Что такое системы связи

Современные системы передачи информации используют множество различных технологий, количество которых стремительно увеличивается. Однако наибольшее развитие получили:

· системы связи по электрическим кабелям (КСС);
· волоконно-оптические системы связи (ВОЛС);
· системы связи с искусственными спутниками Земли (ИСЗ);
· узкополосные и широкополосные наземные системы радио-связи;
· оптические системы связи открытого распространения.

В этом перечне системы связи разделяются на  группы кабельных (ВОЛС и КСС) и беспроводных систем.

Системы связи по электрическим кабелям

Системы связи по электрическим кабелям получили наибольшее распространение в распределительных сетях (например в системах кабельного телевидения) и системах дальней связи, однако высокая стоимость исходных материалов (цветных и драгоценных металлов), наряду с относительно небольшой полосой пропускания, делают проблематичным кон-курентоспособность подобных устройств в будущем. Общими недостатками кабельных структур являются: большое время строительства, связанное с земляными или подводными работами, подверженность воздействию природных катаклизмов, актов вандализма и терроризма и все возрастающая стоимость прокладочных работ. Работы по развертыванию проводных систем трудоемки, а в некоторых местах, особенно исторической части городов, в охраняемых районах или при сложном рельефе, практически неосуществимы. А связанные с ними неудобства для жителей, нарушения работы транспорта, поврежденные дороги и прочие сопутствующие проблемы, усложняют и без того непростые процедуры согласования с различными инстанциями и уменьшают экономические выгоды.

Беспроводные системы связи

Важным же достоинством беспроводных систем является малое время развертывания. Это, в частности, связано с тем, что отпадает необходимость в рытье траншей, укладывании кабеля, а также внутренней разводке кабелей и проводов в зданиях. Инвестиции требуются для создания любой системы, другое дело, как они распределены во времени и как быстро можно ожидать получения доходов от эксплуатации. Беспроводные системы могут вводиться в эксплуатацию поэтапно. Проводная же система требует создания всей инфраструктуры единовременно. Начало получения доходов в беспроводных системах совпадает с запуском первого фрагмента, и дальнейшее развитие системы фактически финансируется самими пользователями.

Кроме того, положительный пример в виде работающей структуры, позволяет, в обмен на будущие льготы, привлечь и средства потенциальных абонентов. Это резко снижает финансовые риски инвесторов и позволяет более уверенно смотреть в будущее. При одновременном начале работ, полной окупаемости беспроводной телекоммуникационной системы можно достичь раньше, чем будет запущена проводная.

Систем связи с искусственными спутниками Земли

Две большие основные области применения: систем связи с искусственными спутниками Земли (ИСЗ) и волоконно-оптических систем связи (ВОЛС).

К характерным особенностям систем связи с ИСЗ относятся возможности передачи относительно небольших объемов информации (со скоростью до 10 — 60 Мбит/c) на очень большие дальности, перекрывая значительные площади земной поверхности (вплоть до построения глобальных систем). Ограничение передаваемых объемов информации определяется лимитированием мощностей излучаемых сигналов в целях обеспечения приемлемой электромагнитной обстановки на Земле.

Волоконно-оптические системы связи

Волоконно-оптические системы связи (ВОЛС) позволяют надежно передавать наибольшие объемы информации (скорость передачи цифровых потоков превысила 1 Тбит/с) на расстояния до нескольких тысяч километров. С уменьшением расстояний экономический эффект от внедрения ВОЛС может уменьшаться и требуется проводить тщательный анализ в каждом конкретном случае.

Микроволновые радиорелейные системы связи

Наземные беспроводные системы среди современных методов передачи информации играют весьма значительную роль, успешно конкурируя с волоконно-оптическими и спутниковыми структурами, особенно для связи на небольшие расстояния. Произошли революционные перемены в технологических решениях в области наземных радиосредств. Связь на расстояния до нескольких тысяч километров обеспечивают микроволновые радиорелейные системы связи, скорость работы которых превышает сотни мегабит в секунду.
Появились цифровые радиорелейные структуры, позволяющие организовывать передачу цифровых потоков STM-4 (622 Мбит/с) в полосе частот 40 МГц.

