Радиорелейная связь в системах передачи данных

Оглавление

Введение …………………………………………………………………………. 4

1 Анализ задания ………………………………………………………………… 5

1.1 Радиорелейная связь в системах передачи данных...……………………. 5

1.2 Современные цифровые линии связи ………………………………......... 6

1.2.1 Цифровые технологии в РРЛС......................................................... 7

1.3 Полосы рабочих частот …………………………………………………… 8

1.3.1 Частоты не требующие регистрации................................................ 9

2 Расчет трассы ……………………………………………………………......... 11

2.1 Выбор трассы ………………………………………………………….........11

2.2 Выбор рабочих частот …………………………………………………….. 12

3 Построение профиля пролетов ………………………………………………. 13

4 Расчет высот подвеса антенн ………………………………………………… 15

4.1 Расчет нагрузки системы и выбор скорости передачи ………………….. 17

5 Выбор аппаратуры ЦРРЛС ………………………………………………....... 20

5.1 Планы распределения частот в РРЛС прямой видимости ……………… 22

6 Расчет качественных показателей РРЛ прямой видимости ……………….. 25

6.1 Расчет множителя ослабления на пролетах РРЛ ………………………… 25

6.2 Расчет запаса на замирания ………………………………………………. 26

6.3 Расчет неустойчивости, обусловленной интерференционными

замираниями…………………………………………………………………...... 30

6.4 Расчет показателей качества, обусловленных

интерференционными замираниями..……………………………………...... 32

6.5 Расчет показателей качества, обусловленных влиянием дождей……….. 34

6.6 Расчет показателей качества, обусловленных

субрефракционными замираниями …………………………………………. 38

6.7 Расчет результирующих значений показателей качества …………..... 39

6.8 Построение диаграммы уровней сигнала на пролётах …..................... 40

7 Разработка структурной схемы сети ………………………………………. 42

8. Разработка плана размещения оборудования ……………………………. 43

Заключение..……………………………………………………………….. 44

Литература ………………………………………………………………… 45

Приложение а – г

 

Введение

В России в основном используется два способа прокладки транспортной инфраструктуры оператора связи: на основе волоконно-оптических систем и на основе систем радиосвязи. Волоконной оптике характерна весьма большая пропускная способность, но при этом необходимы большие денежные затраты и времени на прокладку. Поэтому она стала применятся в основном у операторов междугородной и международной связи.

Системы радиосвязи способны гибко и оперативно охватывать большие территории, однако вследствие с этим обладают узкой пропускной способностью, что в большинстве своем из-за количества частотных назначений, выданных тому или иному оператору. Для монтажа ЦРРЛ затрачивается меньше времени и средств, чем на волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Производится быстрый монтаж в непростых климатических условиях. ЦРРЛ очень эффективны при развертывании цифровых сетей в крупных городах и промышленных зонах, где прокладка ВОЛС очень затратное или же нецелесообразна. В центральных городах для обеспечения абонентских линии связи (ЛС) при решении таких задач, как «последняя миля», так же применяются ЦРРЛ. Используются для построения сетей вещательной передачи TV сигналов и линий передачи данных. ЦРРЛ используются для построения новых, резервирования или замены существующих магистральных ЛС; обеспечения сетей беспроводного доступа; привязки базовых станций оперативной и сотовой связи к коммутационной инфраструктуре.

Принцип РРЛ заключается в создании системы ретрансляционных станций, находящихся на расстоянии до 50 км. Простейшая топология РРЛС представляет собой два устройства, которая передает информацию между собой. В наиболее сложных случаях строятся ответвления от основной линии или создаются сети распределения информации между регионами, населенными пунктами или непосредственно между потребителями.

1. Анализ задания

Цифровые технологии в РРЛС

Магистрали, на основе которых строятся современные сети передачи данных, соответствуют стандарту SDH (Synchronous Digital Hierarchy – синхронная цифровая иерархия), определяют характеристики основных линий для сети передач данных. Линии также обеспечивают передачу любых разновидностей данных: звука, текста, изображений, видеофильмов и речи с помощью дискретных электрических сигналов.

