Радиосвязь, радиовещание, телевидение

Радиосвязь, радиовещание, телевидение

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПМ.2 Монтаж и обслуживание направляющих систем радио и оптической связи

МДК.01.02 Технология монтажа и обслуживания оборудования направляющих систем радио и оптической связи

Тема курсового проекта: Разработка трассы радиорелейной системы передачи

Студент: Тришин А.В. Группа: Р-21 Руководитель: Шевченко Н.Н.

 

Новосибирск, 2015

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………………….…5

1. Выбор трассы РРСП…………………….……………………………………...……9

1.1 Привязка к местности………………………………………………………...…...10

2. Расчет состава оборудования………………………………………………………12

2.1 Разработка структурной схемы станции…………………………………………12

2.2 Выбор типа оборудования…………………………………………………………16

3. Расчет надежности пролета РРСП…………………………………………………24

3.1 Выбор высот подвеса антенн………………………………………………………27

3.2 Расчет минимально-допустимого множителя ослабления………………………28

4. Расчет качественных показателей……………………………………………….…30

Заключение……………………………………………………………………………..35

Список литературы………………………………………………………….…………36

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Колледж телекоммуникаций и информатики

Форма утверждена методическим советом колледжа Протокол № 5 от 23.01.2013

УТВЕРЖДАЮ Председатель ЦК «Мобильных и радиосистем» Н.Н. Шевченко «____» __________2015 г.

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПМ.2 Монтаж и обслуживание направляющих систем радио и оптической связи

МДК.01.02 Технология монтажа и обслуживания оборудования направляющих систем радио и оптической связи

 

Студент: Группа:

 

 

Тема курсового проекта: Расчет трассы радиорелейной системы передач

 

Исходные данные по курсовому проекту:

1. Протяженность цифровой радиорелейной линии – 240 км

2. Объем передаваемой информации – 16

3. Длина пролета R₀ – 28 км

4. Число выделенных потоков Е1

5. Конфигурация системы 1+0

6. Вертикальный градиент g * -6,0 1/м

7. Стандартное отклонение δ * 6,5 1/м

8. Индивидуальное задание – ПРС

9. Высотные отметки точек профиля:

 

К		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
h, м

 

Дата выдачи задания «15» сентября 2015 г.

Дата сдачи курсового проекта «__»____________20___ г.

Руководитель ______________/_____________________/

Задание принял к исполнению «__»____________20___ г.

Студент __________________/_____________________/

 

Введение

Важную роль в развитии автоматизированной сеть связи имеют средства радиосвязи: радиорелейные, тропосферные и спутниковые.
Изучение распространения ультракоротких (метровых) радиоволн в нашей стране началось в 1926 г. Первые линии связи на метровых волнах появились в 1932 - 1934 гг. В 1946 г. в Киргизии была организована радиорелейная линия протяженностью 250 км.

Развитие многоканальной радиорелейной связи относится к началу 40-х годов, когда появляются первые 12-канальные радиолинии, использующие тот же, что и для кабельных линий, способ частотного разделения каналов и ту же каналообразующую аппаратуру, а также частотную модуляцию сигнала.

В начале 50-х годов появилось сразу несколько типов отечественной аппаратуры РРЛ (“Стрела”, Р-60/120, Р-600). В дальнейшем на сети связи страны появились радиорелейные системы прямой видимости РРСП “Рассвет”, “Восход”, КУРС (комплекс унифицированных радиорелейных систем), “Электроника-связь” и др.

Освоение Дальнего Востока и Сибири потребовало резкого увеличения протяженности ретрансляционных участков РРЛ для обеспечения связью труднодоступных и отдаленных районов страны. Для создания линий связи, удовлетворяющих этим требованиям, был использован открытый в начале 50-х годов эффект дальнего тропосферного распространения ДТР дециметровых и сантиметровых радиоволн. Используя ДТР, удалось создать новый тип тропосферных радиорелейных систем передачи ТРСП с расстояниями между соседними станциями 150... 300, а в отдельных случаях и 600... 800 км. К 1965 г. в мире эксплуатировалось уже более 100 тысяч км. Тропосферных линий. В Советском Союзе было создано несколько типов ТРСП “Горизонт-М”, ТР-120/ДТР-12 и др.

