
Телекоммуникационные системы и сети. Структура и основные функции. Том 1 / Содержание / Раздел 4. Линии связи / Тема 4.11. Особенности радиолиний, радиорелейных и спутниковых линий связи
- Раздел 1. Основы построения телекоммуникационных систем
- Тема 1.1. Місце систем телекомунікацій в інформаційній інфраструктурі сучасного суспільства
- Тема 1.2. Общая архитектура и задачи телекоммуникационных систем
- Тема 1.3. Классификация сетей, клиентов, операторов и услуг связи
- Тема 1.4. Краткая характеристика существующих телекоммуникационных технологий
- Тема 1.5. Требования к современным и перспективным ТКС
- Тема 1.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 2. Сети связи последующего поколения: архитектура, основные характеристики и услуги
- Тема 2.1. Определение и характеристика основных возможностей NGN
- Тема 2.2. Инфокоммуникационные услуги. Особенности услуг связи следующего поколения
- Тема 2.3. Многоуровневая архитектура и функциональный состав NGN
- Тема 2.4. Перспективы концепции NGN
- Тема 2.5. Контрольные вопросы и задания
- [→] Раздел 3. Стандартизация сетевых протоколов и телекоммуникационного оборудования
- Тема 3.1. Открытые системы и их взаимодействие
- Тема 3.2. Основные организации по стандартизации сетевых решений
- [→] Тема 3.3. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- 3.3.1. Многоуровневый подход и декомпозиция задачи сетевого взаимодействия
- 3.3.2. Интерфейс, протокол, стек протоколов
- 3.3.3. Общая характеристика модели OSI
- 3.3.4. Физический уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.5. Канальный уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.6. Сетевой уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.7. Транспортный уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.8. Сеансовый уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.9. Представительский уровень. Функции и примеры протоколов
- 3.3.10. Прикладной уровень. Функции и примеры протоколов
- [→] 3.3.11. Деление ЭМВОС на сетенезависимые и сетезависимые уровни
- Тема 3.4. Стандартные стеки сетевых протоколов
- 3.4.1. Стек протоколов OSI
- 3.4.2. Стек протоколов TCP/IP
- 3.4.3. Стек протоколов IPX/SPX
- 3.4.4. Стек протоколов NetBIOS/SMB
- 3.4.5. Стек протоколов технологии Х.25
- 3.4.6. Стек протоколов технологии Frame Relay
- 3.4.7. Стек протоколов технологии B-ISDN и АТМ
- 3.4.8. Семейство протоколов DECnet
- 3.4.9. Сетевая модель DoD
- 3.4.10. Связь стандартов IEEE 802 с моделью OSI
- 3.4.11. Стек протоколов сетей следующего поколения
- Тема 3.5. Стандартизация сетевого оборудования
- Тема 3.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 5. Способы формирования групповых сигналов
- Тема 5.1. Краткая характеристика способов формирования групповых сигналов
- Тема 5.2. Способы формирования аналоговых групповых сигналов
- Тема 5.3. Способы формирования цифровых групповых сигналов
- Тема 5.4. Объединение синхронных цифровых потоков
- Тема 5.5. Объединение асинхронных цифровых потоков
- Тема 5.6. Объединение низкоскоростных потоков
- Тема 5.7. Кодовое уплотнение сигналов
- Тема 5.8. Виды сигналов в системах с кодовым разделением
- Тема 5.9. Технология спектрального уплотнения
- Тема 5.10. Формирование группового сигнала с использованием IP-технологий
- Тема 5.11. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 6. Методы доступа
- Тема 6.1. Общая характеристика методов доступа
- Тема 6.2. Методы решения конфликтов в алгоритмах доступа
- Тема 6.3. Модели и архитектура сети доступа
- Тема 6.4. Оптические технологии в сети доступа
- Тема 6.5. Методы использования физических ресурсов в сетях доступа
- Тема 6.6. Особенности использования пространственно-поляризационных параметров при радиодоступе
- Тема 6.7. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 7. Методы распределения информации
- Тема 7.1. Общие положения
- Тема 7.2. Системы распределения в сетях следующего поколения
- Тема 7.3. Системы коммутации каналов
- 7.3.1. Требования к системам коммутации ISDN
- 7.3.2. Структура узла коммутации каналов ISDN
- Принцип работы цифрового коммутационного поля типа ПВП
- 7.3.4. Общие требования к коммутационным системам в Ш-ЦСИО
- 7.3.5. Выбор коммутационной технологии для Ш-ЦСИО
- 7.3.6. Системы коммутации для АТМ
- 7.3.7. Архитектура и характеристики коммутационных систем на базе быстрой коммутации пакетов (БКП)
- Тема 7.4. Коммутационные системы в NGN
- Тема 7.5. Системы коммутации Ш-ЦСИО на базе асинхронного режима доставки (АТМ)
- Тема 7.6. Пропускная способность систем распределения информации
- 7.6.1. Основные положения пропускной способности систем распределения информации
- 7.6.2. Пропускная способность полнодоступного пучка с потерями простейшего потока вызовов
- 7.6.3. Пропускная способность полнодоступного пучка с потерями примитивного потока вызовов (потока ВОЧИ)
- 7.6.4. Расчет вероятности условных потерь и среднего времени ожидания при случайной продолжительности обслуживания
