Радиоволны. Дальность радиорелейной связи

Содержание

1. Введение………………………………………………………………3

2. Радиоволны. Дальность радиорелейной связи……………………..3

3. Современная цифровая РРС…………………………………………6

4. Сеть РРС в современном мире телекоммуникаций………………..8

5. Организации телекоммуникационной сети операторского

класса на базе радиорелейной станции "Астра-СТЭЛ"………….12

6. Список используемой литературы………………………………...16

Введение

В настоящее время наблюдается сложная ситуация в мире

телекоммуникаций. Многие пользователи хотят получать интегрированные

услуги телефонии, передачи данных, видеоуслуги и т.д. В современных реалиях

для успешной конкуренции на рынке телекоммуникационных услуг оператор

должен уметь работать с мультисервисным трафиком и, следовательно,

эксплуатировать мультисервисную сеть передачи данных.

Чтобы потребитель смог воспользоваться какой-либо телекоммуникационной услугой, будь то доступ в Интернет или сервис телефонии, оператор, работающий на рынке услуг связи для конечных пользователей, должен решить прежде всего две задачи:

- задача построения опорной сети связи;

-организовать доставку услуг связи от точки доступа до абонента

При этом линии связи должны соответствовать определенным требованиям,

в частности:

- обеспечивать надежную бесперебойную связь на определенном

расстоянии;

- поддерживать широкополосную передачу информации разных типов;

- быть защищенными от внешних помех и физических воздействий;

- обеспечивать стабильность технических параметров связи, ее надежность

и экономичность.

Радиоволны. Дальность радиорелейной связи

Традиционные методы решения описанных задач - создание проводной

инфраструктуры связана со многими трудностями (сложность прокладки

проводных коммуникаций в условиях городской застройки,

продолжительность выполнения и высокая стоимость работ и т.д.).

Радиосвязь по линии, образованной цепочкой приемо-передающих

радиостанций, называется радиорелейной связью. Осуществляется обычно на

дециметровых и сантиметровых волнах. Этот выбор обусловлен тем, что

ширина полосы частот этих диапазонов позволяет работать в нем

одновременно многим широкополосным радиопередатчикам с шириной

спектра сигналов до нескольких десятков МГц. В этих диапазонах низок

уровень атмосферных и индустриальных помех радиоприему, а также

возможно применение остронаправленных (с малым углом излучения)

малогабаритных антенн.

Таблица 1–Радиочастоты, применяемые в радиорелейной связи

радиодиапазон	метрическая радиодиапазон мера	частотная мера
длина волны, см	название	частота, ГГц	название
9	100-10	дицеметровые волны, ДЦВ	0.-3.0	ультравысокие волны, УВЧ
10	10-1	сантиметровые волны,СВ	30.-30.0	сверхвысокие волны
11	1-0.1	миллиметровые волны	30-300	крайневысокие волны

Особые свойства, которые отличают радиорелейную связь от

традиционной проводной, делают ее все более привлекательной для

использования в глобальных, региональных и местных сетях связи. В тех

случаях, когда требуется осуществить быстрое развертывание сети передачи

данных в районах с неразвитой связной инфраструктурой или при создании

сетей передачи данных, обслуживающих подвижных абонентов,

радиорелейной связи нет альтернативы. Современные экспертные оценки

признают, что линии связи на основе радиорелейного оборудования во многих

случаях могут быть альтернативой волоконно-оптическим (ВОЛС). Дело не

только в дешевизне радиорелейных линий, но в том, что за 60-летнюю

историю развития радиорелейной связи оборудование РРЛ достигло такого

технического уровня, что качество построенных на его основе линий не

уступает ВОЛС. При этом оно позволяет оперативно развертывать сети связи

с различной топологией: "звезда", "магистраль", "кольцо" и пр., а также может быть использовано в условиях, когда прокладка оптического кабеля невозможна.

