Исследование цифрового радиорелейного
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ им. проф. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» ______________________________________________________________
А. Н. Ликонцев
КОСМИЧЕСКИЕ И РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ
ЛИНИИ СВЯЗИ
Исследование цифрового радиорелейного
Оборудования «Антерум 630»
Лабораторный практикум
СПб ГУТ )))
Санкт-Петербург
УДК 621.396.946 (621.371.36)
ББК 32.884.1
Л ..
Рецензент
доцент кафедры РС и В (СПбГУТ) В.М. Устименко
Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом СПбГУТ
| Л .. | Ликонцев, А. Н. Лабораторный практикум по выполнению лабораторных работипрове-дению практических занятий«Исследование цифрового радиорелейного оборудования «Антерум 630» / А. Н. Ликонцев ; СПбГУТ. – СПб., 2017 –с. | |||
| ||||
УДК 621.396.946 (621.371.36)
ББК 32.884.1
ВВЕДЕНИЕ
Радиорелейная связь (РРС) – один из видов наземной связи, работающий в диапазоне дециметровых, сантиметровых и миллиметровых радиоволн. Этот вид связи использует цепочку ретрансляционных станций для передачи информации.
Радиорелейная связь имеет ряд преимуществ перед кабельной связью. При обеспечении связью на расстояние свыше 5 км целесообразно использовать радиорелейные линии (РРЛ), потому что в таком случае экономически более выгодно установить передачу данных с помощью радиорелейной связи, чем прокладывать кабель. К тому же, если район, в котором необходимо проложить кабель, густонаселен или наоборот находится далеко от линии связи, то экономические затраты при прокладке кабеля окажутся выше, чем при использовании радиорелейной линии связи (РРЛС). Скорость развертывания линии выше у РРЛ, она составляет всего несколько дней. Экономические затраты по обслуживанию станции являются низкими. Также преимуществом РРЛС является возможность передавать разнородную и разноскоростную информацию, приведенную к цифровому формату, с высокой скоростью передачи. В радиорелейной связи существует возможность построения разной конфигурации сети, отвечающей различным требованиям пользователей сети.
Цель работы –исследование пролета радиорелейной линии с помощью оборудования «IMAQLIQ Anterum 630».
Задача лабораторного практикума - изучить действующий макет пролета радиорелейной линии, а именно:
- функции, выполняемые элементами структурной схемы оборудования, приведенной на рис.2.
- особенности функционирования оборудования.
Изучить различные виды модуляции, в частности: QPSK, QAM16, QAM32, QAM64 и QAM128.
До начала занятия необходимо подготовить отчет и выполнить расчеты. в заготовке отчета необходимо привести:
- цели и задач работы;
- структурную схему лабораторной установки (см. рис.13);.
- результаты расчета основных характеристики пролета РРЛ для заданного номера варианта, в том числе:
- величину потерь сигнала в свободном пространстве;
- величину потерь сигнала в газах;
- величину потерь сигнала в осадках;
- величину запаса на замирания.
- значение отношения сигнал/шум по графику, представленному на рис.12.
Данные вариантов задания приведены в таблицах 1.а, 1.б, 1.в.
На самом занятии, после получения допуска к работе на оборудовании, студент по полученному значению отношения сигнал/шум должен определить вид сигнального созвездия. Проследить зависимость вида сигнального созвездия от изменения величины отношения сигнал/шум.
Определить чувствительность приемника для заданного вида модуляции при изменении величины отношения сигнал/шум.
Отчет должен содержать:
- титульный лист;
- цели и задачи работы;
- описание структурной схемы лабораторного макета;
- основные расчетные формулы;
- результаты лабораторной работы в виде сводной таблицы, образец которой приведен в таблице 5;
- диаграмму уровней на пролете РРЛ;
- измеренные значения;
- рисунок сигнального созвездия, соответствующее вашему варианту;
- выводы: выводы являются важной и неотъемлемой частью отчета и должны быть написаны каждым студентом самостоятельно.