На сегодняшний день решений основанных на PDH технологии становится недостаточно, для работы высокоскоростных цифровых сетей. Предлагаемые РРЛ потоки с данной технологией, признано считать низко- и среднескоростными.

Современный приемопередающий комплекс может передавать от нескольких каналов тональной частоты до 34 Мбит/с при плезиохронной цифровой иерархии (ПЦИ), и от потока STM-0 до STM-16 при синхронной цифровой иерархии (СЦИ).

Скорости передачи SDH (синхронной иерархии) представлены ниже:

· STM-1 - 155,520 Мбит/с

· STM-4 - 622, 08 Мбит/с

· STM-8 - 1244,16 Мбит/с

· STM-12 - 1866,24 Мбит/с

· STM-16 - 2487,32 Мбит/с

Отличия SDH от PDH:

1. Одинаковый для всех стабильный тактовый генератор;

2. Очень много служебной информации, т.е. заголовков и меток;

3. Универсальный интерфейс

Достоинства SDH:

1. Простой способ мультиплексирования и демультиплексирования. Нет необходимости много распаковывать, как в ПЦИ, потому что есть много заголовков.

2. Упрощенный ввод компонентных сигналов - Заголовки + плавающий режим

3. Хорошее качество управления сложными сетями:

· управление конфигурацией;

· управление неполадками: обнаружение дистанционной неполадки

и ее исправление;

· управление качеством;

· управление безопасностью.

Недостатки SDH:

1.Система весьма дорогая;

2.Необходима большая устойчивость частоты.

3.Очень долгое вхождение в синхронизм;

4.Система очень избыточна, потому что в ней много заголовков и свободных мест на будущее. Тем не менее это окупается большой пропускной способностью.

РРЛ с технологией PDH до сих пор являются важным звеном, поскольку дают возможность довести потоки малой емкости (от одного до нескольких E1) до конечных потребителей, которым, как правило, нет необходимости в применении всего потока типа STM. Потребителями являются в основном местные АТС, операторы беспроводной связи, телекомпании местного охвата, и др.

Обеспечивая малый трафик, РРЛ с PDH технологией останутся рациональным решением для нужд производства и решения минимальных задач по передаче данных. [3]

 

Полосы рабочих частот

РРЛ прямой видимости можно разделить по различным характеристикам и признакам. Разберем классификацию РРЛ по самым главным аспектам.

По диапазону несущих (рабочих) частот РРЛ делятся на такие диапазоны, как дециметровые и сантиметровые. Обеспечение дуплексной связи каждый частотный диапазон можно разделить на две части относительно центральной частоты диапазона. Для каждой части диапазона выделяются частотные каналы данной полосы. Для частотных каналов «нижней» части диапазона соответствуют определённые каналы «верхней» части диапазона, причем таким образом, что отличие между центральными частотами каналов из «нижней» и «верхней» частей диапазона была всегда одна и та же для любых частотных каналов одного частотного диапазона. Согласно с Регламентом радиосвязи для организации РРЛ выделены полосы частот, находящиеся в области 0.4, 1.4, 2, 3.6, 4, U4, L6, U6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 18, 23, 27, 31, 32, 38, 42, 52, 57, 70/80 и 94 ГГц. Частотные диапазоны от 2ГГц до 38ГГц относятся к «классическим» радиорелейным частотным диапазонам. Законы распространения и ослабления радиоволн, а также методы появления многолучевого распространения в данных диапазонах тщательно изучены и накоплена огромная статистика применения РРЛС. Для одного частотного канала «классического» радиорелейного частотного диапазона выделяется полоса частот не более 28МГц или 56 МГц. Диапазоны от 38ГГц до 92ГГц для радиорелейной связи выделятся не так давно и являются более новыми.[4]

Расчет трассы

Выбор трассы

Зачастую анализируют несколько вариантов трассы проектируемой РРЛ, для каждого из которых выстраивают профили продольных пролетов и выполняют важные расчеты. Из нескольких вариантов трассы выбирают самый оптимальный, т.е. самый подходящий и менее затратный исходя из использования, с небольшим количеством станций, большой средней протяженностью пролетов, небольшими высотами антенных опор и большим количеством радиорелейных станций (РРС), установленных рядом с большими населенными пунктами.

