Розробка структурної схеми перспективної РРС - Розробка структурної схеми перспективної радіорелейної станції

Основний недолік аналогових РРЛ є те, що викривлення переданих по них сигналів, які виникають у процесі формування, перетворення, ущільнення і розущільнення, накопичуються з збільшенням кількості ретрансляцій. Це утруднює створення багагоінтервальних ліній протяжністю вище 1,5 ... 2,5 тис. км. Крім цього, виникли значні організаційні та технічні труднощі в спряжені каналів і групових трактів аналогових РРЛ зв'язку з цифровими системами різного призначення, які швидко розвиваються.

Вказані недоліки можуть бути істотно знижені при передачі по РРЛ сигналів за допомогою цифрових методів, при котрих вихідні аналогові сигнали піддаються дискретизації як за часом, так і по рівню (по амплітуді).

Цифрові радіорелейні лінії - це комплекс технічних засобів, забезпечуючих формування, передачу, ретрансляцію і відгалуження сигналів в групових трактах тільки в цифровому вигляді.

Переваги передачі сигналів в цифровому вигляді:

Можливість великої кількості перетворень (обробки) цифрового сигналу на кінцевих і проміжних станціях ЦРРЛ. включаючи процеси запису, збереження, багатократного перекодування, перекомутації, відгалуження як канальних, так і групового сигналів із збереженням високої якості вихідного каналового сигналу;

- мається можливість об'єднання в один комплекс функції каналоутворення, копіювання і засекречення, комутації і регенерації сигналів, істотно підвищить завадостійкість, якість передачі;

Збереження високої якості первинних сигналів при передачі їх по ЦРРЛ практично любої протяжності завдячуючи значно меншому накопиченню викривлень в порівнянні з аналоговими РРЛ, а також застосування спеціальних кодів, які дозволяють знайти та виправити помилки;

Можливість передачі інформації в єдиній цифровій формі, що дозволяє здійснити спряження з іншими лініями цифрового зв'язку та цифровими комплексами;

Висока технологічність виробництва та регламентного обслуговування функціонального цифрового обладнання, а також можливість його довгострокового безпідстроєчного режиму роботи за рахунок широкого використання уніфікованих пристроїв цифрової техніки;

    - цифрові системи РРЛ зручні в розгалужених мережах і системах зв'язку, оскільки забезпечують виділення необхідного числа каналів на будь-якій станції ретрансляції без погіршення якості зв'язку, а також можливість передачі в одному стовбурі інформації різного вигляду; - у ряді випадків найекономічнішої є передача цифрової інформації в діапазоні понад 15 ГГц завдяки ефективному використовуванню частотного спектру; - конструктивна побудова апаратури ЦРРС дає можливість необмеженого застосування ІС, у тому числі з високим ступенем інтеграції; - використовування ЦРРС дозволяє створити єдині інтегральні мережі зв'язку, придатні для передачі будь-яких видів інформації в дискретній формі: можна чекати, що ця тенденція стане визначаючою.

Цифрові радіорелейні станції призначені для побудови багатоінтервальних ЦРРЛ з метою передачі по них інформації як від аналогових джерел повідомлень цифровими методами, так і від дискретних.

Цифрові стовбури на багатоінтервальних лініях можна організувати або заміною деяких вузлів аналогового устаткування, або повною заміною всієї апаратури стовбура. Можливі три варіанти:

    - введення цифрового сигналу в певну частину спектру основної смуги, що дозволяє використовувати велику частину устаткування аналогових РРЛ, включаючи частотні модеми. При цьому в стовбурі РРЛ одночасно передаються аналогові і цифрові сигнали; - передавачі і приймачі замінюються на спеціально розроблені для передачі цифрової інформації, але з використанням існуючого антенно-хвильовогого тракту. В цьому випадку вартість цифрового стовбура зменшується за рахунок використовування існуючих будівель, джерел живлення і іншого устаткування; - збереження НВЧ трактів і приймачів-передавачів при заміні вузлів ПЧ і частотних модемів на цифрові. При цьому можна організувати передачу цифрових потоків методами багаторівневої частотної маніпуляції, 4-рівневої (4-ОФМ) і 8-рівневої фазової маніпуляції (8-ОФМ) і 16-рівневої амплітудної модуляції (16-КАМ)квадратури, що знайшли переважне розповсюдження, а також іншими високоефективними методами, що забезпечують економічне використовування смуг випромінювання.[10,12]

Спрощена структурна схема ЦРРС, в якій застосований метод індивідуального аналого-цифрового перетворення сигналів, зображена на рис. 2.2.

А)передавач:

Код - кодер

ПЧО пристрій часового об'єднання;

Н - нормалізатор;

ПК - перетворювач коду;

Ф1 - полосовий фільтр;

ЗМ - змішувач;

ФС - блок формування синхросигналів;

М - маніпулятор;

ПП - підсилювач потужності.

Б) приймач:

Ф1 - полосовий фільтр;

МШП - малошумлячий підсилювач;

ЗМ - змішувач;

ППЧ - підсилювач проміжної частоти;

Д - демодулятор;

ПВ - підсилювач відеоімпульсів;

АРП - схема автоматігчного регулювання підсилення;

Ф2 - фільтр нижніх частот;

ВС - схема виділення синхросигналів;

ФТК - блок формування тактових коливань:

Дек - декодер:

ФНЧ - фільтр нижніх частот.