Развитие космической техники, позволило создать спутниковые системы передачи ССП. В 1965 г. вступила в строй первая советская спутниковая система, использующая ИСЗ “Молния-1” и предназначенная для передачи сигналов многоканальной телефонии и телевидения. В последующие годы были созданы ССП, использующие ИСЗ “Молния-2”, “Молния-3”, “Экран”, “Радуга”, “Горизонт” и др.

В 1945 году в статье «Внеземные ретрансляторы» («Extra-terrestrial Relays»), опубликованной в октябрьском номере журнала «Wireless World», английский ученый, писатель и изобретатель Артур Кларк предложил идею создания системы спутников связи на геостационарных орбитах, которые позволили бы организовать глобальную систему связи. Впоследствии Кларк на вопрос, почему он не запатентовал изобретение (что было вполне возможно), отвечал, что не верил в возможность реализации подобной системы при своей жизни, а также считал, что подобная идея должна приносить пользу всему человечеству.

Первые исследования в области спутниковой связи начали появляться во второй половине 50-х годов XX века. Толчком к ним послужили возросшие потребности в трансатлантической телефонной связи. 20 августа 1964 г. 11 стран подписали соглашение о создании международной организации спутниковой связи Intelsat (International Telecommunications Satellite organization), но СССР в их число не входил. 6 апреля 1965 г. в рамках этой программы был запущен первый коммерческий спутник связи Early Bird («ранняя пташка»), произведенный корпорациейCOMSAT.
По сегодняшним меркам спутник Early Bird (INTELSAT I) обладал более чем скромными возможностями: обладая полосой пропускания 50 МГц, он мог обеспечивать до 240 телефонных каналов связи. В каждый конкретный момент времени связь могла осуществляться между земной станцией в США и только одной из трёх земных станций в Европе (в Великобритании, Франции или Германии), которые были соединены между собой кабельными линиями связи.
В дальнейшем технология шагнула вперед, и спутник INTELSAT IX уже обладал полосой пропускания 3456 МГц.
Несмотря на то, что первый искусственный спутник Земли был запущен в СССР в 1957 г., развитие спутниковой связи в социалистических странах шло с некоторым запозданием. Соглашение между 9 странами социалистического блока о создании системы связи «Интерспутник» было подписано только в 1971 г.

Следует признать, что прежнее значение радиорелейной связи на магистральном уровне было утеряно – ее повсеместно вытесняет волоконно-оптическая связь.

Но не везде и не всегда. На относительно пустынных или неосвоенных, а также сложнорельефных территориях (в той же России, в Африке и т. п.), в ряде случаев для дублирования отдельных участков оптики, как предтеча ВОЛС (при необходимости развернуть связь не дожидаясь завершения строительства оптических линий) и др., радиорелейная связь вполне достойно востребована на магистральном уровне и сегодня.

Новый же импульс в своем развитии радиорелейная связь получила с развитием новых технологий связи, таких, как сотовая связь – мобильная и WLL, различных технологий радиодоступа для передачи данных и др. Именно эти технологии, требующие строительства огромного числа базовых станций и точек доступа, широко используют радиорелейную связь, как одно из самых эффективных (в части стоимости и скорости разворачивания) средств доставки трафика – к каждой базовой станции ВОЛС не проложишь. Экспертами здесь прогнозируется дальнейший рост значения и применений радиорелейной связи, особенно в свете развития широкополосного беспроводного доступа, происходящего в последнее время, в том числе на базе технологии WiMAX.

Достаточно отметить, что сегодня, по данным исследовательского агентства Visant Strategies, у операторов мобильной связи сосредоточено более 70% всех приемопередатчиков радиорелейной связи в мире.

