunikačných liniek. Pre jeden frekvenčný kanál "klasického" rádiového frekvenčného rozsahu je pridelené frekvenčné pásmo najviac 28 MHz alebo 56 MHz.

Pásma od 38 GHz do 92 GHz pre rádioreléovú komunikáciu sú stále novšie. Napriek tomu sa tieto rozsahy považujú za sľubné z hľadiska zvýšenia priepustnosti rádiových reléových komunikačných liniek, pretože v týchto rozsahoch je možné prideliť širšie frekvenčné kanály.

Modulácia a kódovanie na korekciu šumu

Jednou z vlastností použitia rádioreléových komunikačných liniek je:

  • potreba prenášať veľké množstvo informácií v relatívne úzkom frekvenčnom pásme,
  • obmedzený výkon signálu superponovaný na rádioreléových staniciach.

Redundantné metódy

Aby sa znížila nedostupnosť RRL intervalov, používajú sa rôzne metódy zálohovania. Typicky sa redundantné konfigurácie označujú ako súčet "N+M", kde N je celkový počet RRL kanálov a M je počet rezervovaných RRL kanálov. Niekedy sa za súčet pridáva aj skratka HSB (Hot StandBy, „hot“ standby), SD (Space Diversity, priestorový diverzitný príjem) alebo FD (Frequency Diversity, frekvenčný diverzitný príjem), označujúci spôsob redundantných RRL trunkov.

Metódy redundancie rádiovej komunikácie možno rozdeliť

"Horúca" rezerva

Konfigurácia výbavy RRL s N kuframi a M náhradným kufrom v "horúcej" rezerve. Redundancia sa dosiahne duplikovaním všetkých (častí) funkčných blokov RRL. V prípade poruchy jedného z blokov RRL bloky v „horúcom“ pohotovostnom režime nahradia nefunkčné bloky.

Príjem s frekvenčnou diverzitou

Metóda frekvenčného diverzného príjmu je zameraná na elimináciu frekvenčne selektívneho slabnutia v komunikačnom kanáli.

Príjem priestorovej diverzity

Metóda priestorovej diverzity sa používa na elimináciu vyblednutia, ku ktorému dochádza v dôsledku viaccestného šírenia rádiových vĺn v komunikačnom kanáli. Metóda priestorovej diverzity sa najčastejšie používa pri konštrukcii rádioreléových komunikačných liniek prechádzajúcich povrchmi s koeficientom odrazu blízkym 1 (vodná hladina, močiare, poľnohospodárske polia).

Príjem polarizačnej diverzity

Jednou z nevýhod polarizačnej diverzity je nutnosť použiť drahšie duálne polarizačné antény.

Prstencové topológie

Najspoľahlivejšou metódou redundancie je konštrukcia rádiových reléových komunikačných liniek pomocou kruhovej topológie.

Aplikácia rádioreléovej komunikácie

Zo všetkých typov rádiovej komunikácie poskytuje rádioreléová komunikácia najvyšší pomer signálu k šumu na vstupe prijímača pre danú pravdepodobnosť chyby. Preto, ak je potrebné zorganizovať spoľahlivú rádiovú komunikáciu medzi dvoma objektmi, najčastejšie sa používajú rádiové reléové komunikačné linky.

Hlavné rádioreléové komunikačné linky

Historicky sa rádioreléové komunikačné linky používali na organizovanie komunikačných kanálov pre televízne a rozhlasové vysielanie, ako aj na prepojenie telegrafných a telefónnych staníc v oblastiach so slabo rozvinutou infraštruktúrou.

Komunikačné siete ropovodov a plynovodov

Rádioreléové komunikačné vedenia sa používajú pri výstavbe a údržbe ropovodov a plynovodov ako hlavné alebo záložné optické káblové komunikačné vedenia na prenos telemetrických informácií.

Bunkové komunikačné siete

Rádioreléová komunikácia sa používa pri organizácii komunikačných kanálov medzi rôznymi prvkami celulárnej siete, najmä v miestach so slabo rozvinutou infraštruktúrou.

Moderné mikrovlnné komunikačné linky sú schopné prenášať veľké množstvo informácií zo základných staníc 2G, 3G a 4G do hlavných prvkov celulárnej chrbticovej siete.