Продольные профили пролетов возводятся с учетом леса, существующих предметов и строений, которые могут оказаться преградой для прохождения радиолуча без потерь качества от одной станции к другой.

Выбирая трассу РРЛ учитывается не в последнюю очередь «зигзагообразность». При соблюдении данного условия четыре (и более) станций запрещено устанавливать на одной прямой. Их устанавливают зигзагообразно, что в свою очередь исключает помехи от станций, установленных через три-пять пролетов, так как при имеющихся планах распределения радиочастот на каждой четвертой станции возможен прием сигналов не только от соседней РРС, но и от первой, потому что частота передачи первой станции совпадает с частотой приема четвертой станции.

Уменьшение мешающего сигнала при зигзагообразном расположении РРС возможно достичь в результате направленного действия антенн.

Учитывая условие «зигзагообразности», нужно в первую очередь следить за тем, чтобы площадки РРС были выбраны на доминирующих высотах, а также были предельно приближены к населенным пунктам, трассам автомобильных дорог.[5]

При выборе места установки антенны в г. Альметьевск я руководствовался тем что уже имеется вышка высотой 35м т.е. нам удастся избежать затрат на возведении вышки.

Протяженность проектируемой трассы г. Альметьевск – п. Карабаш составляет 27,3 км.

г. Альметьевск (РРС-1) - п. Карабаш (РРС-2) — 27,3 км

 

Выбор рабочих частот

Для пролета длиной 27,3 км рабочий диапазон составляет 15 ГГц (14,4-15,35ГГц). Данный диапазон рационален исходя из эффективности систем РРЛ. При протяженности пролета 15-30 км, высокоэффективные антенны имеют небольшие размеры и вес, что обеспечит в данном случае весьма малые финансовые затраты антенных опор.

Небольшая часть влияния атмосферной рефракции на устойчивость работы систем становится меньше, но увеличивается воздействие гидрометеоров.

Данный диапазон применяет большее наименование радиосредств. Системы спутниковой связи, радиолокаторы, пеленгаторы, охранные системы формируют негативную электромагнитную обстановку, что ухудшает использование этих диапазонов.[11]

 

Построение профиля пролетов

При постройке интервалов профиля и при расчете подвеса антенн использовалась программа ProfEdit 4.0. Программа, использует данные SRTM (данные о рельефе и высотах местности), выстраивает профиль трассы с учетом кривизны земли (см. Рисунок 3.1)

Рисунок3.1— Трасса г. Альметьевск – п. Карабаш

Данная программа так же позволяет выставить участки препятствий (застройки, лес или водные объекты). ProfEdit 4.0 учитывает коэффициент рефракции.

Рефракция—искривление траектории волны, обобщенное неоднородной структурой тропосферы. Важное воздействие на рефракцию способны влиять неоднородности вертикальных диэлектрических проницаемостей ε, характер которых обозначен вертикальным градиентом . Траектория искривления представляет собой окружность с радиусом . — функция времени и местоположения точки наблюдения. В Европейской части России оптимальное значение g (усредненное по месту и времени) равно 1/м, ρ=25000км. У поверхности Земли изменение ε высоты можно считать линейным с основным значением градиента g. Тогда возможно введение понятия эквивалентного радиуса Земли Rэ, где достигаемая траектория радиосигнала является прямой линией: . Коэффициент рефракции . Для нормальной Кэ=4/3=1,33.[5]

 

Расчет высот подвеса антенн

 

ProfEdit 4.0 дает возможность построить в короткие строки продольный профиль пролета РРЛ в автоматическом режиме и оценить необходимые высоты подвеса антенн РРЛ. На рисунке представлен профиль трассы (Рисунок 4.1)

Рисунок4.1 —Профиль трассы г. Альметьевск –п. Карабаш

Высота подвеса антенн: h₁=35м, h₂=50м.