По данным Эрикссон, сегодня базовые станции шести из десяти сетей GSM соединяются с помощью микроволновых систем, а релейные линии связи обеспечивают передачу трафика базовых станций магистральным сетям и узлам коммутации. Такое применение диктует и направления дальнейшего развития радиорелейной связи как беспроводного транспорта сотовых сетей, для которых с увеличением доли неголосового трафика стали весьма актуальны повышение пропускной способности, внедрение механизмов пакетной обработки, поддержки возможностей управления классом сервиса. В этом перечне приоритетной для основных категорий пользователей становится пропускная способность радиорелейных станций.

Естественно, радиорелейная связь остается незаменимой в своих традиционных областях применения, связанных либо с невозможностью использования других систем связи или нецелесообразностью по экономическим соображениям, либо по иным причинам – часто применение радиорелейной связи остается единственным средством, обеспечивающим передачу трафика.

Спектр применения современной цифровой радиорелейной связи достаточно широк, что связано с особенностями разворачивания такой связи. В частности, оборудование радиорелейной связи позволяет оперативно наращивать возможности системы связи путем установки оборудования в помещениях узлов связи, используя антенно-мачтовые устройства и другие сооружения, что сокращает капитальные затраты на создание радиорелейных линий связи. Незаменимой является радиорелейная связь для организации многоканальной связи в регионах со слаборазвитой (или с отсутствующей) инфраструктурой связи, а также на участках местности со сложным рельефом, для развертывания разветвленных цифровых сетей в регионах, больших городах и индустриальных зонах, где прокладка новых кабелей слишком дорога или невозможна. Весьма эффективна радиорелейная связь для восстановления связи в районах стихийных бедствий или при спасательных операциях и др.

 

 

Выбор трассы РРСП

При выборе трасс РРЛ должна быть предусмотрена «зигзагообразность», исключающая помехи от станций, расположенных через три пролета. При невозможности выполнения этого условия для исключения взаимных помех на участках необходимо применять чередование планов частот.

Максимальные расстояния между РРС определяются задачами организации связи, а также расчетом в зависимости от типа аппаратуры, рельефа местности и допустимой высоты подвеса антенн.

По возможности следует совмещать станции проектируемой РРЛ с существующими станциями и узлами связи.

При выборе трассы РРЛ должна быть обеспечена электромагнитная совместимость проектируемой РРЛ с существующими и проектируемыми спутниковыми и наземными радиосредствами.

Выбирать площадки РРС следует так, чтобы плотность потока мощности, создаваемая РРС на территории населенных пунктов, не превышало предельно-допустимых значений для населения, определенных санитарными нормами.

Площадки РРС следует размещать на доминирующих высотах при максимальном приближении к населенным пунктам, трассам автомобильных и железных дорог.

При выборе трассы РРЛ должны быть предусмотрены мероприятия гражданской обороны по требованиям соответствующим нормативных документов. После предварительного выбора направления трассы должны быть построены продольные профили пролетов (вертикальные разрезы местности по линии, соединяющей центры опор двух соседних РРЛ).

 

Привязка к местности

Определение числа пролётов:

По заданной длине пролёта и протяженности РРЛ определим общее число пролетов на магистрали по следующей формуле:

= = =8,57

Из полученных расчетов получилось 8 пролётов по 28 км и один укороченный пролет 16км.

Построим структурную схему трассы:

ПРС

ОРС

ПРС

ПРС

ПРС

ПРС

ОРС

ПРС

ПРС

 

240км

28км

28км

28км

16кмм

28км

28км

28км

28км

 

Исходя из задания данного проекта, организуем РРСП между населенными пунктами «Саратов» - «Гай».

В населенных пунктах: «Приволжский», «Советское», «Пушкино», «Тамбовка», «Долина», «Солнечный», «Орлов», ставим ПРС, которая принимает сигнал от предыдущей станции, восстанавливает и отправляет дальше.

В населенных пунктах «Саратов», «Гай» ставим ОРС, потому что там находится конец РРЛ, задача, которой принять от потребителей сигнал и преобразовать его в вид, используемый для передачи по РРСП и аппаратура обратного преобразования.