Узкополосные и широкополосные системы радиосвязи, а также оптические телекоммуникационные системы

Для связи на небольшие расстояния (до нескольких десятков километров) в массовом масштабе преимущественное развитие получают системы доступа и распределения информации. К таким системам относятся узкополосные и широкополосные системы радиосвязи, а также оптические телекоммуникацион-ные системы открытого распространения.

Радиосистемы подразделяются по современной терминологии на узкополосные и широкополосные. Различие заключается, прежде всего, в структуре применяемых несущих колебаний. Традиционные радиосредства, которые и относятся к группе узкополосных, используют в качестве несущего сигнала одночастотные гармонические колебания. Для обеспечения возможности работы многих пользователей в выделенных диапазонах частот в таких системах стремятся сделать полосу частот передаваемых сигналов как можно меньше.

В широкополосных системах связи в качестве несущих колебаний применяются широкополосные псевдослучайные сигналы. При этом сигнал каждого пользователя занимает весь выделенный участок диапазона частот, а отделение отдельных сигналов проводится кодовыми методами.

К характерной особенности современных радиосредств мож-но отнести переход на все более высокочастотные участки радиодиапазона от 2 до 100 ГГц. При этом обеспечивается передача достаточно больших объемов информации на расстоянии прямой видимости. При этом частоты нижних участков диапазона проходят через атмосферу лучше и, к примеру, в диапазоне 2 ГГц могут перекрыть расстояние вплоть до 90 км, а радиосистема с той же мощностью передатчика в диапазоне 38 ГГц обеспечит протяженность не более чем 5-7 км.

Микроволновая связь

Одно из названий наземных систем работающих в диапазонах 2-100 ГГц — микроволновая связь. К ним относятся радиорелейные линии и сети связи прямой видимости, системы распределения информации, радиомосты и некоторые сотовые структуры.

Современная аппаратура для радиорелейных линий и сетей связи прямой видимости выпускается на диапазоны частот 2, 4, 6, 8, 11, 13, 15, 17, 23, 27, 38 ГГц и выше. Несколько десятков фирм в мире, таких как Ericsson, Siemens, Nokia, Nera, Harris, MRC, Alcatel и др. производят сотни вариантов оборудования для микроволновой связи. В последние годы, в России, так же развернуто производство цифровых радиорелейных систем связи  малой и средней емкости: Радан, Радиан, Радиус, Эриком, «Бист», Sandra, Просвет, Перевал.

Оптические системы связи (инфракрасные и лазерные)

Оптические системы связи открытого распространения, разработанные в последние годы, подразделяются на инфракрасные и лазерные. Эти системы позволяют передавать значительные объемы информации на малые расстояния  (сотни и тысячи метров). Небольшая дальность объясняется влиянием тумана, дождя, снега, смога, града и различных естественных и искусственных препятствий.
Лучшие системы позволяют передавать цифровые потоки со скоростью 155 Мбит/с на расстояние до 4-5 км при любых погодных условиях (например, систе-мы Canobeam, Lightpoint), концентрируя сигнал в чрезвычайно плотный луч и применяя автоматический поиск и юстировку системы, которая удерживает луч света в апертуре антенны. К важнейшему преимуществу инфракрасного и лазерного оборудования можно отнести то, что оно применимо везде, без всяких лицензий или разрешений в отличие от других систем.

Классификация систем связи по диапазонам частот, по назначению и принципам организации

1. ПЕРВИЧНЫЕ СИГНАЛЫ СВЯЗИ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КАНАЛОВ

Характеристики и особенности первичных сигналов (телефонных, телевизионных и пр.), которые определяют специфические требования к линиям связи включают:
·  уровни передачи,
·  полосы частот,
·  статистические характеристики.