Радиоволны распространяются непосредственно над поверхностью земли, что в свою очередь может привести к ряду нежелательных явлений:

- приёмники РРС будут неблагоприятно экранировать от источника излучения (передатчика) рельефом или другими местными предметами (лес, строения и др.);

- возможно появление отражённых волн от поверхности земли и их прямо волновая интерференция.

Экранирование от источника излучения местностью приводит к слабому уровня сигнала в точке приёма, т. е. добавочному ослаблению по сравнению с радиоволновым распространением в пространстве, где нет помех сигналу. Для обусловленности степени экранирования принято понятие минимальной зоны, существенной для распространения. Под этой зоной понимают отверстие в экране с минимальным радиусом ρ_min, при котором поле в точке приёма равно полю свободного пространства. [7, C.10-11][8]

В данном случае радиус минимальной зоны вычисляется по формуле:

, (4.1)

где λ - длина рабочей волны

;

- скорости света (299 792 458 м/с);

R - длина интервала;

К - относительное расстояние до точки отражения, которая является серединой препятствия ;

R₁ - расстояние до критического препятствия.

Относительный просвет над препятствием на интервале вычисляется по формуле (4.2):

, (4.2)

Вычисление для пролета РРС-1 г. Альметьевск –п. Карабаш РРС-2

К=9,7/27,3=0,323

По формуле (4.1) рассчитываем:

В этой зоне экранирование местности можно не учитывать, так как просвет H=6,5 м между линией прямой видимости и рельефом местности в любой точке интервала больше ρ_min=6,446 м.

Выбор аппаратуры ЦРРЛС

Исходя из заданного объема, передаваемой информации и диапазона рабочих частот выбираем аппаратуру МИК-РЛ15Р.

МИК-РЛ15Р— система радиорелейной связи, предназначенная для построения систем связи любого масштаба. Комплекс состоит из внутреннего и наружного блока. В состав РРС входят: приёмопередающая аппаратура, мультиплексоры уровня STM-1 (терминальные и ввода-вывода), источники гарантированного электропитания и система управления сетью.

В традиционном для системы МИК-РЛ15Р возможна реализация конфигураций 1+0; 1+1 и 2+0. Станция в конфигурации 1+1 состоит из двух выносных приемопередатчиков и приемников канала пространственного разнесения, устанавливаемых непосредственно на антеннах, и оборудования внутреннего исполнения – модуля доступа МД1-6. При нижнем расположении приёмопередатчиков возможна реализация конфигураций 2+1, 3+0 или 3+1, в этом случае используется два модуля доступа МД1-6.

ЦРРС МИК-РЛ15Р управляется с помощью ПО «Мастер», которое дает администратору большие возможности для тестирования станций, их контроля, сбора телеметрической информации о состоянии всех станций сети, контроля параметров всех устройств, входящих и поддерживающих работу в системе управления.

Конфигурация сети отображается на дисплее в графическим виде и совмещена с картой местности.

Достоинства МИК-РЛ15Р:

· высокая пропускная способность (до 18Е1);

· способность передачи интегрированного TDM и Ethernet трафика;

· встроенный Switch с функцией приоритизации трафика;

· наличие низкоскоростных каналов для передачи телеметрической информации;

· выделенный канал для служебной связи;

· программная система телеуправления и телесигнализации

· компактная конструкция оборудования, простота монтажа

Рисунок 5—Оборудование МИК-РЛ15Р

Технические характеристики:

Диапазон частот, МГц	14500 - 15350
Дуплексный разнос, МГц
Тип модуляции	QPSK,16QAM,64QAM,128QAM, 256QAM
Полоса передачи, МГц	3,5/7/14/28/30/40/50/56
Количество поддиапазонов/ширина, МГц	Частотный диапазон, количество и ширина поддиапазонов отличаются для выбранного дуплексного разноса
Шаг перестройки, МГц	0,5
Стабильность частоты	+/-5 РРМ
Уровень мощности передатчика, дБм
Чувствительность приемника, дБм	-66
Диаметр антенны, м	1,8