На ОРС приходит поток 16Е1 c междугородней телефонной станции и далее идет по РРЛ.

Карта местности [Приложение 1]

 

Структурная схема трассы [Приложение 2]

 

Расчет состава оборудования

Выбор типа оборудования

ЦРРС «МИК-РЛ4…15Р+» - универсальное решение для построения как сетей плезиохронной (PDH) и синхронной (SDH) цифровых иерархий, так и сетей PDH повышенной пропускной способности (PDH+). Обеспечивает совместную передачу TDM и Ethernet трафика с возможностью гибкого перераспределения пропускной способности. Аппаратура работает в диапазонах частот от 4 до 15 ГГц, отличается высокой скоростью передачи, гибкостью конфигурирования и масштабирования.

Технические характеристики ЦРРС МИК-РЛ4...15Р+

Тип РРС МИК-РЛ	4Р+	5Р+	6Р+	7Р+	8Р+	11Р+	13Р+	15Р+
Диапазон частот, ГГц	3,7-4,2	4,4-5,0	5,925-6,425	7,25-7,55	7,9-8,40	10,70-11,70	12,75-13,25	14,50-15,35
Рекомендация ITU-R	F.382	F.746	F.383	F.385	F.386	F.387	F.497	F.636
Дуплексный разнос, М Гц
Число поддиапазонов	2(н)+2(в)	2(н)+2(в)	2(н)+2(в)	5(н)+5(в)	3(н)+3(в)	2(н)+2(в)	3(н)+3(в)	2(н)+2(в)
Ширина поддиапазона, МГц
Перестрой -ка частоты	программная в пределах поддиапазона, шаг 250 кГц

Передатчик
Тип РРС МИК-РЛ	4Р+ / 5Р+ / 6Р+ / 7Р+ / 8Р+ / 11Р+	13Р+ / 15Р+
Выходная мощность, дБм, при модуляции	QPSK	+30	+29
16QAM	+28	+26
64QAM	+26	+23
256QAM	+24	+21
Регулировка мощности	0…-20 дБ, с шагом 1 дБ ручная / автоматическая
Нестабильность частоты	±5 ∙ 10 -6
Побочные излучения, дБм	-60

 

Приемник	4Р+ / 5Р+ / 6Р+ / 7Р+ / 8Р+ / 11Р+ / 13Р+	15Р+
Ширина полосы спектра, МГц	3,5				3,5
Чувствительность приёмника, дБм, при модуляции	QPSK	-95	-92	-89	-86	-94	-91	-88	-85
16QAM	-88	-85	-82	-79	-87	-84	-81	-78
64QAM	-	-73	-	-72
256QAM	-	-67	-	-66
Максимальный уровень сигнала на входе приемника, дБм, при модуляции	QPSK	-10 (КОШ ≤ 10-3)
16QAM	-14 (КОШ ≤ 10-3)
64QAM	-17 (КОШ ≤ 10-3)
256QAM	-20 (КОШ ≤ 10-3)
Допустимый уровень интерференции (деградация на 3дБ), дБ по каналу, при модуляции	Канал	Совмещенный	Соседний
QPSK		-3
16QAM		-4
64QAM		-5
256QAM		-5
Остаточный коэффициент ошибок в потоке Е1	≤ 10-10
Динамический диапазон АРУ, дБ	≥ 50