Nevýhody rádioreléovej komunikácie

  • Útlm signálu vo voľnom priestore
  • Útlm signálu v daždi a hmle Pri frekvenciách do 12 GHz majú zrážky vo forme dažďa alebo snehu malý vplyv na prevádzku mikrovlnných spojov.
  • Literatúra
    • Mattausch J. Telegraphie ohne Draht. štúdio. // Zeitschrift für Elektrotechnik. Organ des Elektrotechnischen Vereines in Wien.- Heft 3, 16. Jänner 1898.-XVI. Jahrgang. - S. 35-36..
    • Slyusar V.I. Rádiové komunikačné systémy majú 115 rokov. // Prvá míľa. Posledná míľa (Dodatok k časopisu „Elektronika: veda, technika, obchod“). - 2015. - č. 3 .. - s. 108 - 111.
    • Slyusar V.I. Prvé antény pre reléové stanice.// Medzinárodná konferencia o teórii a technikách antén, 21. – 24. apríla 2015, Charkov, Ukrajina. - Pp. 254 - 255.
    • Harry R Anderson Návrh bezdrôtového systému s pevným páskovým pásmom – John Wiley & Sons, Inc., 2003 – ISBN 0-470-84438-8
    • Roger L Freeman Návrh rádiového systému pre telekomunikácie, tretie vydanie – John Wiley & Sons, Inc., 2007 – ISBN 978-0-471-75713-9
    • Ingvar Henne, Per Thorvaldse n Plánovanie priamočiarych rádioreléových systémov Druhé vydanie - Nera, 1999
    • Kamensky N. N., Model A. M., spracoval Borodich S. V. Príručka rádiového relé – Rádio a komunikácie, 1981
    • Slyusar V.I. Moderné trendy rádioreléovej komunikácie. //Technológie a komunikačné prostriedky. - 2014. - č. 4 .. - s. 32 - 36..
    • V. T. Sviridov. Rádiové komunikačné linky. //Štátne vydavateľstvo fyzikálnej a matematickej literatúry. - 1959. - S. 81.

Rádioreléová komunikácia poskytuje vysokokvalitné duplexné komunikačné kanály, prakticky málo závislé od ročného a denného času, poveternostných podmienok a atmosférického rušenia.

Pri organizovaní rádioreléových komunikácií je potrebné brať do úvahy jej závislosť od terénu, čo si vyžaduje starostlivý výber trasy komunikačného vedenia, nemožnosť prevádzky alebo výrazné zníženie dosahu rádioreléových staníc v pohybe, možnosť zachytávania vysielania a vytvárania rádiového rušenia nepriateľom.

Rádioreléová komunikácia môže byť organizovaná pozdĺž smeru, pozdĺž siete a pozdĺž osi. Aplikácia tejto alebo tej metódy v každom jednotlivom prípade závisí od konkrétnych podmienok situácie, charakteristík organizácie riadenia, terénu, dôležitosti tohto spojenia, potreby výmeny, dostupnosti finančných prostriedkov a ďalších faktorov.

Smer rádiového relé - ide o spôsob organizácie komunikácie medzi dvoma kontrolnými bodmi (veliteľmi, veliteľstvom) (obr. 19).

Obrázok 19. Organizácia rádioreléovej komunikácie podľa smerov

Tento spôsob poskytuje najväčšiu spoľahlivosť smeru komunikácie a jej väčšiu priepustnosť, ale v porovnaní s inými metódami si zvyčajne vyžaduje zvýšenú spotrebu frekvencií a rádioreléových staníc na centrále organizujúcej komunikáciu. Okrem toho pri organizovaní komunikácie v smeroch vznikajú ťažkosti s umiestnením veľkého počtu rádioreléových staníc bez vzájomného rušenia v komunikačnom centre nadriadeného veliteľstva a je vylúčená možnosť manévrovania kanálov medzi smermi.

Rádiová reléová sieť - ide o spôsob organizácie komunikácie, pri ktorom sa spojenie nadriadeného riadiaceho bodu (veliteľ, veliteľstvo) s viacerými podriadenými riadiacimi bodmi (veliteľmi, veliteľstvom) uskutočňuje pomocou jedného rádioreléového polosúpravy (obr. 20).

Obrázok 20. Organizácia rádioreléovej siete

Pri práci cez sieť sú vysielače rádioreléových staníc podriadených korešpondentov neustále naladené na frekvenciu prijímača hlavnej stanice. Treba mať na pamäti, že pri absencii ústredne musia byť všetky stanice siete v simplexnom režime, teda v pohotovostnom režime príjmu. Volacie právo má prevažne hlavná stanica. Potom, čo hlavná stanica zavolá niektorému z korešpondentov, rozhovor medzi nimi môže pokračovať v duplexnom režime. Na konci rozhovoru sa stanice prepnú späť do simplexného režimu. Počet rádioreléových staníc v sieti by nemal presiahnuť tri alebo štyri.