2. СИГНАЛЫ ГРУППОВЫХ И ЛИНЕЙНЫХ ТРАКТОВ МНОГОКАНАЛЬНЫХ СРС

Современные системы связи, как правило, являются многоканальными, т.е. позволяют передавать по одной линии множество сообщений от независимых источников. Существует несколько принципов, позволяющих организовывать такую работу — частотное разделение каналов (частотное уплотнение), временное разделение каналов (временное уплотнение), кодовое разделение каналов (кодовое уплотнение).

Необходимо знать, что в многоканальных системах связи применяется две ступени модуляции первичная ступень модуляции при получении многоканальных сигналов и вторичная ступень — для модуляции несущей частоты системы связи.

2.1. ЧАСТОТНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ КАНАЛОВ

Система частотного разделения каналов (ЧРК) позволяет объединять тысячи отдельных ТЛФ каналов в общий групповой сигнал, передаваемый по линии связи.

Важнейшее значение для выбора принципов организации построения линий связи, для выработки требований к их параметрам и пр. имеют характеристики многоканальных групповых сигналов, их статистические свойства, спектральные характеристики, уровни мощности, шумоподобный характер группового сигнала, величина пик-фактора, квазипиковые значения.

2.2. ВРЕМЕННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ КАНАЛОВ

Временное разделение каналов (ВРК) заключается в том, что сигналы разных сообщений передаются поочередно. Для этого аналоговые сигналы представляются отдельными дискретными значениями, которые определяются по теореме отсчетов (теореме Котельникова). В ней описаны параметры канальных импульсов, методы их модуляции (АИМ, ШИМ, ФИМ), структурные схемы оборудования и функционирования отдельных узлов аппаратуры.

Временное разделение каналов, имевшее достаточно широкое распространение для аналоговых систем связи во второй половине ХХ века, постепенно теряло свои позиции в последние годы, возродившись, однако, в цифровых системах связи. Эти вопросы рассматриваются подробно в следующем разделе.

3. ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ, МЕТОДЫ СЖАТИЯ ИНФОРМАЦИИ,
ОРГАНИЗАЦИЯ ЦИФРОВЫХ ПОТОКОВ

Значение ВРК для цифровых технологий является определяющим, позволившим получать цифровые потоки со скоростями до десятков гигабит (Гбит), объединяющие многих и многих пользователей.

Принципы получения цифровых сигналов и объединение их в транспортные потоки определяются в соответстствии с их плезиохронной (PDH) и синхронной (SDH) цифровой иерархией, с особенностями их взаимодействия, достоинствами и недостатками.

Бурное развитие цифровых технологий в последние годы, главным образом, определяется возможностями современных высокоскоростных методов обработки сигналов, в частности, технологиями сжатия сигналов.

4. СКВОЗНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АНАЛОГОВЫХ И ЦИФРОВЫХ ЛИНИИ СВЯЗИ И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ БЕСПРОВОДНЫХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Определение требований на сквозные характеристики систем связи в рамках структуры формируются по:
·  амплитудной характеристике (АХ),
·  амплитудно-частотной характеристике (АЧХ),
·  фазо-частотной характеристике (ФЧХ).

В системах с ЧРК, основная причина возникновения взаимных влияний между разными сообщениями — нелинейность сквозной амплитудной характеристики линии связи,
а в системах с ВРК и в цифровых линиях- несовершенство АЧХ и ФЧХ

В самом простом виде структурная схема беспроводной телекоммуникационной линии состоит из модулятора (вторичная ступень), передатчика с антенной, тракта распространения электромагнитной энергии, приемника с антенной и демодулятора).

Модуляция в микроволновых системах, чаще всего, осуществляется не на рабочей частоте линии связи, а на промежуточной частоте. При этом проще получить высокие качественные параметры модулированных сигналов, а модемное оборудование становится стандартным, не зависящим от диапазона частот линии связи.