Функциональные возможности
Конфигурация системы	1+0, 1+1, 2+0
Автоматическое резервирование / количество частот / критерии переключения	«Горячее» / 2 пары частот / BER, Pвх, LOS, AIS, HW-alarm; «Теплое» / 1 пара частот / BER, Pвх, LOS, AIS, HW-alarm; «Пространственное разнесение» / 1 пара частот / BER, Pвх, LOS, AIS, HW-alarm
Пропускная способность, Мбит/с, при модуляции	Ширина полосы спектра, МГц	3,5
QPSK	4,9	9,8	19,6	39,2
16QAM	9,8	19,6	39,2	78,4
64QAM	-	-	-	117,6
256TCM	-	-	-	156,8
Полезная нагрузка	до 48хЕ1 + Ethernet / STM-1
Внешние аварии	3 входа / 3 выхода
Сетевой мониторинг и управление	ПСО «Мастер» (SNMP, Ethernet)
Кабели снижения	Кабель трафика (ППУ - модуль доступа) - оптический одномодовый Кабель питания (ППУ - источник питания) - электрический (2х1,5 мм2 / 2х2,5 мм2 / 2х4 мм2)
Максимальное расстояние между МД и ППУ, м	15 000
Максимальная длина кабеля питания ППУ, м	150 / 250 / 400 при сечении кабеля 2×1,5 мм2 / 2×2,5 мм2/ 2×4 мм2 и Uпит = 48 В 500 / 800 / 1200 при сечении кабеля 2×1,5 мм2 / 2×2,5 мм2 / 2×4 мм2 и Uпит = 60 В

 

	Выносное оборудование (ODU)	Внутреннее оборудование (IDU)
Условия окружающей среды
Температура рабочая	-55…+50°С	+5…+45°С
Температура включения	-50...+50°С	+5...+45°С
Относительная влажность воздуха	98% при +25°С	80% при +25°С
Атмосферное давление	6х104 Па (450 мм рт.ст.)
Электропитание
Напряжение питания, В	-39…-72
Потребляемая мощность, Вт	< 60	< 25
Механические характеристики
Габариты, мм	264х370х125	480х44х240 (19", 1U)
Масса, кг	< 10	< 4

 

Отличительные особенности:

· изменяемая пропускная способность 5…78 Мбит/с;

· полезная нагрузка: до 18хЕ1 + Ethernet 10/100 в полосе 28 МГц при модуляции QAM16;

· совместная передача TDM и Ethernet трафика с возможностью гибкого перераспределения пропускной способности;

· встроенный коммутатор с возможностью разветвления и переназначения трафика;

· автоматическое резервирование стволов по критериям достоверности (BER), уровня приёма и аппаратной аварии;

· дополнительные каналы с цифровыми и аналоговыми интерфейсами (дополнительный модуль МД-Е1);

· цифровой канал служебной связи с селективным вызовом;

· входы/выходы внешних сигнальных датчиков и исполнительных устройств;

· система телеуправления и телесигнализации (ТУ-ТС) РРЛ;

· встроенные средства тестирования и контроля параметров оборудования;

· ПСО «Мастер» для дистанционного мониторинга и управления сетью РРЛ.

 

Приемо-передающие устройства (ППУ) ЦРРС «МИК-РЛ4…15Р+»

ППУ устанавливаются непосредственно на антенну. Универсальный цифровой модем с программно переключаемыми полосой и видами модуляции QPSK / 16QAM / 64QAM / 256QAM размещён в ППУ. Выход ППУ – коаксиальный разъем.
Передача информационного сигнала между ППУ и модулем доступа осуществляется по оптической линии снижения.
Для питания ППУ используется отдельный кабель. Питание может осуществляться как от источника, питающего модуль доступа, так и от отдельного источника.

Модуль доступа МД1-1Р+

Модуль доступа выполняет функции мультиплексирования основного и дополнительного трафика, обеспечивает резервирование стволов, организацию локальной телеметрии МД-ППУ, контроля и управления РРС. На задней панели расположены оптические модули портов ППУ и 3 слота для сменных интерфейсных блоков. На передней панели расположены входы основного и резервного источников питания модуля, четыре порта встроенного Ethernet-коммутатора.
Модуль МД1-1Р+ выполнен в корпусе «Евромеханика» 19” высотой 1U.

Блоки интерфейсов

Модуль доступа МД1-1Р+, в зависимости от решаемых задач, позволяет пользователю устанавливать следующие дополнительные интерфейсные блоки:

· до 3-х блоков интерфейсов 16хЕ1/Е3

Для РРСП нужен 1 блок STM и блок интерфейсов разнесенного приема.