Komunikácia po sieti je možná hlavne vtedy, keď hlavná stanica pracuje na všesmerovej (bičíkovej) anténe. V závislosti od situácie môžu podriadení korešpondenti použiť bičové aj smerové antény. Ak sú podriadení korešpondenti umiestnení vzhľadom na hlavnú stanicu v akomkoľvek smere alebo v sektore smerového vyžarovania antény hlavnej stanice, potom komunikácia medzi starším veliteľom a podriadenými môže byť zabezpečená cez sieť a pri práci na smerovej anténe s relatívne veľký uhol smeru (60 - 70 ° ).

Rádioreléová os - ide o spôsob organizácie rádioreléovej komunikácie, pri ktorej sa spojenie nadriadeného riadiaceho bodu (veliteľ, veliteľstvo) s viacerými podriadenými riadiacimi bodmi (veliteľmi, veliteľstvom) uskutočňuje prostredníctvom jednej rádioreléovej linky rozmiestnenej v smere pohybu jeho kontrolný bod alebo jeden z kontrolných bodov 1 podriadeného veliteľstva (obr. .23).


Obrázok 21. Organizácia rádioreléovej osi

Spojenie medzi veliteľským stanovišťom nadriadeného veliteľstva a veliteľskými stanovišťami sa uskutočňuje prostredníctvom podporných (pomocných) komunikačných centier, na ktorých sa uskutočňuje distribúcia telefónnych a telegrafných kanálov medzi veliteľskými stanovišťami.

V porovnaní s komunikáciou v smeroch, organizácia rádioreléovej komunikácie pozdĺž osi znižuje počet rádioreléových staníc v komunikačnom centre riadiaceho centra hlavného veliteľstva a tým zjednodušuje prideľovanie frekvencií týmto staniciam bez vzájomného rušenia, umožňuje manévrovacie kanály, zabezpečuje ich efektívnejšie využitie a skracuje čas na výber a výpočet trás, uľahčuje riadenie rádioreléovej komunikácie a vyžaduje menej personálu potrebného na ochranu a obranu medziľahlých staníc. Nevýhodou tohto spôsobu je závislosť celého rádiového relé od činnosti stredovej čiary a potreba dodatočného prepínania kanálov na referenčných (pomocných) komunikačných uzloch. Priepustnosť osi je určená kapacitou stredovej čiary, takže organizácia rádiovej komunikácie pozdĺž osi sa odporúča iba vtedy, ak sa na stredovej čiare používajú viackanálové stanice a na referenčnej sa používajú nízkokanálové stanice. linky. Použitie nízkokanálových staníc pre os neprináša požadovaný efekt, pretože si vyžaduje značný počet týchto staníc a frekvencií.

Rádioreléová komunikácia sa vykonáva priamo alebo prostredníctvom medziľahlých (reléových) rádioreléových staníc. Tieto stanice sa nasadzujú v prípadoch, keď nie je zabezpečená komunikácia priamo medzi koncovými stanicami z dôvodu ich vzájomnej vzdialenosti alebo z dôvodu podmienok terénu, ako aj v prípade potreby prideľovania kanálov v medziľahlom bode.

Rádiové komunikačné linky sú jednou z najväčších a najmodernejších sietí na prenos, príjem a spracovanie údajov na celom svete. Samotný princíp prenosu správ je založený na šírení rádiových vĺn v atmosfére. Aby signál mohol prechádzať na veľké vzdialenosti, je potrebné použiť špeciálne rádioreléové zariadenie - reťaz opakovačov, vďaka ktorým sa budú šíriť rádiové vlny určitej frekvencie.