Планы распределения частот в РРЛС прямой видимости

Частотный план системы РРЛС – это деление частот приема и передачи между антеннами, а также распределение частот гетеродинов, т.е. распределение частот передачи и приема на одном стволе. Отличительным методом установки аппаратуры РРЛС считается то, что на промежуточных станциях приемные и передающие антенны одного направления связи практически находятся вблизи друг от друга, значит, взаимосвязи, которые появляются между антеннами, не дают возможности применять одинаковые рабочие частоты при приеме и передачи сигналов в указанном назначении. В следствии с этим требуется корректировка рабочих частот приема и передачи как при организации односторонней, так и обратной связи. Вариация частот проходит на каждой станции в соответствии с принятой схемой построения аппаратуры. Имеется три плана распределения частот в РРЛ прямой видимости, для ствола[7]: двухчастотный план (рисунок 5.1), четырехчастотный план (рисунок 5.2) и шестичастотный план (рисунок 5.3).

Рисунок 5.1—Схема четырехчастотного плана

Рисунок 5.2—Схема двухчастотного плана

Рисунок 5.3—Схема шестичастотного плана

Двухчастотная система выгодна с точки зрения использования диапазона частот, однако необходимы значительные защитные свойства антенн от приема сигналов с обратного направления. При двухчастотной системе применяются параболические или другие антенны, которые имеют защищенность от приема сигналов с обратного направления порядка 60-70 дБ. Данная система в основном используется на РРЛС большой и средней емкости.

Создадим двухчастотный план распределения частот при f= 15ГГц.

Согласно решению комиссии по радиочастотам при Минкомсвязь РФ для

исследования плана распределения частот применим следующие технические характеристики РРС диапазона 14500 - 15350 МГц:

Шаг сетки частот: 28 МГц

Величина дуплексного разноса, F=420МГц.

Несущие частоты МГц, в нижней (Н) и верхней (В) половинах диапазона вычисляем по формулам (5.1) и (5.2):

f_nн = f₀ - 259 + 28n, (5.1)

f_nв = f₀ + 7 + 28n, (5.2)

где n = 1, 2, 3... 8;

f₀ = 14996 МГц,

Таблица 5.1—Номинальные значения частот стволов

n	fnн	fnв

 

План распределения рабочих частот для системы РРЛ показан на рисунке 5.4:

Рисунок 5.4— План распределения рабочих частот

Расчет запаса на замирания

Возможность нарушения радиосвязи, которая вызвана многолучевым замиранием, вычисляется величиной запаса на замирание. Расчет нужного запаса на замирания производится последующим образом. Погодные условия влияют на передачу на РРЛ прямой видимости. Степень принимаемого сигнала меняется во времени и характеристики системы определяются вероятностью того, что уровень сигнала снизится ниже порогового значения, или спектр принимаемого сигнала будет очень сильно искажён. [9]

Рассмотрим упрощенную структурную схему промежутка радиолинии и соответствующую диаграмму уровней сигнала (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2— Диаграмма уровней сигнала на пролете РРЛ

 

Из этого видно, что качество работы ЛС, определяется уровнем сигнала на входе приемника P_пр вероятными изменениями этого уровня при замираниях. На данной диаграмме уровней показано, что сигнал излучается передатчиком с уровнем P_пд, проходит через разделительный фильтр (РФ), в котором уровень снизится за счет внутренних потерь и поступает через фидерную линию в передающую антенну с коэффициентом усиления G₁. За счет потерь в фидерной линии L_ф1 уровень сигнала еще немного уменьшится, а в передающей антенне увеличится на величину G₁.