Антенное устройство (АУ) представляет собой двухзеркальную антенную систему с большим параболическим и малым эллиптическим зеркалом (типа АДЭ).
АУ состоит из корзины крепления с параболическим зеркалом и облучателем, опорно-юстировочного устройства и защитного радома. Простой и надежный механизм позволяет производить юстировку антенного устройства по азимуту и углу места.

· Антенны оснащаются коаксиально-волноводным переходом или поляризационным диплексером с полужёсткими коаксиальными кабелями. На тыльной стороне антенны расположены установочные места для крепления двух ППУ.

· Антенны выпускаются с зеркалом диаметром 0,6 / 1,0 / 1,8 м.

Расчет приращения просвета

Рассчитаем приращение просвета за счет рефракции радиоволн, существующих в течение восьмидесяти процентов времени по формуле:

, где

g – Вертикальный градиент диэлектрической проницаемости тропосферы (-6,0 * )

k – Координата наивысшей точки пролета.

= 1,06м

Определим величину просвета без учета рефракции по формуле:

, где

- критический просвет, определяемый как:

, где

- рабочая длина волны (0,027м).

= 4,76 м

м

Выбор высот подвеса антенн

Заключение

Данный курсовой проект представляет собой попытку разработать трассу радиорелейной системы передачи, в соответствии с исходными данными.

В ходе выполнения работы были изучены основы проектирования РРЛ, по следующим вопросам:

- выбор трассы РРЛ;

- разработка схемы организации связи;

- расчёт плана частот приёмопередачи;

- определение высот подвеса антенн;

- расчёт устойчивости связи;

Первым этапом процесса проектирования являлся выбор трассы, числа и места расположения промежуточных станций на карте.

 

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

 

 

Приложение 9

Участок ВСС РФ	Длина эталонной ЦРРЛ (L), км	Тд(Vmin), %	Распределение Тд(Vmin) для реальных линий
Международный участок		0,06	Пропорционально длине
Магистральная сеть		0,012	Пропорционально длине для L≥50км
Внутризоновая сеть		0,012 0,01	Независимо от длины
Местная сеть		0,01 0,01	Независимо от длины

Приложение 10

 

Список литературы

1. Лекции по предмету «Радиорелейные системы передачи»

2. Маглицкий Б. Н. Проектирование цифровых радиорелейных линий: Учебное пособие/ СибГУТИ, г. Новосибирск.-2006.

3. Мордухович Л. Г. Радиорелейные линии связи: курсовое и дипломное проектирование: учебное пособие/ Л. Г. Мордухович. – М.: Радио и связь, 1989.

4.Б.Н. Маглицкий. Расчет качественных показателей цифровых радиорелейных линий: Методические указания / ГОУ ВПО «СибГУТИ». – Новосибирск, 2010.

5. Мордукович Л.Г., Степанов А.П. «Системы радиосвязи. Курсовое проектирование: Учебное пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 1987.

6. http://www.micran.ru

7.Радиорелейные и спутниковые системы передачи: Учебник для вузов/ А. С. Немировский, О.С. Данилович, Ю.И. Маримонт и др. Под ред. А.С. Немировского.-М.: Радио и связь, 1986.

 

Радиосвязь, радиовещание, телевидение

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПМ.2 Монтаж и обслуживание направляющих систем радио и оптической связи

МДК.01.02 Технология монтажа и обслуживания оборудования направляющих систем радио и оптической связи

Тема курсового проекта: Разработка трассы радиорелейной системы передачи

Студент: Тришин А.В. Группа: Р-21 Руководитель: Шевченко Н.Н.