Последнее обстоятельство позволяет производителям аппаратуры выпускать наборы унифицированного оборудования, отличающегося только рабочей несущей частотой. Величина промежуточной частоты (в последние годы) выбирается в диапазоне от 70 до 2000 МГц.

Передатчик выполняет функцию преобразования модулированного сигнала в рабочую несущую частоту, а также, обеспечивает необходимый уровень мощности выходного сигнала.

Очевидно, что приемник выполняет обратное преобразование несущего сигнала в промежуточную частоту и усиление сигнала этой частоты.

В последнее время, наряду с традиционными системами беспроводной связи на одной несущей частоте, все большее развитие получают цифровые технологии с использованием шумоподобных широкополосных несущих. Соответственно с этим признаком, различаются узкополосные и широкополосные линии связи.

5. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН СВЧ ДИАПАЗОНА. АНТЕННЫ СВЧ. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛН

Основные закономерности  распространения электромагнитной энергии в свободном пространстве,  с учетом отражения сигналов от поверхности Земли и влияния тропосферы, оказывают соответствующее влияние на радиоволны СВЧ ДИАПАЗОНА . Факторами прохождения сигнала являются поглощение радиоволн в  гидрометеорах и газах атмосферы, причины изменения  множителя ослабления на трассах линий связи , существует ряд диапазонов радиочастот (например 60 ГГц), работа в которых не требует специальных разрешений и лицензирования.

Выпускается аппаратура на нелицензионные диапазоны частот для организации короткопролетных линии и сетей связи как за рубежом, так и в России (к примеру, аппаратура типа Sandra-3).

Оптические волны

Помимо радиоволн в беспроводной связи используются оптические волны. В мире разработано большое количество телекоммуникационных систем оптической инфракрасной и лазерной связи открытого распространения.

Важнейшим элементом систем беспроводной связи являются антенно-фидерные устройства. Различаются антенны и фидеры СВЧ по видам: особенностям работы и эксплуатации, габаритам, конструктивным особенностям, устойчивостью к ветровым нагрузкам антенн различных типов.

Во многих видах современной аппаратуры связи антенна и приемопередатчик объединяются в общий внешний блок, который и устанавливается на антенной опоре. При этом фидерная линия практически отсутствует, что существенно уменьшает потери и искажения сигналов.

Получают распространения планарные антенны СВЧ, представляющие собой фазированные антенные решетки  и антенны с многолепестковыми диаграммами направленности со сферическими отражателями.

6. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ МОДУЛЯЦИИ СИСТЕМАХ РАДИОСВЯЗИ

6.1. МОДУЛЯЦИЯ  В АНАЛОГОВЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ

Практически всегда в аналоговых системах связи с ЧРК применяется или частотная (в большинстве случаев), или фазовая модуляция. Важнейшими преимуществами таких видов модуляции является отсутствие взаимного влияния (переходных шумов) между разными сообщениями из-за нелинейности АХ радиотракта и постоянство уровня полезной информации в изменяющихся условиях распространения несущих колебаний.

В аналоговых системах связи с ВРК для вторичной модуляции применяются амплитудная, частотная или фазовая манипуляции.

6.2. МОДУЛЯЦИЯ  В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ

В современных цифровых системах связи для вторичной модуляции применяются частотная или фазовая модуляции (манипуляции). Однако для повышения спектральной эффективности систем связи (т.е. с целью уменьшения полосы частот, излучаемой аппаратурой), в настоящее время повсеместно применяются многоуровневые методы модуляции, такие как 4ЧМ, 4ФМ, 16КАМ, 64КАМ и пр.

С увеличением числа уровней модуляции полоса частот, занимаемая сигналом, уменьшается, но уменьшается и помехоустойчивость системы. Поэтому все большее распространение получают различные формы кодированной многоуровневой модуляции. При этом каждый уровень кодируется каким-либо помехоустойчивым кодом. В зависимости от применяемых кодов различают кодированные модуляции: решетчатую (ТСМ — trellis coded modulation), блоковую (BCM — block coded modulation), многоуровневую (MLCM — multilevels coded modulation).

