Класифікація радіорелейних систем передачі - Засоби радіорелейного зв'язку
Існує безліч різних класифікацій радіорелейних систем передачі (РРСП) у залежності від ознак, покладених у їхню основу.
За належністю до різних служб відповідно до Регламенту радіозв'язку розрізняють РРСП фіксованої служби (радіозв'язок між фіксованими пунктами), РРСП радіомовної служби (передача сигналів для безпосереднього приймання населенням), РРСП рухомої служби (радіозв'язок між об'єктами, що рухаються відносно одне одного).
За призначенням розрізняють міжнародні, магістральні, внутрішньозонові, місцеві РРСП, відомчі РРСП, технологічні РРСП (для обслуговування залізничних ліній, ЛЕП, нафто - і газопроводів і т. д. ), космічні РРСП (що забезпечують радіозв'язок між космічними апаратами чи між земними пунктами і космічними апаратами).
За діапазоном радіочастот чи радіохвиль, що використовуються. Діапазон з номером n (4 ? n ? 12) включає частоти від 0,3Ч10n до 3Ч10n Гц.
За видом сигналів, що передаються, розрізняють РРСП аналогових сигналів (телефонних, радіомовних, фототелеграфних, телевізійних, сигналів телеметрії і телекерування), РРСП цифрових сигналів (телеграфних, вихідна інформація чи результат її обробки на ПЕОМ) і комбіновані РРСП.
За способом розподілу каналів (канальних сигналів) розрізняють багатоканальні РРСП із частотним, часовим, фазовим і комбінованим розподілом каналів. Існують також спеціальні РРСП із розподілом канальних сигналів за формою (наприклад, асинхронно-адресні системи з кодово-адресним розподілом сигналів).
За видом лінійного сигналу розрізняють аналогові, цифрові і змішані (гібридні) РРСП. В аналогових РРСП на вхід ствола надходить аналоговий сигнал, відповідно аналоговим є і радіосигнал. До аналогових РРСП відносяться також імпульсні РРСП, тобто системи з імпульсною модуляцією (і часовим розподілом каналів). У цифрових РРСП на вхід ствола надходить цифровий сигнал, відповідно цифровий радіосигнал надходить у радіо ствол і тракт розповсюдження. Очевидно, в аналогових РРСП можна передавати як аналогові, так і цифрові первинні сигнали (наприклад, тональне телеграфування в каналі ТЧ чи передача даних), аналогічно, за допомогою цифрових РРСП можна забезпечити передачу і цифрових, і аналогових сигналів (шляхом перетворення останніх у цифрові за допомогою імпульсно-кодової чи дельта модуляції). У змішаних РРСП сумарний лінійний сигнал складається з аналогового лінійного сигналу і під несучої, модульованої цифровим сигналом.
За видом модуляції несучої аналогові РРСП розділяються на системи з частотною, одно смуговою та амплітудною модуляціями, а цифрові РРСП - на системи з амплітудною, частотною, фазовою й амплітудно-фазовою маніпуляціями.
За пропускною спроможністю розрізняють РРСП із малою, середньою і високою пропускною спроможністю. Найчастіше застосовуються межі пропускної спроможності різних типів аналогових і цифрових РРСП [4]
Зазначимо, що границі пропускної спроможності аналогових і цифрових РРСП не відповідають одна одній, якщо для передачі телефонних сигналів використовується імпульсно-кодова модуляція (ІКМ) зі швидкістю передачі 64 Кбіт/с. Наприклад, при 120 каналах тональної частоти (ТЧ) необхідно використовувати аналогову РРСП із середньою пропускною спроможністю, у той час як при цифровій передачі з ІКМ - цифрову РРСП із малою пропускною спроможністю 8,448 Мбіт/с.
За характером фізичного процесу, що застосовується в тракті розповсюдження радіохвиль, розрізняють: радіорелейні системи передачі прямої видимості (РРРСП ПВ) - поширення радіохвиль у тропосфері в межах прямої видимості; тропосферні радіорелейні системи передачі (ТРРСП) - дальнє тропосферне розповсюдження радіохвиль за рахунок їхнього розсіювання і віддзеркалення в нижній області тропосфери при взаємному розташуванні радіорелейних станцій за межами прямої видимості; супутникові системи передачі (ССП) - прямолінійне розповсюдження радіохвиль з ретрансляцією їх бортовим ретранслятором штучного супутника Землі (ШСЗ), що знаходиться в межах радіовидимості земних станцій, між якими здійснюється радіозв'язок; іоносферні системи передачі на декаметрових хвилях (дальнє розповсюдження декаметрових хвиль за рахунок віддзеркалення від шарів іоносфери); космічні системи передачі (прямолінійне розповсюдження радіохвиль у космічному просторі й атмосфері Землі); іоносферні системи передачі на метрових хвилях (дальнє розповсюдження метрових хвиль завдяки розсіюванню їх на неоднорідностях іоносфери) та ін.