| Таблица 1.а Предпоследняя цифра номера студенческого билета | 7,125 | Таблица 1.б Последняя цифра номера студенческого билета | QAM128 | ||||
| 7,250 | QAM64 | ||||||
| 7,375 | QAM32 | ||||||
| 7,500 | QAM16 | ||||||
| 7,625 | QPSK | ||||||
| 7,750 | QAM128 | ||||||
| 7,875 | QAM64 | ||||||
| 8,000 | QAM32 | ||||||
| 8,125 | QAM16 | ||||||
| 8,250 | QPSK | ||||||
| Вариант | Величина пролета, км | Диапазон частот, ГГц | Вариант | Вид модуляции | № дождевой зоны (см. табл.1.в) |
Таблица 1.в
Значения коэффициента интенсивности дождяξ
| № дождевой зоны | Территория | Значение ξ |
| Юго-восточная зона Республики Калмыкии; Астраханская область | 0,50 | |
| Республика Калмыкия (кроме юго-восточной зоны); Волгоградская, Ростовская, Саратовская области | 0,65 | |
| Камчатская область; Корякский Автономный Округ | 0,70 | |
| Сахалинская область | 0,80 | |
| Республика Дагестан | 0,85 | |
| Республики Башкортостан, Марий Эл, Татарстан; Удмуртская, Чувашская, Кировская, Магаданская, Оренбургская, Пермская, Самарская, Свердловская, Ульяновская, Челябинская области; Коми-Пермяцкий Автономный Округ | 0,90 | |
| Республика Адыгея, Карачаево-Черкесская Республика; Краснодарский край, Ставропольский край; Белгородская, Воронежская, Курская, Орловская области | 0,95 | |
| Республика Бурятия, Саха (Якутия); Иркутская, Новосибирская, Омская, Томская, Читинская области; Агинский Бурятский Автономный Округ, Усть-Ордынский Бурятский Автономный Округ, Эвенкийский Автономный Округ; Брестская, Гомельская области | 1,05 | |
| Черноморское побережье Кавказа (Анапа, Новороссийск, Геленджик, Туапсе, Сочи), Ямало-Ненецкий Автономный Округ | 1,20 | |
| Приморский край, Хабаровский край; Амурская область; Еврейская Автономная область | 1,50 |
1. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ «ANTERUM 630»
Микроволновое радиорелейное оборудование «Anterum 630» представляемое фирмой «IMAQLIQ» (Россия, Санкт-Петербург) предназначено для организации местных и внутризоновых цифровых беспроводных сетей связи со скоростями от 4Е1 (4 х 2,048 Мб/с) до 2STM-1 (2 х 155,52 Мб/с) в диапазонах частот 6-38 ГГц.
Оборудование построено по гибкой структуре, которая позволяет решать практически любые задачи, возникающие при передаче цифровых потоков PDH, SDH иерархий и каналов быстрого интернета.
Некоторые примеры применения оборудования:
- цифровые радиорелейные линии и сети связи;
- системы связи между базовыми станциями мобильной связи;
- сети связи для передачи цифровых интернетовских потоков;
- системы распределения сигналов цифрового телевидения;
- системы связи для мониторинговых и охранных систем.
Компоновка оборудования традиционна для современных беспроводных систем. Основу составляют два блока - внутренний модуль(indoor), устанавливаемый в помещении и наружный модуль(outdoor), который, совместно с антенной, размещается на антенной опоре (рис.1). Связь между этими модулями осуществляется при помощи коаксиального кабеля длиной 200-300 м. Параболическая антенна крепится к трубостойке диаметром 90-150 см крепёжно-юстировочным устройством, а внешний модуль (приемопередатчик) пристегивается к антенне специальными защелками.
Рис. 1.Вид монтажа внешнего блока на антенной опоре
Крепёжно-юстировочное устройство снабжено шарнирами и регулировочными элементами, которые позволяют поворачивать антенну по вертикали и горизонтали для настройки (юстировки) на антенну корреспондента.