Принцип побудови лінійних прийомопередаючих радіотрактів ЦРРС аналогічні розглянутим вище аналоговим РРС.

Розглянемо принцип роботи тракту передачі ЦРРС і призначення його основних елементів (рис. 2.2, а).

Кожний аналоговий сигнал перед надходженням на вхід індивідуального кодера піддається фільтрації з метою обмеження його спектру. Канальний кодер виконує перетворення аналогового сигналу в цифрову форму по визначеному закону. Це можуть бути ІКМ (імпульсно-кодова модуляція) чи ДМ (дельтамодуляція) сигнали. Роботою кодуючих пристроїв управляє розподільник імпульсів. Він формує тактові імпульси, частота слідування яких вибирається з урахуванням вимог теореми Котельникова. Отримана на виході кожного кодера деяка відеопослідовність подається на відповідний вхід пристрою часового об'єднання, де відбувається утворення багатоканального (групового) цифрового потоку. Часовий розділ сигналів на приймальній стороні досягається завдяки введенню в груповий потік синхросигналів, який подається на один із входів пристрою часового об'єднання. В якості сигналів синхронізації, як правило, використовують завадостійкі кодові групи, які відрізняються за своєю структурою від інформаційних і службових. Формування синхрогруп виробляється спеціальним пристроєм - блоком формування синхросигналів. роботою якого управляє блок формування тактових коливань.

Цифровий груповий відеопотік на виході пристрою часового об'єднання представляє собою послідовність кодових груп, слідуючих один за одним через однакові інтервали часу ТJ. Так як тривалість ф0 і форма кожного символу кодових груп різних каналів можуть бути неоднаковими, то груповий потік перед подачею в радіотракт ЦРРС регенерується в нормалізаторі. Далі, при необхідності, нормалізована послідовність кодових комбінацій може бути піддана перекодуванню в перетворювачі коду.

Правило перекодування залежить від багатьох обставин та умов, зокрема, від виду застосованої маніпуляції несучого коливання, вимог до точності посимвольної (поелементної) синхронізації прийомного цифрового обладнання, припустимої полоси пропускання приймача швидкості передачі і т. п. З виходу перетворювача перекодована відеопослідовність поступає на вхід маніпулятора. В даний час знаходять застосування амплітудна маніпуляція (АМ), частотна маніпуляція (ЧМ), фазова маніпуляція (ФМ) і похідні від них. Найбільш перспективними є методи відносної фазової маніпуляції.

З виходу маніпулятора імпульсно-маніпульований радіосигнал проходить через полосовий фільтр, призначений для подавлення його спектральних складових вищого порядку, після чого підсилюється передавачем до номінальної потужності і випромінюється в напрямку кореспондента.

Приймальна частина ЦРРС зображена на рис. 2.2.б. Прийнятий антеною ВЧ сигнал підсилюється в лінійному тракті приймача, фільтрується полосовим фільтром і поступає на вхід деманіпулятора, де перетворюється в послідовність відеоімпульсів, і через ФНЧ подається на вхід нормалізатора. ПФ і ФНЧ призначені для узгодженої фільтрації сигналів. У процесі регенерації кожний імпульс нормалізується по амплітуді, формі і довжині, що призводить до мінімуму викривлення часового положення. Для запобігання перевантаження відеотракту. тобто забезпечення оптимального режиму детектування, обмеження і регенерації імпульсів, ППЧ охоплений АРП.

У ЦРРС недоцільно використання постійної складової напруги з виходу детектора приймача для АРП, так як із-за великої скважності N імпульсів вона дуже мала. Крім цього, постійна складова може змінюватись при зміні кількості імпульсів в приймаємому груповому відеосигналі. Для управління схемою АРП більш доцільно використовувати постійну (яка повільно змінюється) напругу, яка знімається з пікового детектора, підключеного до виходу одного з каскадів відеопідсилювача групового відеосигналу. Таким каскадом може бути, наприклад, перший каскад, оскільки імпульси на його вході ще дуже малі. Тому напруга АРП, пропорційна амплітуді імпульсів на його виході, змінюється пропорційно пиковому рівню сигналу в тракті ППЧ і. відповідно, не залежить від кількості імпульсів в груповому тракті. Таким чином, перший лінійний каскад групового відеопідсилювача одночасно робить і в якості підсилювача напруги АРП.

З виходу нормалізатора регенерований груповий цифровий потік подається на перетворювач коду і одночасно на видільник синхросигналів. Цифрове обладнання приймача починає робити тільки після знаходження і виділення сигналу синхронізації. Нормалізатор, перетворювач коду, блок формування тактових коливань і розподільник імпульсів мають таке ж призначення, як і в тракті передачі.

Перетворювач коду відтворює груповий відеопотік у вихідний цифровий потік, котрий далі поступає на канальні декодери. Роботою декодерів управляє розподільник імпульсів, внаслідок чого процедура декодування виникає тільки в ті проміжки часу, коли на них поступає сигнал даного каналу. Після детектування аналогові сигнали фільтруються і поступають до відповідних споживачів.

Похожие статьи




Розробка структурної схеми перспективної РРС - Розробка структурної схеми перспективної радіорелейної станції

Предыдущая | Следующая