Распространяясь по интервалу РРЛ (длиной R, на рабочей частоте f)

уровень сигнала уменьшится за счет расходимости луча в свободном пространстве (L₀), потерь в газах атмосферы (L_Г) и некоторых дополнительных потерь (L_доп). Суммарное ослабление сигнала в связи с данными обстоятельствами может достигнуть 130-140 дБ и более. В антенне приема уровень сигнала увеличится на величину G₂, затем уменьшится в приемной фидерной линии, в разделительном фильтре и поступит на вход приемника с уровнем P_пр. Данное значение имеет место при отсутствии замираний сигнала на пролете РРЛ. Запас на замирания М считается разницей между уровнем сигнала на входе приемника P_пр и его пороговым значением P_{пр пор}, которое определяется значениями определенной аппаратуры цифровых РРЛС для заданной величины вероятности ошибки k_ош (10^–3 или 10^–6).

Уровень сигнала на входе приемника с учетом рис. 6.2 можно вычислить по следующей формуле (6.2):

(6.2)

где P_пд - уровень мощности передатчика, дБм;

P_пд= 19 дБм.

G₁, G₂ – коэффициенты усиления антенн приема и передачи.

, (6.3)

где S – площадь раскрыва антенны:

K₁ – коэффициент использования поверхности раскрыва (апертуры) антенны. Возьмем K₁=0,6.

дБ

L₀ - уменьшение радиоволн при распространении в свободном пространстве; обусловлено расходимостью волны, что приводит к уменьшению плотности потока мощности при удалении волны от источника; вычисляется по следующей формуле:

, (6.4)

где f- рабочая частота, ГГц;

R- длина интервала, км.

Вычисление пролета РРС-1 – РРС-2:

дБ

L_ф1, L_ф2 - уменьшение сигнала в фидерных линиях (Ф1, Ф2), дБ; при отсутствии фидера (когда приемопередатчики соединены с антенной в виде моноблока) необходимо принять во внимание конструктивные особенности устройства объединения, обычно в таких случаях потери в фидерах равняются 0 дБ; при больших диаметрах антенн соединение проводится коротким отрезком гибкого волновода, потери в котором L_ф1=L_ф2= 0,5 дБ.

L_г - атмосферные потери (потери в газах) вычисляются по формуле (6.5):

, (6.5)

γ₀ и γ_H - погонные затухания в водяных парах и кислороде атмосферы.

Погонные потери в кислороде (дБ/км) вычисляем по формуле (6.6):

(6.6)

.

Погонные потери в водяных парах атмосферы (дБ/км) вычислим по формуле:

,

где ρ – концентрация водяных паров в атмосфере, г/м³ (обычно 7,5г/м³).[9]

 

.

Пользуясь формулой (6.5) вычислим атмосферные потери (потери в газах) для пролета:

L_рф – она зависит от характеристик используемой аппаратуры; в основном значение уменьшения в разделительных фильтрах приравнивается к сумме потерь в устройствах приема и передачи; при моноблочной системе, данные на уровень мощности передатчика и пороговые значения уровня сигнала на входе приемника, чаще относят к точкам, которые соответствуют уровням на антенном волноводном соединителе (другими словами, в значения уровней уже заложены потери в разделительных фильтрах); в таких случаях величина потерь L_рф= 0; при разнесенной конструкции приемопередатчиков и антенн, величина данных потерь составляют до 4-5 дБ.

L_доп - дополнительные потери (1-2 дБ), которые составляются из потерь в антенных обтекателях и потерь, при перепадах высот антенн приема и передачи. Среднее значение от возможного L_доп= 1,5 дБ.

Вычислим уровень сигнала на входе приемника для пролета по формyле (6.2):

Из этого следует, что расчет запаса на замирания вычисляется по cледующей формyле (6.7) с yчетом чувствительности приемника фирмы «Микран» равной P_{пр пор}= -66 дБм:

(3.7)

Вычисление для пролета РРС-1 – РРС-2:

 

Заключение

В результате работы над выпускным дипломным проектом произведен расчет цифровой радиорелейной линией связи на участке г. Альметьевск – п. Карабаш.

Выбор радиотехнического оборудования остановился на устройстве, под названием МИК-РЛ15Р.