Для розуміння розглядуємого питання варто відзначити іще поняття таких визначень як:
Радіорелейні системи передачі (РРРСП) - це такі системи, у яких для забезпечення зв'язку між двома пунктами використовуються електромагнітні коливання дуже високої частоти. Вони відносяться до фіксованих радіосистем (Fixed radio system, FRS). У цих системах канали зв'язку реалізуються за допомогою радіорелейних станцій (РРС). При розміщенні сусідніх станцій на відстані, що забезпечує радіозв'язок прямої видимості, утворюються радіорелейні лінії (РРЛ) прямої видимості. Радіорелейні системи передачі являють собою сукупність технічних засобів і середовище поширення для організації радіорелейного зв'язку.
За винятком декількох систем, розрахованих на смуги частот 70-80 та 400-70МГц, всі інші радіорелейні системи працюють на частотах вище 2ГГц.
Радіорелейні системи (далі в тексті - системи), з точки зору технічних параметрів, які вони забезпечують, можна розділити на дві категорії систем, що працюють у межах прямої видимості, - системи прямої видимості і тропосферні.
Радіорелейний зв'язок у межах прямої видимості може бути забезпечений тільки в тому випадку, якщо ділянка між передавальною і приймальною антенами є відносно вільною від перешкод, так що впливом дифракції можна знехтувати.
Тропосферні системи використовують розсіювання і віддзеркалення електромагнітних хвиль від неоднорідностей тропосфери.
За видом сигналів, що передаються, системи можна розділити на аналогові і цифрові.
Аналогові радіорелейні системи передачі (АРРСП) використовуються головним чином для передавання:
- - багатоканальних телефонних сигналів в аналоговій формі (а також для передавання телеграфних сигналів і сигналів даних з малою і середньою швидкістю), пропускна спроможність таких систем складає від декількох телефонних каналів до 2700; - телевізійних сигналів і сигналів звукового супроводу.
Цифрові радіорелейні системи передачі (ЦРРСП) призначені, насамперед, для передавання:
- - багатоканальних телефонних сигналів у цифровій формі зі швидкістю від 2 до 140 Мбіт/с і більше; - сигналів даних з великою швидкістю; - сигналів відеотелефону і телевізійних сигналів у закодованій формі.
Радіорелейна апаратура в залежності від області застосування поділяється на наступні класи:
- - апаратура радіорелейних систем передачі, призначена для використання на магістральній первинній мережі; - апаратура радіорелейних систем передачі, призначена для використання на внутрішньозонових первинних мережах; - апаратура радіорелейних систем передачі, призначена для використання на місцевих первинних мережах; - мобільна апаратура радіорелейних систем, призначена для внутрішньоміських цілей; - апаратура радіорелейних систем, призначена для організації технологічних радіорелейних ліній передачі; - апаратура мобільних радіорелейних станцій, призначена для організації резервування чи відновлення радіорелейних та кабельних ліній передачі, що вийшли з ладу.
У залежності від швидкості передавання в стволі апаратура цифрових РРЛ поділяється на наступні види:
- - високошвидкісна (більш 100 Мбіт/с в одному радіостволі); - середньошвидкісна (більш 10 Мбіт/с, але менш 100 Мбіт/с); - низькошвидкісна (не більш 10 Мбіт/с в одному радіостволі).
Європейським інститутом стандартів по телекомунікаціях (European Telecommunication Standards Institute, ETSІ) уведена класифікація устаткування ЦРРРСП в залежності від спектральної ефективності системи. У стандарті ETSІ TR101036-1 виділені наступні 6 класів:
Клас1: устаткування, у якому застосовуються двопозиційні методи модуляції (наприклад 2-FSK, 2-PSK чи еквівалентні їм);
Клас2: устаткування, у якому застосовуються чотирипозиційні методи модуляції (наприклад 4-FSK, 4-QAM чи еквівалентні їм);
Клас3: устаткування, у якому застосовуються восьмипозиційні методи модуляції (наприклад 8-PSK чи еквівалентні їм);
Клас4: устаткування, у якому застосовуються 16- чи 32-позиційні методи модуляції (наприклад 16-QAM чи 32-QAM чи еквівалентні їм);
Клас5: устаткування, у якому застосовуються 64- чи 128-позиційні методи модуляції (наприклад 64-QAM чи 128-QAM чи еквівалентні їм);
Клас6: устаткування, у якому застосовуються 256- чи 512-позиційні методи модуляції (наприклад 256-QAM чи 512-QAM чи еквівалентні їм).