Princíp činnosti rádioreléovej linky

Pre pochopenie podstaty šírenia rádiových vĺn je potrebné študovať fyziku, mechaniku a dynamiku týchto javov, ktoré priamo súvisia s atmosférickými vlastnosťami a elektromagnetickým poľom. Na základe mnohých faktorov sa vypočítavajú rádiové reléové komunikačné linky. Bez toho, aby sme zachádzali do podrobností, princíp fungovania celého systému je nasledovný:

  • najprv sa v špeciálnom vysielacom zariadení generujú vysokofrekvenčné oscilácie a volí sa takzvaný nosný signál;
  • informácie, ktoré sa majú preniesť (hlas, video, text) sa zakódujú a prevedú na frekvenčné oscilácie a potom sa modulujú spolu s nosným signálom;
  • cez špeciálne antény sa pripravený signál vysiela do vesmíru a padá na prijímacie zariadenia, ktoré sú v určitom okruhu od vysielača;
  • v prípade nedostatočnej sily signálu, zložitosti jeho šírenia alebo veľkej vzdialenosti medzi vysielačom a prijímačom sa používajú rádiové komunikačné linky, ktorých vybavenie umožňuje riešiť vzniknuté problémy. Spravidla ide o sieť pozemných opakovačov, ktoré nielen prijímajú signál, ale ho aj zosilňujú, eliminujú rušenie a prenášajú pozdĺž reťazca k ďalšiemu objektu cez vysoko smerové antény;
  • signál sa dostane do prijímača, kde sa oddelí od nosnej frekvencie a prevedie do pôvodnej podoby a následne sa zobrazí na komunikačnom termináli. Môže to byť len hlasová správa alebo celé vysielanie videa. Na tomto princípe prenosu signálu je postavené on-air rozhlasové a televízne vysielanie.

Typy odkazov

Rádiové relé a satelitné komunikačné linky sú súborom zariadení, ktoré kombinujú terestriálne a orbitálne opakovače, ktoré umožňujú vysielať signál takmer do akéhokoľvek bodu na povrchu planéty.

Existujú dva hlavné typy spôsobov rádiového prenosu:

  • priamy prenos;
  • rádioreléová troposférická komunikácia.

V prvom prípade sa signál prenáša podľa štandardného algoritmu - zo zdroja (vysielača) cez systém pozemných reléových sietí priamo do prijímača. Jednou z vlastností je, že opakovače sú skutočne umiestnené v bezprostrednej viditeľnej zóne, na prirodzených kopcoch (hory, kopce). Pri absencii priameho prenosu signálu medzi anténami dochádza v dôsledku difrakčného vyblednutia k šumu a skresleniu, čo môže viesť k výraznému útlmu signálu a strate komunikácie. Využitie tohto typu komunikácií je obmedzené v miestach, kde chýba potrebná infraštruktúra a je nevhodné v riedko osídlených oblastiach našej krajiny, najmä v jej severnej časti.

Riešením vyššie uvedených problémov bola nová technológia – troposférické rádioreléové spojenie. Princíp šírenia signálu zostal rovnaký, zmenil sa jeho spôsob, ktorý v podstate obsahuje fyzikálne procesy odrazu rádiových vĺn rôzneho rozsahu od spodných vrstiev atmosféry. Početné testy ukázali, že najväčší účinok má použitie VHF vĺn. Vďaka správnym výpočtom bolo možné vysielať rádiový signál na 300 km.

Výhody rádioreléového spojenia

Výhody novej technológie sú zrejmé:
  • nie je potrebné stavať opakovače v zornom poli;
  • výrazné zvýšenie polomeru dosahu prenosu signálu;
  • možnosť zabezpečenia maximálneho dosahu prenosu informácií na vzdialenosť až 450 kilometrov vďaka umiestneniu antén opakovača na kopcoch a iných kopcoch.

Jedným z hlavných problémov, s ktorými sa vedci stretli, je silný tlmiaci účinok oscilácií pri prenose rádiových vĺn. Problém bol vyriešený použitím aktívneho opakovacieho zariadenia, ktoré umožňuje nielen prijímať a vysielať rádiové vlny, ale aj stabilizovať úroveň signálu, zosilňovať ho a odfiltrovať rušenie. Moderné rádioreléové vojenské komunikácie fungujú na báze technológie šírenia signálu v troposfére, ktorú dopĺňajú ďalšie inovatívne riešenia.

Rádiové reléové stanice sú reléové (vysielacie a prijímacie) rádiové stanice. Z reťazcov takýchto staníc sa vytvárajú rádiové reléové linky (RRL), prostredníctvom ktorých sa uskutočňuje rádiová reléová komunikácia. Rádiové reléové stanice majú zásadný rozdiel od akýchkoľvek iných rádiových staníc. Týmto rozdielom je prevádzka v duplexnom režime, čo znamená, že rádioreléová stanica súčasne prijíma a vysiela, ale sú vedené na rôznych nosných frekvenciách.