Произведен расчет лучших показателей ЦРРЛ: были проработаны оптимальная высота крепежа антенн, а также проработана непоколебимость связи для меньших процентов времени. Рассчитаны лучшие показатели качества по ошибкам и показатели незаконченности, которые проходят по допустимым нормам, предлагаемым ГИСЭ-Р. Также пересчитана диаграмма шкал сигналов на заданном пролете, из которой следует, что при выбранных высотах установки антенн выходит (допустимый) требуемый запас на остановки, что непосредственно указывает на точность проделанных расчетов.

При работе над темой ЦРРЛ были рассмотрены реальная трасса и реальное оборудование, что позволит нам в будущем разрабатывать реальные ЦРРЛ.

 

Литература

1. Изюмов Н.М. Радиорелейная связь. - Москва: ГосЭнергоИздат, 1964. — 107 с.

2. Проектирование телекоммуникационной сети дороги: методические

рек-ции для студ./Н.К.Велигжанин, М.А.Пащенко, О.Н.Пащенко. Изд-во УрГУПС. Екатеренбург-2014.

3. Технологии радиорелейных линий связи [Электронный ресурс]// Официальный сайт компании «Западная техника».- http://www.zt.ru/telecom/radio/com_con/technology

4. Радиорелейная связь [Электронный ресурс] // Википедия – свободная энциклопедия.- https://ru.wikipedia.org

5. Методика расчета цифровых радиорелейных линий: пособие по дипломному и курсовому проектированию./ А.П. Карловский. Казань, 2012.—42 с.

6. Методика расчета трасс цифровых РРЛ прямой видимости в диапазоне частот 2-20 ГГц. – Москва: ЗАО «Инженерный Центр», 1999. – 56 с.

7. Справочник по радиорелейной связи / Под ред. С.В. Бородича. – М.: Радио и связь, 1982. – 416 с.

8. Расчет радиорелейных линий связи: методические указания по курсовому проектированию для студентов/ Садомовский А.С., Гульшин В.А.—Ульяновск: УлГТУ, 2006.-28с.

9. ГОСТ Р 53363-2009. Национальный стандарт РФ. Цифровые радиорелейные линии. Показатели качества. Методы расчеты. Введ. 2011-01-01. 62с.

10. Система цифровой радиорелейной связи—МИК-15Р[Электронный ресурс]// Русская телефонная копания- http://www.rus-telcom.ru

11. Государственная комиссия по радиочастотам при министерстве связи и массовых коммуникаций РФ. Решение/Об упрощении процедуры выделения полосы радиочастот 14500 - 15350 МГц для использования радиорелейными станциями прямой видимости.

12. Г.О. Василенко, Е.Р. Милютин Расчет коэффициента неготовности, обусловленного влиянием дождей. [Электронный ресурс]- http://p403a.narod.ru/RRL/RRL.htm

13. Оптическая линия передачи: учебное пособие по курсовому

проектированию/ И.И. Корнилов. –Самара: ПГАТИ, 2000.-158с: ил.

Оглавление

Введение …………………………………………………………………………. 4

1 Анализ задания ………………………………………………………………… 5

1.1 Радиорелейная связь в системах передачи данных...……………………. 5

1.2 Современные цифровые линии связи ………………………………......... 6

1.2.1 Цифровые технологии в РРЛС......................................................... 7

1.3 Полосы рабочих частот …………………………………………………… 8

1.3.1 Частоты не требующие регистрации................................................ 9