На рис.2 показана обобщенная структурная схема оборудования, состоящая из двух станций – А и Б, между которыми устанавливается двусторонняя связь. Внутренние блоки располагаются в помещении, а наружные блоки (вместе с антенной) устанавливаются на антенной опоре или на высотном здании, опоре линии электропередач и др Порядок прохождения сигналов в одном направлении следующий. Цифровой поток поступает на внутренний блок станции А, где проводится обработка сигнала в тракте основной полосы (ТОПпд). Обработка заключается в ряде операций, облегчающих функционирование цифровой системы связи, в том числе перемежение, скремблирование и помехоустойчивое кодирование. После обработки цифровой поток подается на модулятор, работающий на промежуточной частоте (fпч.пд - для данного оборудования – 350 МГц). Модулятор с программным управлением обеспечивает многоуровневую модуляцию QPSK, 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM или 128 QAM. Промодулированный сигнал промежуточной частоты после прохождения через фильтры (Ф) по коаксиальному кабелю подается на вход передатчика (Пд) внешнего блока. В передатчике сигнал промежуточной частоты преобразуется в сигнал с рабочей частотой радиосистемы f1 , который проходит через дуплексер (Д) и излучается антенной в направлении станции Б. Дуплексер это устройство, предназначенное для работы приемника и передатчика через одну антенну. На станции Б сигнал принимается приемной антенной и поступает через дуплексер (Д) в приемник (Пр). Приемник осуществляет усиление принятого сигнала, преобразование его в промежуточную частоту (fпч.пр- 140 МГц) и усиление сигнала промежуточной частоты. С выхода приемника сигнал поступает через соответствующие фильтры по коаксиальному кабелю во внутренний блок станции Б. Затем сигнал демодулируется (Дм) и подвергается обработке в тракте основной полосы приема (ТОПпр). Затем сигнал подается потребителям в виде цифрового потока. Передача цифрового потока в противоположном направлении производится аналогично. Отличие заключается только в том, что в обратном направлении система использует уже другую рабочую частоту f2.
Основные возможности оборудования «Антерум 630». Приемопередающая аппаратура (наружный блок) «Антерум 630» обеспечивает работу в одном из диапазонов частот 6, 8, 11, 13, 15, 18, 23 или 38 ГГц.
Внутренний блок позволяет производить выбор нескольких параметров пропускной способности, устанавливать тип модуляции, выбирать радиочастотные каналы и уровни выходной мощности, что обеспечивает соответствие общемировым стандартам и требованиям по спектральной эффективности системы связи. Часть этих возможностей - различные виды модуляции и различные комбинации цифровых потоков, которые могут задаваться пользователем. Как видно из рис. 3, вид модуляции ( QAM) устанавливается в зависимости от ширины спектра сигнала.
Рис.2.Обобщенная структурная схема оборудования
Рис.3. Виды модуляции и комбинации цифровых потоков, которые могут задаваться пользователем
Таким образом, скорости цифровых потоков, которые могут передаваться при помощи оборудования «Антерум 630» от 8 до 311 Мб/с в полосе частот от 7 до 56 МГц. Кроме того можно передавать потоки Ethernet 100Base-TX и др. Конструкция внутреннего блока разработана с учетом ее независимости от рабочей частоты. Широкие возможности внутреннего модуля реализуются при помощи цифровых интегральных схем на базе высокоскоростных сигнальных процессоров. Это позволило в следующей разработке оборудования обеспечить режим адаптивной модуляции, при которой выбор возможностей аппаратуры происходит автоматически в зависимости от условий распространения радиосигналов.
Важной особенностью оборудования является возможность работы в режиме «динамической адаптивной регулировки мощности передатчика»(AdTPC). В большинстве радиорелейных структур адаптивная регулировка мощности передатчика осуществляется в зависимости от уровня сигнала на входе приемника. Ранее такие методы использовались в системах радиосвязи, например, в системах автоматического управления мощностью передачи (ATPC), где выходная мощность при хороших условиях передачи снижается, что позволяет сократить потребление электроэнергии и уменьшить уровень помех в сети. Структура, организованная в оборудовании «Антерум 630» использует более сложный алгоритм, в котором динамическая регулировка мощности передатчика зависит еще и от качества канала (от коэффициента ошибок). Следовательно, эта структура позволяет бороться и с помехами.
Оборудование «Антерум 630» может функционировать без резервирования (1+0) и с резервированием (1+1).
Краткое описание внутреннего и внешнего модуля оборудования «Антерум 630» приведено в Приложении 1.
Подробные технические параметры оборудования «Антерум 630» приведены в Приложении 2.