 

Новосибирск, 2015

 

Содержание

Введение……………………………………………………………………………….…5

1. Выбор трассы РРСП…………………….……………………………………...……9

1.1 Привязка к местности………………………………………………………...…...10

2. Расчет состава оборудования………………………………………………………12

2.1 Разработка структурной схемы станции…………………………………………12

2.2 Выбор типа оборудования…………………………………………………………16

3. Расчет надежности пролета РРСП…………………………………………………24

3.1 Выбор высот подвеса антенн………………………………………………………27

3.2 Расчет минимально-допустимого множителя ослабления………………………28

4. Расчет качественных показателей……………………………………………….…30

Заключение……………………………………………………………………………..35

Список литературы………………………………………………………….…………36

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Колледж телекоммуникаций и информатики

Форма утверждена методическим советом колледжа Протокол № 5 от 23.01.2013

УТВЕРЖДАЮ Председатель ЦК «Мобильных и радиосистем» Н.Н. Шевченко «____» __________2015 г.

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПМ.2 Монтаж и обслуживание направляющих систем радио и оптической связи

МДК.01.02 Технология монтажа и обслуживания оборудования направляющих систем радио и оптической связи

 

Студент: Группа:

 

 

Тема курсового проекта: Расчет трассы радиорелейной системы передач

 

Исходные данные по курсовому проекту:

1. Протяженность цифровой радиорелейной линии – 240 км

2. Объем передаваемой информации – 16

3. Длина пролета R₀ – 28 км

4. Число выделенных потоков Е1

5. Конфигурация системы 1+0

6. Вертикальный градиент g * -6,0 1/м

7. Стандартное отклонение δ * 6,5 1/м

8. Индивидуальное задание – ПРС

9. Высотные отметки точек профиля:

 

К		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
h, м

 

Дата выдачи задания «15» сентября 2015 г.

Дата сдачи курсового проекта «__»____________20___ г.

Руководитель ______________/_____________________/

Задание принял к исполнению «__»____________20___ г.

Студент __________________/_____________________/

 

Введение

Важную роль в развитии автоматизированной сеть связи имеют средства радиосвязи: радиорелейные, тропосферные и спутниковые.
Изучение распространения ультракоротких (метровых) радиоволн в нашей стране началось в 1926 г. Первые линии связи на метровых волнах появились в 1932 - 1934 гг. В 1946 г. в Киргизии была организована радиорелейная линия протяженностью 250 км.

Развитие многоканальной радиорелейной связи относится к началу 40-х годов, когда появляются первые 12-канальные радиолинии, использующие тот же, что и для кабельных линий, способ частотного разделения каналов и ту же каналообразующую аппаратуру, а также частотную модуляцию сигнала.

В начале 50-х годов появилось сразу несколько типов отечественной аппаратуры РРЛ (“Стрела”, Р-60/120, Р-600). В дальнейшем на сети связи страны появились радиорелейные системы прямой видимости РРСП “Рассвет”, “Восход”, КУРС (комплекс унифицированных радиорелейных систем), “Электроника-связь” и др.

Освоение Дальнего Востока и Сибири потребовало резкого увеличения протяженности ретрансляционных участков РРЛ для обеспечения связью труднодоступных и отдаленных районов страны. Для создания линий связи, удовлетворяющих этим требованиям, был использован открытый в начале 50-х годов эффект дальнего тропосферного распространения ДТР дециметровых и сантиметровых радиоволн. Используя ДТР, удалось создать новый тип тропосферных радиорелейных систем передачи ТРСП с расстояниями между соседними станциями 150... 300, а в отдельных случаях и 600... 800 км. К 1965 г. в мире эксплуатировалось уже более 100 тысяч км. Тропосферных линий. В Советском Союзе было создано несколько типов ТРСП “Горизонт-М”, ТР-120/ДТР-12 и др.

Развитие космической техники, позволило создать спутниковые системы передачи ССП. В 1965 г. вступила в строй первая советская спутниковая система, использующая ИСЗ “Молния-1” и предназначенная для передачи сигналов многоканальной телефонии и телевидения. В последующие годы были созданы ССП, использующие ИСЗ “Молния-2”, “Молния-3”, “Экран”, “Радуга”, “Горизонт” и др.