Pozemné rádioreléové stanice zvyčajne pracujú na centimetrových a decimetrových vlnách s frekvenciou sto megahertzov až niekoľko desiatok gigahertzov. Frekvenčné rozsahy pre rádioreléovú komunikáciu majú tri kategórie v závislosti od účelu komunikačných liniek, ktorými sú miestne, intrazonálne a diaľkové. V Rusku je pridelený frekvenčný rozsah od 0,39 GHz do 40,5 GHz pre miestne komunikačné linky, od 1,85 GHz do 15,35 GHz pre intrazonálne linky a od 3,4 GHz do 11,7 GHz pre hlavné komunikačné linky.

Takéto rozloženie frekvenčných rozsahov je spojené s vplyvom vonkajšieho prostredia na šírenie vĺn. Atmosférické javy majú malý vplyv na kvalitu komunikácie pri frekvenciách do 10 GHz, ale už pri frekvencii 15 GHz je tento vplyv už dosť citeľný a pri frekvencii 30 GHz sa stáva rozhodujúcim.

Preto sa pre hlavné komunikačné linky ako pre najviac zaťažované a prenášajúce veľké množstvo informácií na veľké vzdialenosti volí najpriaznivejší frekvenčný rozsah z hľadiska vplyvu prostredia na elektromagnetické vlny.

V niektorých metropolitných oblastiach a priľahlých oblastiach je pozorované pomerne napäté elektromagnetické prostredie, najmä často ho možno pozorovať v najviac zvládnutých frekvenčných rozsahoch. Preto by ste sa pred zakúpením rádioreléových staníc mali oboznámiť s miestnou situáciou v oblasti prideľovania frekvencií v najbližšej pobočke Rossvyaznadzor.

Antény susedných rádioreléových staníc (okrem troposférických) sú umiestnené v zornom poli. Na zvýšenie dĺžky intervalov medzi rádioreléovými stanicami sa antény inštalujú čo najvyššie, na výškové budovy, veže alebo stožiare až do výšky sto metrov. Vďaka tomu môžete získať polomer viditeľnosti rovný 40- 50 km. Rádioreléové stanice môžu byť nielen stacionárne, ale aj mobilné, takéto stanice sa prepravujú autom.

Rozsah prevádzkových teplôt pre rádioreléové stanice inštalované vonku je ±50 °C. Ako pre dlhodobé zmeny, tak aj pre časté kolísanie teploty okolia v rámci týchto limitov je dosiahnuteľná stabilita frekvenčných a energetických charakteristík rádioreléových staníc.

Prenosová rýchlosť poskytovaná rádioreléovými stanicami je súčtom hlavnej a doplnkovej prevádzky. Hlavnými dopravnými signálmi pre moderné rádioreléové stanice môžu byť informačné toky s rýchlosťami od 2,048 do 622,080 Mbps a dodatočná prevádzka - 2,048 Mbps, 9,6 kbps atď. Vysoké rýchlosti prenosu dát sú dosiahnuteľné len pri použití viacpolohovej modulácie. K dnešnému dňu sa najčastejšie používa kvadratúrna amplitúdová modulácia (QAM).

Typ modulácie určuje tak šírku spektra rádiových signálov, ako aj odolnosť voči šumu pri ich príjme. V poslednom čase sa v rádioreléových staniciach najčastejšie používala dvojúrovňová relatívna fázová modulácia (OPM-2) a frekvenčná modulácia, no v poslednom čase je pre zvýšenie efektívnosti využívania spektra čoraz viac potrebné využívať viacpolohovú moduláciu.

" times="" new="" roman=""> AR-SA">Viacpolohová modulácia si však vyžaduje výrazné zvýšenie energetických parametrov. Napríklad pri QAM-128 sa v porovnaní s OFM-2 požadovaný pomer signálu k šumu na vstupe prijímača zvýši o 14 dB. To nie je jednoduché dosiahnuť len zvýšením energetických parametrov, preto sa väčšinou používa viacpolohová modulácia v kombinácii s kódovaním na opravu chýb. Okrem toho sa na zvýšenie stability komunikácie v moderných rádioreléových staniciach využívajú aj ďalšie technológie – napríklad vyrovnávanie frekvenčnej odozvy pomocou ekvalizérov alebo využitie diverzného príjmu.

Používanie materiálov odkazujúcich na stránku je povinné.