Основные принципы работы системы адаптивной модуляции кратко описаны в Приложении 3.
Система управления и контроля оборудования «Антерум 630».Система управления и контроля позволяет проводить управление при помощи персонального компьютера и мониторинг состояния, как отдельных терминалов, так и всей радиорелейной сети. Обобщенная структурная схема системы показана на рис.4. Основная программа управления размещается на сервере, работающего на операционной системе UNIX c базой данных Oracle. Сервер позволяет проводить управление до 10000 терминалов. Клиентская часть системы управления работает под управлением операционной системы Windows на аппаратной платформе PC и выполняет функции управляющей консоли сервера. Связь между клиентской частью и сервером производится через сеть (к примеру – Internet) по протоколу SNMP. Связь внутреннего модуля оборудования «Антерум 630» с клиентским компьютером осуществляется через последовательный порт RS-232. В дальнейшем предполагается формировать эту связь через порты USB.
Вывод основной информации на клиентском персональном компьютере проводится через браузер Internet Explorer. Корректный вывод графической информации поддерживается программой Java Runtime Environment v1.5 или выше, которая инсталлирована на клиентском персональном компьютере.
Рис.4.Конфигурация системы управления «Антерум 630»
Список литературы
1.Радиорелейное оборудование «АНТЕРУМ 630». http://imaqliq.com/products/radio/anterum_630
2. http://disob.ru/Tabl/Apparat/Anterum.html.
3. [http://ru.wikipedia.org/wiki/Trellis]
3.[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B4_%D0%A0%D0%B8%D0%B4%D0%B0-%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B0];
4.[http://ru.wikipedia.org/wiki/Ethernet]
5.[http://www.youtube.com/watch?v=ndnOIHatIYg].
6.Лобач В.С. Методическое руководство по изучению и исследованию цифрового радиорелейного оборудования «Антерум 630»
7.Гомзин В. Н., Лобач В. С., Морозов В. А. Расчет параметров цифровых РРС, работающих в диапазонах частот выше 10 ГГц. – СПб.: СПбГУТ, 1998.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Приложение 2
Технические характеристики оборудования «Антерум 630»
| Диапазон | 6L/U ГГц | 7/8 ГГц | 11 ГГц | 13 ГГц | 15 ГГц | 18 ГГц | 23 ГГц | 38 ГГц | ||
| Диапазон частот, МГц | 5925 - 7125 | 7125 - 8500 | 10700 - 11700 | 12750 - 13250 | 14400 - 15350 | 17700 – 19700 | 21200 – 23600 | 37000 – 40000 | ||
| Дуплексный разнос, МГц | 161/ 266 | |||||||||
| Тип модуляции | QPSK, 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256 QAM | |||||||||
| Ширина спектра излучения, МГц | 7, 14, 28, 56 | |||||||||
| Уровень мощности передатчика, дБм | ||||||||||
| QPSK | 25,5 | |||||||||
| 16-32 QAM | 23,5 | 23,5 | ||||||||
| 128 QAM | ||||||||||
| 256 QAM | ||||||||||
| Порог приемника (для kош = 10-6), дБм[1] | ||||||||||
| 4Е1 QPSK 7МГц | - 93 | - 93 | - 91 | - 91 | - 91 | - 89 | - 89 | - 87 | ||
| 8E1 QPSK 14 МГц | - 91 | - 91 | - 89 | - 89 | - 89 | - 87 | - 87 | - 85 | ||
| 8Е1 16QAM 7МГц | - 87 | - 87 | - 85 | - 85 | - 85 | - 83 | - 83 | - 80 | ||
| 16Е1 QPSK 28МГц | - 87 | - 87 | - 85 | - 85 | - 85 | - 83 | - 83 | - 80 | ||
| 16Е1 16QAM 14МГц | - 85 | - 85 | - 83 | - 83 | - 83 | - 81 | - 81 | - 78 | ||