2 Расчет трассы ……………………………………………………………......... 11

2.1 Выбор трассы ………………………………………………………….........11

2.2 Выбор рабочих частот …………………………………………………….. 12

3 Построение профиля пролетов ………………………………………………. 13

4 Расчет высот подвеса антенн ………………………………………………… 15

4.1 Расчет нагрузки системы и выбор скорости передачи ………………….. 17

5 Выбор аппаратуры ЦРРЛС ………………………………………………....... 20

5.1 Планы распределения частот в РРЛС прямой видимости ……………… 22

6 Расчет качественных показателей РРЛ прямой видимости ……………….. 25

6.1 Расчет множителя ослабления на пролетах РРЛ ………………………… 25

6.2 Расчет запаса на замирания ………………………………………………. 26

6.3 Расчет неустойчивости, обусловленной интерференционными

замираниями…………………………………………………………………...... 30

6.4 Расчет показателей качества, обусловленных

интерференционными замираниями..……………………………………...... 32

6.5 Расчет показателей качества, обусловленных влиянием дождей……….. 34

6.6 Расчет показателей качества, обусловленных

субрефракционными замираниями …………………………………………. 38

6.7 Расчет результирующих значений показателей качества …………..... 39

6.8 Построение диаграммы уровней сигнала на пролётах …..................... 40

7 Разработка структурной схемы сети ………………………………………. 42

8. Разработка плана размещения оборудования ……………………………. 43

Заключение..……………………………………………………………….. 44

Литература ………………………………………………………………… 45

Приложение а – г

 

Введение

В России в основном используется два способа прокладки транспортной инфраструктуры оператора связи: на основе волоконно-оптических систем и на основе систем радиосвязи. Волоконной оптике характерна весьма большая пропускная способность, но при этом необходимы большие денежные затраты и времени на прокладку. Поэтому она стала применятся в основном у операторов междугородной и международной связи.

Системы радиосвязи способны гибко и оперативно охватывать большие территории, однако вследствие с этим обладают узкой пропускной способностью, что в большинстве своем из-за количества частотных назначений, выданных тому или иному оператору. Для монтажа ЦРРЛ затрачивается меньше времени и средств, чем на волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Производится быстрый монтаж в непростых климатических условиях. ЦРРЛ очень эффективны при развертывании цифровых сетей в крупных городах и промышленных зонах, где прокладка ВОЛС очень затратное или же нецелесообразна. В центральных городах для обеспечения абонентских линии связи (ЛС) при решении таких задач, как «последняя миля», так же применяются ЦРРЛ. Используются для построения сетей вещательной передачи TV сигналов и линий передачи данных. ЦРРЛ используются для построения новых, резервирования или замены существующих магистральных ЛС; обеспечения сетей беспроводного доступа; привязки базовых станций оперативной и сотовой связи к коммутационной инфраструктуре.

Принцип РРЛ заключается в создании системы ретрансляционных станций, находящихся на расстоянии до 50 км. Простейшая топология РРЛС представляет собой два устройства, которая передает информацию между собой. В наиболее сложных случаях строятся ответвления от основной линии или создаются сети распределения информации между регионами, населенными пунктами или непосредственно между потребителями.

1. Анализ задания

Радиорелейная связь в системах передачи данных

Радиорелейная связь (РРС) — один из видов наземной радиосвязи, основанный на многократной ретрансляции радиосигналов. Как правило, РРС осуществляется между стационарными объектами. Осуществление РРС между станциями происходило с использованием цепочки ретрансляционных станций, которые могли быть как активными, так и пассивными.

Главной составной частью цифровых сетей электросвязи в настоящее время стали РРЛ – ведомственных, корпоративных, региональных, национальных и даже международных, так как имеют ряд основных достоинств, в том числе:

· возможность быстрого монтажа оборудования при малых экономических затратах (небольшие размеры и масса РРС делают возможным располагать их, используя уже имеющиеся помещения, опоры и всю инфраструктуру сооружений);

· проектирование многоканальной связи на участках местности с непростым географическим рельефом (лес, горы, болота и пр.), – экономически выгодная, а в некоторых случаях и единственно возможная;

· допустимость использования для экстренного восстановления (ремонта) связи в случае чрезвычайных ситуаций, катаклизмов при спасательных операциях и др.;

· эффективность развертывания разветвленных цифровых сетей в крупных городах и промышленных зонах, в которых прокладка новых кабелей очень затратная или невозможна;

· качество передачи информации по РРЛ почти не уступает ВОЛС и другим кабельным линиям.[1]