Ці класи служать ознакою системи і не мають на увазі обмежень на види модуляції, що застосовуються, за умови виконання вимог стандартів ETSІ і Міжнародної електротехнічної комісії (International Electrotechnical Commission, ІES) на параметри устаткування.
Структура РРРСП залежить від її призначення. Оскільки зв'язок здійснюється за допомогою радіохвиль, то для кожного напрямку передачі передбачаються передавач, приймач, антени, а також модулятор і демодулятор(рис. 6).[4]
Рис. Загальна структурна схема радіорелейної системи передачі інформації:
1 - модулятор; 2 - передавач; 3 - приймач; 4 - демодулятор
Різні елементи системи мають наступне призначення:
- - модулятор перетворює параметри електромагнітних коливань таким чином, щоб можна було використовувати їх для передачі інформації; - демодулятор виконує зворотну функцію: він створює сигнал, ідентичний тому, що подається на вхід модулятора, але змінений під впливом шумів і викривлень; - передавач перетворює сигнал з виходу модулятора в сигнал, за допомогою якого можна було б передати інформацію на наступний інтервал системи; - приймач перетворює прийнятий сигнал таким чином, щоб за допомогою демодулятора можна було відновити первинний сигнал; - антени являють собою елемент зв'язку між передавальною лінією і середовищем передачі; під час передавання антени забезпечують випромінювання електромагнітних коливань, що надходять, а під час приймання вони "збирають" падаючу енергію; коаксіальні кабелі або ж, значно частіше, хвилеводи служать як передавальні лінії, що зв'язують передавачі і приймачі з антенами.
Застосовуються три види розміщення апаратури радіорелейних станцій:
Вся апаратура, крім антенного пристрою, розміщується у приміщенні. Зниження енергетичних втрат досягається застосуванням хвилеводів чи спеціальних кабелів з малими втратами. Використовується в нижній частині діапазонів частот, виділених для радіорелейного зв'язку.
Все устаткування радіорелейної станції розміщується безпосередньо поруч з антеною в контейнері, захищеному від впливу атмосферних опадів. Використовується рідко, в основному, у верхній частині діапазонів частот.
Апаратура складається з двох частин: радіочастотного блока, установленого безпосередньо в антени, та іншого устаткування, розташованого в приміщенні. Ці частини з'єднуються звичайними коаксіальними кабелями на проміжних частотах. Типова довжина кабелів - 300 м. Цей варіант широко використовується для всіх діапазонів частот і зручний для уніфікації станцій різних діапазонів з однією і тією ж пропускною спроможністю, тому що для переходу в інший діапазон досить замінити тільки виносні модулі з антенним пристроєм.
При проектуванні системи прямої видимості передбачається, що інтервали траси вільні від перешкод, тому в загальному випадку антени встановлюються на височині, на горі веж чи щогл.
Системи можуть мати один чи кілька ретрансляційних інтервалів.
Якщо відстань між двома пунктами зв'язку невелика і запас енергетичного потенціалу в даному випадку можна вважати цілком достатнім, а також під час встановлення антен на трасі можна знайти такі ділянки, де антени будуть знаходитися на відстані прямої видимості відносно одна одної, то зв'язок може бути забезпечений при наявності тільки одного ретрансляційного інтервалу.
Якщо ж відстань між двома пунктами зв'язку досить велика чи якщо можливі перешкоди не дозволяють розташувати антени так, щоб вони знаходилися на відстані прямої видимості, то зв'язок може бути забезпечений тільки при наявності декількох ретрансляційних інтервалів, тобто за допомогою проміжних станцій.
Проміжні станції виконують дві основні функції:
- - "оптимальну": антени кожних двох сусідніх станцій повинні знаходитися на відстані прямої видимості; - підсилювальну: прийнятий сигнал підсилюється і тільки після цього передається на наступну проміжну станцію.
Поряд з активними ретрансляційними станціями можуть використовуватися пасивні, котрі за допомогою, наприклад, плоского дзеркала відбивають сигнали без посилення (рис. 7).