| 32Е1 16QAM 28МГц | - 81 | - 81 | - 79 | - 79 | - 79 | - 77 | - 77 | - 74 | ||
| 47Е1 32QAM 28МГц | -78 | -78 | -76 | -76 | -76 | -74 | -74 | -71 | ||
| 58Е1 64QAM 28МГц | -74 | -74 | -72 | -72 | -72 | -70 | -70 | -67 | ||
| 64Е1/STM-1 128QAM 28МГц | - 68 | - 68 | - 66 | - 66 | - 66 | - 64 | - 64 | - 63 | ||
| 32Е1 QPSK 56МГц | -83 | -83 | -82 | -82 | -82 | -80 | -80 | -77 | ||
| 45Е1 16QAM 56МГц | -77 | -77 | -75 | -75 | -75 | -73 | -73 | -70 | ||
| 58Е1 64QAM 56МГц | -74 | -74 | -72 | -72 | -72 | -70 | -70 | -67 | ||
| 64Е1/STM-1 64QAM 56МГц | -70 | -70 | -68 | -68 | -68 | -66 | -66 | -63 | ||
| 2хSTM-1 128QAM 56МГц | -64 | -64 | -62 | -62 | -62 | -60 | -60 | -57 | ||
| Усиление системы при BER 10-6, дБ | 112,5 | 112,5 | 111,5 | |||||||
| Стабильность частоты, МГц | ±0,001% | |||||||||
Параметры пропускной способности
Параметры интерфейсов полезной нагрузки
Параметры вспомогательного канала
|
Приложение 3
Основные принципы адаптивной модуляции
Известно, что современные виды модуляции обладают различной спектральной эффективностью и помехоустойчивостью в зависимости от количества уровней (см. таблицу).
Параметры некоторых видов модуляции (данные на отношения сигнал/шум приблизительны, так как они зависят от способа демодуляции, типа помехоустойчивого кодирования, фильтрации и пр.)
| Вид модуляции | Тип модуляции | Сигнал/шум, дБ (kош=10-6) | Δfм |
| Двухпозиционная | ЧМ (2 ЧМ, FSK) | 13,4 | B |
| Двухпозиционная | ФМ (2 ФМ, PSK) | 10,5 | B |
| Многопозиционная, классическая | 4 ЧМ (4 FSK) | 23,1 | B/2 |
| Многопозиционная, классическая | 4 ФМ (4 PSK, QPSK) | 13,5 | B/2 |
| Многопозиционная, классическая | 8 ФМ (8 PSK) | 18,8 | B/3 |
| Многопозиционная, классическая | 16 КАМ (16 QAM) | 20,5 | B/4 |
| Многопозиционная, классическая | 64 КАМ (64 QAM) | 26,5 | B/6 |
| Многопозиционная, классическая | 256 КАМ (256 QAM) | 32,6 | B/8 |
| Классическая модуляция с предкоррекцией ошибок (FEC) | 16 КАМ (16 QAM) c FEC | 17,6 | B(1+r)/4 |
| Классическая модуляция с предкоррекцией ошибок (FEC) | 64 КАМ (64 QAM) c FEC | 23,8 | B(1+r)/6 |
Δfм - полоса частот, занимаемая модулированным сигналом,
В - скорость цифрового потока,
r - избыточность помехоустойчивого кодирования.
В случае, если в оборудовании имеется возможность программного выбора типа модуляции, то возможно использовать режим адаптивной модуляции К примеру, в оборудовании «Антерум 630» можно выбрать модуляцию QPSK, 16QAM, 32QAM, 64QAM или 128QAM. При адаптивной модуляции динамически меняется тип модуляции, метод кодирования и полоса пропускания оборудования с целью получения наилучшей готовности и оптимальной скорости передачи в зависимости от условий распространения радиосигнала. Модуляция QPSK дает выигрыш по скорости в 2 раза, а 128QAM – до 6 раз. Но, при этом, помехоустойчивости этих видов модуляции отличаются практически на 10 дБ. Эти особенности и применяются в режиме адаптивной модуляции.
При этом цифровым потокам присваиваются разные приоритеты;
- высокоприоритетный поток (например, видеосигналы);
- приоритетный поток (например, сигналы управления);
- низкоприоритетный поток (например, фоновый трафик);
- неприоритетный поток (например, трафики пользователей).