Радиоволны дециметрового (ДЦВ) и сантиметрового диапазонов (СВ)

(табл. 1) распространяются в основном за счет поверхностной волны

прямолинейно. Поэтому связь с ее помощью может быть организована только

на дальности прямой видимости. Для того чтобы максимально увеличить

расстояние прямой видимости между РРС, их антенны устанавливают на

мачтах или башнях высотой 70-100 м и по возможности - на возвышенных

местах (рисунок 1).

Максимальная дальность радиорелейной связи определяется не только

физической прямой видимостью, но и радиовидимостью (для высоких частот

– чтобы 1-я зона Френеля не касалась поверхности), которая зависит от

частотного диапазона используемых РРС, емкости ствола (скорость потока),

диаметра антенн. На равнинной местности расстояние между РРС обычно

составляет 40-70 км, в горах и на пересеченной местности оно может быть

увеличено за счет установки РРС на возвышенностях или вершинах гор. Если

расстояние между РРС превышает пределы прямой видимости, то

устанавливают промежуточные (ретрансляционные) РРС. Применение (в

отдельных звеньях цепочки) станций тропосферной радиосвязи, которые

используют эффект рассеяния радиоволн СВЧ на неоднородностях

тропосферы, позволяет увеличить это расстояние до 250-300 км.

Цифровые магистрали, на основе которых строятся современные сети

передачи данных, должны соответствовать стандарту SDH (Synchronous

Digital Hierarchy - синхронная цифровая иерархия), определяющему основные характеристики линий для цифровой сети передачи данных. Такие линии обеспечивают передачу любых видов данных: текста, звука, речи,

изображений и видеофильмов с помощью дискретных электрических

сигналов.

Современная цифровая РРС

Современная цифровая РРС – сложный технический комплекс, в

который входит приемопередатчик, модем, мультиплексор,

приемопередающие антенны, система автоматического резервирования,

система телеуправления и телесигнализации, контрольно-измерительная

аппаратура, устройства служебной связи, система электропитания.

Приемопередатчик РРС – устройство, которое выполняет функции

приема и передачи модулированных электрических колебаний заданных

частот. Приемник выделяет электрический сигнал заданной частоты из

сигналов, принятых приемной антенной. С выхода приемника сигнал

поступает на модулятор. Передатчик вырабатывает модулированный

электрический сигнал заданной частоты для последующего его излучения

передающей антенной. На вход передатчика сигнал поступает из модулятора.

Один комплект приемопередающей аппаратуры, установленный на РРС,

образует ствол. Для увеличения пропускной способности на РРС

устанавливают несколько комплектов такой аппаратуры - создают несколько

стволов.

Рис. 1. Построение радиорелейной линии связи

Таблица 2- Основные характеристики некоторых РРС

Радиорелейные линии на основе цифровых РРС стали важной составной

частью цифровых сетей электросвязи - ведомственных, корпоративных,

региональных, национальных и даже международных.

При организации связи по цифровой радиорелейной линии должна быть

решена проблема выделения частот приема и передачи. Ее решение относится

к компетенции ГКРЧ России, и для РЭС всех назначений эта процедура

осуществляется в соответствии с "Положением о порядке выделения полос

(номиналов) радиочастот" и результатами рассмотрения в установленном

порядке радиочастотных заявок, поступающих от заявителей.

В ряде случаев, например в условиях больших городов, получение свободных

радиочастот на некоторых направлениях затруднительно, что связано с

проблемой электромагнитной совместимости с другими радиотехническими

системами (РТС).

Спектр применения современных цифровых радиолиний достаточно

широк, это объясняется тем, что они позволяют:

- оперативно наращивать возможности системы связи путем установки

оборудования РРС в помещениях узлов связи, используя антенно-мачтовые

устройства и другие сооружения, что уменьшает капитальные затраты на

создание радиорелейных линий связи;

- организовать многоканальную связь в регионах со слабо развитой (или

с отсутствующей) инфраструктурой связи, а также на участках местности со

сложным рельефом;

- развертывать разветвленные цифровые сети в регионах, больших

городах и индустриальных зонах, где прокладка новых кабелей слишком

дорога или невозможна;

-восстанавливать связь в районах стихийных бедствий или при

спасательных операциях и др.