Якщо станції, між якими повинний бути встановлений зв'язок, мають невигідне географічне розташування, наприклад, якщо вони встановлені в западинах, то кінцеві станції можуть бути побудовані на прилеглих височинах. Для забезпечення зв'язку між цими станціями може бути використаний радіочастотний кабель.
Зв'язок може бути однобічний і двобічний. Однобічна (симплексна) система зв'язку зазвичай використовується для передачі телевізійних сигналів, наприклад, між студією і передавачем. Однобічна система зв'язку застосовується також для передачі радіолокаційних сигналів.
Телефонний і телеграфний зв'язок, як правило, є двобічною (дуплексною) системою. Для організації двобічного зв'язку в найпростішому випадку можна об'єднати на одній ділянці дві однобічні системи, що працюють у протилежних напрямках. При забезпеченні зв'язку в двох напрямках зазвичай використовуються ті самі антени, що працюють одночасно на прийом і на передачу.
Рис. Схема зв'язку з використанням пасивної ретрансляційної станції:
КС - кінцева станція; ПРС - пасивна ретрансляційна станція
Похожие статьи
-
Вступ - Засоби радіорелейного зв'язку
Для розуміння загальних понять про питання, що ми розкриваємо розглянемо відразу загальні поняття про радіосистему передачі Під радіосистемою передачі...
-
В результате сравнения производителей систем передач были выбраны две наиболее подходящие это система Cisco ONS 15808 и система ПУСК, выпущенная в России...
-
W-CDMA в системах третього покоління - Дослідження мереж передачі даних на базі технології W-CDMA
Аналогові стільникові системи зазвичай називаються системами першого покоління. Цифрові системи, що знаходяться у використанні в даний час, такі як GSM,...
-
Сьогодні практично всі сучасні телекомунікаційні технології передбачають використання цифрових методів обробки й передачі інформації, побудову...
-
Техніко-економічне обгрунтування - Створення комутаційної техніки на основі цифрових систем передачі
"Квант" призначено для побудови центральних ЦС, вузлових УС, кінцевих станцій ОС і вузлів автоматичної комутації УАК, що включаються до відомчої і...
-
Стан сучасних розробок - Створення комутаційної техніки на основі цифрових систем передачі
Однією з плідних ідей розвитку сучасної системи комутації вважається концепція NGN (мережі зв'язку наступного покоління), що передбачає перехід на...
-
Постановка задач - Засоби радіорелейного зв'язку
На основі проведеного аналізу існуючих і перспективних станцій вітчизняного та закордонного виробництва слід відмітити зростання тенденцій використання...
-
Висновок - Засоби радіорелейного зв'язку
Стрімкий розвиток телекомунікаційних та інформаційних технологій, застарілість техніки зв'язку, що знаходиться на озброєнні Збройних Сил України, стали...
-
Вторинні ЦСП - Типова апаратура цифрових систем передачі (ЦСП)
Вторинні системи передачі ІКМ-120 використовуються на міжміських лініях зонової мережі зв'язку, а також для організації з'єднуючих ліній між АТС на...
-
Особливості обробки сигналів в системі мобільного зв'язку з ЦДУ Як відомо, ємність СМЗ обумовлена кількістю абонентів, які вона може обслужити, є дуже...
-
Выбор типа источника излучения и фотоприемника, их параметры Выбор типа источника излучения. Общие требования к источникам излучения ВОСП следующие: л...
-
Вступ - Створення комутаційної техніки на основі цифрових систем передачі
З кожним роком зростає обсяг інформації, яка підлягає передачі по каналах зв'язку. Характерним при цьому є не тільки кількісне зростання обсягів...
-
Третинні ЦСП - Типова апаратура цифрових систем передачі (ЦСП)
Третинні системи передачі використовуються на внутрішньо зонових і магістральних мережах зв'язку. Першою з третинних ЦСП для організації зв'язку по...
-
ВВЕДЕНИЕ - Проект обобщенной структурной схемы системы передачи сообщений
Теория электрической связи (ТЭС), можно сказать, является первым специальным курсом, который ведет к дальнейшему изучению специальности. ТЭС -...
-
Аналіз радіорелейних станцій що знаходяться на озброєнні у ЗСУ - Засоби радіорелейного зв'язку
Перспективними напрямками діяльності Збройних Сил України в розвитку зв'язку є розробка і впровадження в виробництво сучасних цифрових станцій...
-
Особливістю нинішнього етапу розвитку інформаційних систем армій економічно розвинених держав є повсюдне впровадження нових стандартів цифрової обробки...