Режим адаптивной модуляции автоматически выбирает такой уровень работы (вид модуляции, кодирования и полосы частот), чтобы обеспечить безусловную передачу высокоприоритетных потоков с наивысшей надежностью и качеством. Сигналы с более низкими приоритетами передаются с более низким качеством, а в критических случаях – вообще могут быть отключены. В оборудовании «Антерум NG» возможно работать с 16 профилями или уровнями адаптивной модуляции. Но должно быть выполнено несколько условий, например:
- во время перехода к модуляции более низкого уровня, передача потоков с более высоким приоритетом не должна прерываться;
- не должно быть влияния на существующий трафик при переходе к более высоким уровням модуляции.
Адаптивная модуляция сопровождается высококачественной системой обслуживания (QoS), для того, чтобы использовать все преимущества такого метода.
В случае конфигурации с поддержкой адаптивной модуляции, на третьем шаге запустится мастер конфигурации ACM. Так же адаптивная модуляция для РРЛ АНТЕРУМ может быть настроена в отдельном меню Radio Link -> ACM Configuration
Рисунок П.5
1- Позволяет включать адаптивную модуляцию. Если опция выключена, терминал функционирует в 1-м режиме работы независимо от качества радиосоединения;
2 - Разрешает/запрещает обратное переключение. Если опция выключена, то для выполнения обратного переключения необходимо воспользоваться командой «ACM manual switch»;
3 - Настройка параметров 1-го уровня адаптивной модуляции (Level 1) – позволяет оператору изменить параметры первого режима работы. Этот режим работы не позволяет настроить параметры обратного переключения, так как относится к наивысшему типу:
3a - Mode (только для просмотра) - первый режим работы можно изменить только через конфигурацию радиолинка. В качестве первого режима работы рекомендуется использовать режим с наивысшим индексом модуляции;
3b - ACM Switch Delay - устанавливает время, в течение которого CER должен оставаться больше значения, указанного параметром ACM switch CER threshold (3c) для того, чтобы произошло переключение на 2-й уровень адаптивной модуляции;
3c - ACM switch CER threshold - пороговое значение уровня CER, при котором терминал не переключается на 2-й уровень модуляции и работает в режиме Mode 1;
7 - ACM manual switch - позволяет оператору вручную переключиться на выбранный режим работы. Переключение более чем на 1 уровень в этом режиме недоступно.
Рисунок П.6
[1]Порог приемника (для kош = 10-3)отличается на 2 дБ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ им. проф. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» ______________________________________________________________
А. Н. Ликонцев
КОСМИЧЕСКИЕ И РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ
ЛИНИИ СВЯЗИ
Исследование цифрового радиорелейного
Оборудования «Антерум 630»
Лабораторный практикум
СПб ГУТ )))
Санкт-Петербург
УДК 621.396.946 (621.371.36)
ББК 32.884.1
Л ..
Рецензент
доцент кафедры РС и В (СПбГУТ) В.М. Устименко
Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом СПбГУТ
| Л .. | Ликонцев, А. Н. Лабораторный практикум по выполнению лабораторных работипрове-дению практических занятий«Исследование цифрового радиорелейного оборудования «Антерум 630» / А. Н. Ликонцев ; СПбГУТ. – СПб., 2017 –с. | |||
| ||||
УДК 621.396.946 (621.371.36)
ББК 32.884.1
ВВЕДЕНИЕ
Радиорелейная связь (РРС) – один из видов наземной связи, работающий в диапазоне дециметровых, сантиметровых и миллиметровых радиоволн. Этот вид связи использует цепочку ретрансляционных станций для передачи информации.
Радиорелейная связь имеет ряд преимуществ перед кабельной связью. При обеспечении связью на расстояние свыше 5 км целесообразно использовать радиорелейные линии (РРЛ), потому что в таком случае экономически более выгодно установить передачу данных с помощью радиорелейной связи, чем прокладывать кабель. К тому же, если район, в котором необходимо проложить кабель, густонаселен или наоборот находится далеко от линии связи, то экономические затраты при прокладке кабеля окажутся выше, чем при использовании радиорелейной линии связи (РРЛС). Скорость развертывания линии выше у РРЛ, она составляет всего несколько дней. Экономические затраты по обслуживанию станции являются низкими. Также преимуществом РРЛС является возможность передавать разнородную и разноскоростную информацию, приведенную к цифровому формату, с высокой скоростью передачи. В радиорелейной связи существует возможность построения разной конфигурации сети, отвечающей различным требованиям пользователей сети.