В современных цифровых системах применяют сложные, микропроцессорные демодуляторы. Эти демодуляторы работают по специальным алгоритмам (алгоритмам Витерби) и позволяют существенно повысить достоверность принимаемой информации. Подробно эти материалы рассматриваются в лекционных материалах.

7. ПРИЕМОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА МИКРОВОЛНОВОЙ И ОПТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ СВЯЗИ

Схемотехнические решения и элементная база современной аппаратуры связи стремительно развиваются. Широко применяется микросхемотехника СВЧ на основе транзисторов с высокой подвижностью электронов (HEMT), микрополосковой технологии и арсенид-галлиевых структур. Габариты элементов СВЧ уменьшились в сотни и тысячи раз (к примеру, в отечественной радиорелейной аппаратуре БИСТ, использованы усилители мощности СВЧ фирмы Hewlett Packard с размерами 0.7х1.7 мм).

8. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ

Космические системы связи позволяют организовывать передачу разнообразной информации на расстояния во многие тысячи километров. Построения систем связи с ИСЗ учитывает виды орбит, особенности космических систем (запаздывание сигнала, эффект Доплера, нестабильность юстировки антенн, ограничение объемов передаваемой информации и пр.). Используются специальные способы снижения вредных воздействий этих факторов на организацию сеансов связи и многостанционный доступ, организацию систем непосредственного телерадиовещания и индивидуальных средств связи.

9. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ

Наземные микроволновые телекоммуникации получают все большее развитие, успешно конкурируя с кабельными и волоконно-оптическими системами связи. Непрерывное совершенствование электронных компонентов СВЧ, появление новых принципов и технологий привело к созданию новых поколений устройств для беспроводной связи, отличающихся высочайшей надежностью, очень малыми габаритами, низким потреблением энергии и низкой стоимостью. Во многих регионах мира внедрение беспроводных технологий идет опережающими темпами.

Для передачи больших объемов информации на расстояния в тысячи километров широкое распространение получили радиорелейные линии связи прямой видимости (РРЛ).

Принцип радиорелейной связи заключается в создании системы ретрансляционных станций, расположенных на расстоянии, обеспечивающем устойчивую работу. Простейшая топология радиорелейной линии связи представляет собой цепочку ретрансляторов, передающих информацию между двумя пунктами. В более сложных случаях строятся ответвления от основной линии или создаются сети распределения информации между регионами, населенными пунктами или непосредственно между потребителями.

Важной особенностью радиорелейных линий связи, является применение остронаправленных антенн (с коэффициентами усиления порядка 40 дБ), что позволяет работать на очень малых уровнях мощностей передающих устройств. Как правило, современные передатчики РРЛ имеют выходную мощность а пределах от нескольких милливатт до единиц ватт.

Международными рекомендациями (МСЭ-Р) выделено несколько диапазонов частот СВЧ, в каждом из которых определены частотные планы для работы РРЛ. При этом полоса частот радиоканала не превышает 40 МГц. Для повышения пропускной способности РРЛ, часто применяется многоствольная работа, заключающаяся в том, что организуется несколько параллельных радиоканалов, использующих общую антенную опору и антенны.

В структуре радиорелейной связи различают оконечные (ОС), узловые (УС) и промежуточные станции (ПС). Узловые и промежуточные станции выполняют функции ретрансляторов, но на узловых станциях можно выделить и ввести информацию, а также, ответвить сигнал на другие направления.

По характеру линейного сигнала радиорелейные линии связи разделяются на аналоговые и цифровые. Существует некоторое количество смешанных систем, которые работают с теми и другими сигналами.

АНАЛОГОВЫЕ РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ ЛИНИИ СВЯЗИ

История многоканальных аналоговых РРЛ в России насчитывает более 40 лет, начавшись с аппаратуры первого поколения Р-60/120  и Р-600. Общая протяженность аналоговых РРЛ в России составляет многие десятки тысяч километров.