-
Принципы построения ВОСПИ Оптические волокна производятся разными способами, они обеспечивают передачу оптического излучения на разных длинах волн, имеют...
-
Оценка оптических несущих. Целью данного пункта является определения промежуточных частот и расстояния между соседними каналами. Рассмотрим подробно 3-е...
-
Преобразование в АЦП состоит из трех операций: сначала непрерывное сообщение подвергается дискретизации по времени через интервалы ; полученные отсчеты...
-
Класифікація і структура ергономічних вимог Ергономічне забезпечення грунтується на ЕВ, що є вихідними при проведенні проектної роботи. Вони визначаються...
-
H2 = , Отсюда получим h = 1.79 Рассчитаем вероятность неправильного принятия решения в рассматриваемом приемнике (ДЧМ, КГ). Воспользуемся формулой...
-
В соответствии с исходными данными варианта в качестве приемника применяется приемник когерентного приема ДЧМ. Рассмотрим выражение временной функции...
-
Анализ путей решения поставленной задачи Постановка задачи следующая: необходимо в несколько раз повысить пропускную способность магистральной ВОЛС...
-
Класифікація модемів - Захист інформації від витоку з телефонної мережі зв'язку
По області застосування. Сучасні модеми можна розділити на кілька груп: - для телефонних каналів, що комутирують; - для виділених (орендованих)...
-
Разработка функциональной схемы опорного пункта (ОП) Оборудование выполнено в виде стоек, устанавливаемых в пунктах волоконно-оптической линии передачи:...
-
Первинні ЦСП - Типова апаратура цифрових систем передачі (ЦСП)
На первинній мережі використовуються 30-канальні первинні ЦСП з ІКМ: ІКМ-30, ІКМ-30С та їх модифікації. ЦСП ІКМ-30 призначена для організації зв'язку між...
-
Дискретизація за часом - Принципи побудови апаратури цифрових систем передачі (ЦСП)
Відповідно до вищевикладеної загальної характеристики процесу дискретизації аналоговий сигнал перетворюється у періодичну послідовність імпульсів (АІМ...
-
Категорії джерел навантаження відрізняються інтенсивностями питомих абонентських навантажень. У завданні прийняті три категорії: - абоненти ділового...
-
ЛИТЕРАТУРА - Аналого-цифровые преобразователив системах передачи и преобразования информации
Лидовский В. И. Теория информации. - М., "Высшая школа", 2002г. - 120с. Метрология и радиоизмерения в телекоммуникационных системах. Учебник для ВУЗов. /...
-
Розглянуті тут системи GSM і IS-95 (стандарт для систем cdmaOne) представляються повітряними інтерфейсами другого покоління. Повітряними інтерфейсами...
-
Принципы построения и основные особенности ВОСП на ГТС Особенностью соединительных линий (С. Л) является относительно небольшая их длина за счет...
-
Робота по формуванню образу систем рухомого зв'язку третього покоління почалася відразу після того, як Всесвітня адміністративна конференція з...
-
Анализируя исходные данные технического задания: скорость передачи 10 Гбит/с и л=1550 нм, можно сделать вывод, что система передачи подходит под уровень...
-
Основы линейного кодирования. Полученный в результате квантования и двоичного кодирования цифровой поток оптимален с точки зрения ошибок квантования, но...
-
Метод временного мультиплексирования (TDM) Суть TDM: процесс передачи разбивается на ряд временных циклов, каждый из которых в свою очередь разбивается...
-
Определяем общее число пролетов на магистрали: ; (5.1[3]), Где Lмаг - общая длина ЦРРЛ; Lпрол - длина пролета. Подставляя числовые значения в (5.1[3]),...
-
Учитывая все вышеперечисленное, можно сделать вывод, что при коротких линиях аналоговых ВОСПИ для исключения искажений сигнала необходимо использовать...
-
Аналіз радіорелейних станцій іноземних країн - Засоби радіорелейного зв'язку
Розглянемо радіорелейні станції що знаходяться на озброєнні в Збройних Силах Російської Федерації. Спираючись на характеристики й параметри цих станцій,...
-
Найдем значение соотношения сигнал/шум на выходе согласованного фильтра: Подставим в формулу вычисления вероятности ошибки полученное значение:...
-
При синхронном приеме оптимальный порог U П = 0. Т. к. в момент времени Т на выходе будет максимум (положительный или отрицательный в зависимости от того...
Класифікація радіорелейних систем передачі - Засоби радіорелейного зв'язку