В 1945 году в статье «Внеземные ретрансляторы» («Extra-terrestrial Relays»), опубликованной в октябрьском номере журнала «Wireless World», английский ученый, писатель и изобретатель Артур Кларк предложил идею создания системы спутников связи на геостационарных орбитах, которые позволили бы организовать глобальную систему связи. Впоследствии Кларк на вопрос, почему он не запатентовал изобретение (что было вполне возможно), отвечал, что не верил в возможность реализации подобной системы при своей жизни, а также считал, что подобная идея должна приносить пользу всему человечеству.

Первые исследования в области спутниковой связи начали появляться во второй половине 50-х годов XX века. Толчком к ним послужили возросшие потребности в трансатлантической телефонной связи. 20 августа 1964 г. 11 стран подписали соглашение о создании международной организации спутниковой связи Intelsat (International Telecommunications Satellite organization), но СССР в их число не входил. 6 апреля 1965 г. в рамках этой программы был запущен первый коммерческий спутник связи Early Bird («ранняя пташка»), произведенный корпорациейCOMSAT.
По сегодняшним меркам спутник Early Bird (INTELSAT I) обладал более чем скромными возможностями: обладая полосой пропускания 50 МГц, он мог обеспечивать до 240 телефонных каналов связи. В каждый конкретный момент времени связь могла осуществляться между земной станцией в США и только одной из трёх земных станций в Европе (в Великобритании, Франции или Германии), которые были соединены между собой кабельными линиями связи.
В дальнейшем технология шагнула вперед, и спутник INTELSAT IX уже обладал полосой пропускания 3456 МГц.
Несмотря на то, что первый искусственный спутник Земли был запущен в СССР в 1957 г., развитие спутниковой связи в социалистических странах шло с некоторым запозданием. Соглашение между 9 странами социалистического блока о создании системы связи «Интерспутник» было подписано только в 1971 г.

Следует признать, что прежнее значение радиорелейной связи на магистральном уровне было утеряно – ее повсеместно вытесняет волоконно-оптическая связь.

Но не везде и не всегда. На относительно пустынных или неосвоенных, а также сложнорельефных территориях (в той же России, в Африке и т. п.), в ряде случаев для дублирования отдельных участков оптики, как предтеча ВОЛС (при необходимости развернуть связь не дожидаясь завершения строительства оптических линий) и др., радиорелейная связь вполне достойно востребована на магистральном уровне и сегодня.

Новый же импульс в своем развитии радиорелейная связь получила с развитием новых технологий связи, таких, как сотовая связь – мобильная и WLL, различных технологий радиодоступа для передачи данных и др. Именно эти технологии, требующие строительства огромного числа базовых станций и точек доступа, широко используют радиорелейную связь, как одно из самых эффективных (в части стоимости и скорости разворачивания) средств доставки трафика – к каждой базовой станции ВОЛС не проложишь. Экспертами здесь прогнозируется дальнейший рост значения и применений радиорелейной связи, особенно в свете развития широкополосного беспроводного доступа, происходящего в последнее время, в том числе на базе технологии WiMAX.

Достаточно отметить, что сегодня, по данным исследовательского агентства Visant Strategies, у операторов мобильной связи сосредоточено более 70% всех приемопередатчиков радиорелейной связи в мире.

По данным Эрикссон, сегодня базовые станции шести из десяти сетей GSM соединяются с помощью микроволновых систем, а релейные линии связи обеспечивают передачу трафика базовых станций магистральным сетям и узлам коммутации. Такое применение диктует и направления дальнейшего развития радиорелейной связи как беспроводного транспорта сотовых сетей, для которых с увеличением доли неголосового трафика стали весьма актуальны повышение пропускной способности, внедрение механизмов пакетной обработки, поддержки возможностей управления классом сервиса. В этом перечне приоритетной для основных категорий пользователей становится пропускная способность радиорелейных станций.

Естественно, радиорелейная связь остается незаменимой в своих традиционных областях применения, связанных либо с невозможностью использования других систем связи или нецелесообр