Основным требованием к телекоммуникационному каналу является передача сигналов с минимальными допустимыми искажениями, не превышающими установленных норм. Необходимо уделить особое внимание изучению причин возникновения различных шумов и искажений и способам их уменьшения.

Функционирование наземных микроволновых систем связи зависит в очень сильной степени от геоклиматических параметров — характера и рельефа местности и климатических условий. Физические процессы, проходящие на интервале РРЛ достаточно сложны и неоднозначны.

ЦИФРОВЫЕ РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ ЛИНИИ

В настоящее время происходит замена аналоговых радиорелейных линий цифровыми. В 1993 г. введена в строй магистральная ЦРРЛ Санкт-Петербург — Москва, а в 1997 г. — Москва — Хабаровск. Запланировано строительство еще нескольких магистральных систем и множества зоновых и местных линий и сетей связи.

Внедрение цифровых технологий требует применения новой элементной базы, методов проектирования и организации систем.

Скорость работы современных цифровых РРЛ, функционирующих в рамках существующих частотных планов, достигла 622 Мбит/c. При этом используются:

·  многоуровневая кодированная модуляция,
·  сложные системы обработки и коррекции сигналов,
·  поляризационные развязки,
·  адаптивные методы работы.

Современные технологии, развитие микроэлектроники СВЧ, компьютерная обработка сигналов, освоение диапазонов рабочих частот выше 10 ГГц, коренным образом меняют конструктивное исполнение оборудования, методы управления и эксплуатации, надежность и стоимость систем. Стремительно уменьшаются масс-габаритные характеристики аппаратуры, что приводит с существенному удешевлению и упрощению антенных опор.

БЕСПРОВОДНЫЕ СИСТЕМЫ ДОСТУПА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Принято считать, что к системам доступа (или к системам связи «последней мили») относятся линии связи с протяженностью до 90 км. Различаются системы доступа с передачей ин-формации от одного пункта к другому (системы «пункт-пункт») и от одного пункта ко многим потребителям (системы «пункт-много пунктов»). По принципам организации и оборудованию, системы «пункт-пункт» весьма сходны с короткопролетными радиорелейными системами связи.

К группе телекоммуникаций по признаку «пункт-много пунктов» условно можно отнести системы: телерадиовещания, фиксированной и подвижной радиосвязи, микроволновые структуры распределения информации.

Известно, что в ближайшем будущем, массовым сигналом, передаваемым по радиорелейным линиям связи, станут сигналы цифрового телевидения, так как намечается глобальный переход к таким системам.     Разработаны унифицированные стандарты на наземное, спутниковое и кабельное цифровое телевидение.

Во многих регионах мира (в том числе — в России) принят стандарт COFDM (когерентная ортогональная модуляция с частотным разделением), которая позволяет осуществлять передачу сигналов цифрового телевидения в сложных условиях, в том числе, при наличии интерференционных помех.

Микроволновые системы распределения информации пред-назначены для односторонней или двухсторонней связи между базовой станцией и потребителями на расстоянии прямой видимости. В этих системах могут передаваться скоростные цифровые потоки информации для целей телерадиовещания, связи и для работы в Интернете. В мире выпускается достаточно большое количество оборудования для многоканальных микроволновых систем распределения информации MMDS, работающих в диапазоне частот 2-3 ГГц, локальных систем распределения информации LMDS (диапазон 27-28 ГГц) и систем распределения видеоинформации MVDS (диапазон 40-40.5 ГГц).

10. ТРОПОСФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ

В труднодоступных районах и для специальных целей применяются системы связи с протяженностью пролета 200-500 км, функционирующие с использованием тропосферного рассеяния волн. Нужно изучить механизмы тропосферного рассеяния, виды замираний, основные параметры ТРС, методы повышения надежности и принципы построения приемопередающей аппаратуры. Познакомьтесь с особенностями проектирования ТРС. Материалы этого раздела изложены в [2, гл. 5; 1, гл. 8; 3, гл. 9].

11. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ И СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ

Проектирование и строительство РРЛ ведется с таким расчетом, чтобы выполнялись нормы на устойчивость и качество связи. Основные нормы на аналоговые линии связи и основы проектирования систем рассмотрены в [1, разд. 7.6; 2, с. 108-112, 115- 139; 3, разд. 8.3-8.4]. Обратите внимание на расчет основных факторов, приводящих к неустойчивости связи, таких как:

·  закрытие трассы при субрефракции,
·  интерференция радиоволн,
·  влияние гидрометеоров.

В основу норм, при расчете цифровых РРЛ, заложено понятие о коэффициенте ошибок, представляющего собой отношение количества ошибочно принятых символов, к общему количеству переданных символов.

По показателям ЦРРЛ разделяются на:

·  линии высокого качества,
·  линии среднего качества (четыре класса),
·  линии локального качества.

Рекомендации на нормирование характеристик ЦРРЛ находятся в динамичном развитии и окончательно не установлены.

Расчет цифровых радиорелейных линий связи на диапазоны частот до 10 ГГц подобен расчету аналоговых систем. Основное отличие заключается в нормируемых параметрах и в учете влияния разных источников замираний на показатели работы линии связи. Определение минимально допустимого значения множителя ослабления (иногда, для цифровых систем применяется понятие «запас на замирания») ведется относительно порогового значения мощности сигнала на входе приемника для заданной величины коэффициента ошибок.

В цифровых системах РРЛ нормируются показатели неготовности (ПНГ) и показатели качества по ошибкам (ПКО).

Показатели неготовности определяются относительно медленными процессами, проходящими на интервалах линии связи. К таким процессам относятся субрефракция в атмосфере и потери в гидрометеорах.

Показатели качества по ошибкам связаны с интерференционными замираниями на интервалах РРЛ. Важно отметить, что при расчете высокоскоростных цифровых РРЛ (140 Мбит/c и выше), существенное влияние оказывает частотно-селективный характер интерференции.

Расчет цифровых РРЛ для диапазонов частот выше 10 ГГц, часто бывает несколько проще, чем для более низких частот. Связано это с тем, что основное влияние на замирания сигнала в этих линий связи оказывают гидрометеоры, а остальные факторы могут быть сведены к минимуму при правильном выборе трассы, рабочих частот и параметров аппаратуры.

Энергетический расчет спутниковой системы связи относительно несложен, поскольку электромагнитный сигнал проходит большую часть пути в космическом пространстве, параметры которого близки к свободному пространству. Только небольшой слой плотной тропосферы вблизи поверхности Земли оказывает влияние на распространение сигнала. Для выбранного диапазона рабочих частот космической системы связи величина сигнала на входе приемных устройств зависит от атмосферной рефракции, гидрометеоров или затухания в газах атмосферы.

В Интернете можно найти программное обеспечение для расчета некоторых характеристик спутниковых систем связи . Это программы SMWLink  (www.stelco.cz/sat/dig_load.htm ) и Satmaster  (www.arrowe.co.uk).

12. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ СРЕДСТВ СВЯЗИ

В условиях появления все новых и новых систем связи, освоения новых диапазонов частот, увеличения мощности промышленных помех и ухудшения экологической обстановки, вопросы электромагнитной совместимости становятся чрезвычайно важными. Требуется соблюдать определенные условия для обеспечения устойчивой связи без взаимных помех и без вреда для человека и природы.

Поделиться ссылкой в сети VKontakte.ru! Поделиться ссылкой в сети Ya.ru Поделиться ссылкой в сети Mail.ru Поделиться ссылкой в сети Одноклассники Поделиться ссылкой в сети Facebook Поделиться ссылкой в сети ЖЖ Забобрить del.icio.us moemesto.ru


This entry was posted in Системы связи and tagged . Bookmark the permalink.

Добавить комментарий