Цель работы –исследование пролета радиорелейной линии с помощью оборудования «IMAQLIQ Anterum 630».
Задача лабораторного практикума - изучить действующий макет пролета радиорелейной линии, а именно:
- функции, выполняемые элементами структурной схемы оборудования, приведенной на рис.2.
- особенности функционирования оборудования.
Изучить различные виды модуляции, в частности: QPSK, QAM16, QAM32, QAM64 и QAM128.
До начала занятия необходимо подготовить отчет и выполнить расчеты. в заготовке отчета необходимо привести:
- цели и задач работы;
- структурную схему лабораторной установки (см. рис.13);.
- результаты расчета основных характеристики пролета РРЛ для заданного номера варианта, в том числе:
- величину потерь сигнала в свободном пространстве;
- величину потерь сигнала в газах;
- величину потерь сигнала в осадках;
- величину запаса на замирания.
- значение отношения сигнал/шум по графику, представленному на рис.12.
Данные вариантов задания приведены в таблицах 1.а, 1.б, 1.в.
На самом занятии, после получения допуска к работе на оборудовании, студент по полученному значению отношения сигнал/шум должен определить вид сигнального созвездия. Проследить зависимость вида сигнального созвездия от изменения величины отношения сигнал/шум.
Определить чувствительность приемника для заданного вида модуляции при изменении величины отношения сигнал/шум.
Отчет должен содержать:
- титульный лист;
- цели и задачи работы;
- описание структурной схемы лабораторного макета;
- основные расчетные формулы;
- результаты лабораторной работы в виде сводной таблицы, образец которой приведен в таблице 5;
- диаграмму уровней на пролете РРЛ;
- измеренные значения;
- рисунок сигнального созвездия, соответствующее вашему варианту;
- выводы: выводы являются важной и неотъемлемой частью отчета и должны быть написаны каждым студентом самостоятельно.
| Таблица 1.а Предпоследняя цифра номера студенческого билета | 7,125 | Таблица 1.б Последняя цифра номера студенческого билета | QAM128 | ||||
| 7,250 | QAM64 | ||||||
| 7,375 | QAM32 | ||||||
| 7,500 | QAM16 | ||||||
| 7,625 | QPSK | ||||||
| 7,750 | QAM128 | ||||||
| 7,875 | QAM64 | ||||||
| 8,000 | QAM32 | ||||||
| 8,125 | QAM16 | ||||||
| 8,250 | QPSK | ||||||
| Вариант | Величина пролета, км | Диапазон частот, ГГц | Вариант | Вид модуляции | № дождевой зоны (см. табл.1.в) |
Таблица 1.в
Значения коэффициента интенсивности дождяξ
| № дождевой зоны | Территория | Значение ξ |
| Юго-восточная зона Республики Калмыкии; Астраханская область | 0,50 | |
| Республика Калмыкия (кроме юго-восточной зоны); Волгоградская, Ростовская, Саратовская области | 0,65 | |
| Камчатская область; Корякский Автономный Округ | 0,70 | |
| Сахалинская область | 0,80 | |
| Республика Дагестан | 0,85 | |
| Республики Башкортостан, Марий Эл, Татарстан; Удмуртская, Чувашская, Кировская, Магаданская, Оренбургская, Пермская, Самарская, Свердловская, Ульяновская, Челябинская области; Коми-Пермяцкий Автономный Округ | 0,90 | |
| Республика Адыгея, Карачаево-Черкесская Республика; Краснодарский край, Ставропольский край; Белгородская, Воронежская, Курская, Орловская области | 0,95 | |
| Республика Бурятия, Саха (Якутия); Иркутская, Новосибирская, Омская, Томская, Читинская области; Агинский Бурятский Автономный Округ, Усть-Ордынский Бурятский Автономный Округ, Эвенкийский Автономный Округ; Брестская, Гомельская области | 1,05 | |
| Черноморское побережье Кавказа (Анапа, Новороссийск, Геленджик, Туапсе, Сочи), Ямало-Ненецкий Автономный Округ | 1,20 | |
| Приморский край, Хабаровский край; Амурс |