- 7.6.5. Поток с повторными вызовами
- Тема 7.7. Способы распределения нагрузки в сетях связи
- Тема 7.8. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 8. Системы синхронизации
- Тема 8.1. Виды синхронизации, их роль, место и задачи в современных цифровых системах связи
- Тема 8.2. Фазовая (частотная) синхронизация
- Тема 8.3. Тактовая (символьная) синхронизация
- Тема 8.4. Джиттер и вандер цифровых сигналов
- Тема 8.5. Цикловая (кадровая) синхронизация
- Тема 8.6. Сетевая синхронизация цифровой связи
- Тема 8.7. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 9. Системы сигнализации
- Тема 9.1. Виды и состав сигналов
- Тема 9.2. Классификация протоколов сигнализации
- Тема 9.3. Внутрисистемная сигнализация в ЦСК
- Тема 9.4. Особенности сигнализации в стыках V.5
- Тема 9.5. Абонентская сигнализация
- Тема 9.6. Оборудование сигнализации современных ЦСК
- Тема 9.7. Специфические особенности украинских систем сигнализации
- Тема 9.8. Методология спецификации и описания систем сигнализации
- Тема 9.9. Цифровая многочастотная сигнализация R2D
- Тема 9.10. Общеканальная система сигнализации № 7
- Тема 9.11. Сигнализация DSS1
- Тема 9.12. Сигнализация в корпоративных сетях
- Тема 9.13. Сигнализация в сетях с коммутацией пакетов
- Тема 9.14. Сигнализация в сетях B-ISDN/ATM
- Тема 9.15. Сигнализация в сети ІР-телефонии
- Тема 9.16. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 10. Технологии и протоколы управления в ТКС
- Тема 10.1. Содержание задач управления в сетях следующего поколения
- Тема 10.2. Подсистема управления услугами
- Тема 10.3. Подсистема контроля и управления сетью
- Тема 10.4. Подсистема сетевого управления на уровнях транспорта и доступа
- 10.4.1. Базовая архитектура управления на уровнях транспорта и доступа ТКС
- 10.4.2. Классификация и маркировка пакетов трафика
- 10.4.3. Управление интенсивностью трафика
- 10.4.4. Управление очередями на сетевых узлах
- 10.4.5. Маршрутизация: цели, основные задачи и протоколы
- 10.4.6. Сигнальные протоколы резервирования сетевых ресурсов
- 10.4.7. Функции управления канального уровня относительно обеспечения QoS
- 10.4.8. Уровни качества обслуживания и соответствующие им модели обслуживания
- Тема 10.5. Перспективы развития технологий сетевого управления
- Тема 10.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 11. Конвергенция в телекоммуникационных системах
- Тема 11.1. Конвергенция в ТКС: история, цели и задачи
- Тема 11.2. Виды конвергенции
- Тема 11.3. Примеры решений относительно конвергенции в системах телекоммуникаций
- Тема 11.4. Качество конвергентных услуг
- Тема 11.5. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 12. Методы обеспечения информационной безопасности объектов телекоммуникационной системы
- Тема 12.1. Основные термины и понятия в сфере информационной безопасности
- Тема 12.2. Основные подходы к обеспечению информационной безопасности
- Тема 12.3. Криптографическая защита информации
- Тема 12.4. Использование механизма электронной цифровой подписи
- Тема 12.5. Техническая защита информации
- Тема 12.6. Контрольные вопросы и задания
- Раздел 13. Электропитание телекоммуникационных систем связи
- Тема 13.1. Общие положения
- Тема 13.2. Системы электропитания предприятий электросвязи
- Тема 13.3. Типовое оборудование электроустановок предприятий электросвязи
- Тема 13.4. Дистанционное электропитание
- Тема 13.5. Источники бесперебойного питания (ИБП)
- Тема 13.6. Электромагнитная совместимость источников электропитания
- Тема 13.7. Перспективы развития электропитания ТКС
- Тема 13.8. Контрольные вопросы и задания
4.11.12. Выбор энергетических характеристик радиорелейных линий
Енергетика визначає дальність і якість зв’язку на інтервалах, характеризує технічний рівень апаратури, є основою для проектування РРЛ. Енергетичні характеристики оцінюють коефіцієнтом системи (Kc), що виражається в децибелах відношенням вихідної потужності передавача до мінімальної, «порогової» потужності корисного сигналу на вході приймача при забезпеченні заданого рівня достовірності передачі інформації. Очевидно, чим більша величина Kc, тим більша можлива відстань і якість зв’язку за умов вибору фіксованих параметрів антени.
Розглянемо основні чинники, що впливають на коефіцієнт системи.
Потужність передавача Pпер для РРС обмежується Міжнародними рекомендаціями, з одного боку, і можливістю реалізації з погляду габаритів, надійності, прийнятного рівня споживання, з іншого. Реально потужність НВЧ-передавачів сучасних РРС перебуває в межах від 30 мВт до 1 Вт.
Пороговий рівень корисного сигналу залежить, насамперед, від двох параметрів — коефіцієнта шуму приймального пристрою по входу приймача nш і від того порогового відношення сигнал/шум на вході демодулятора, при якому ще досягається задана достовірність. Коефіцієнт шуму nш визначається, в основному, вхідним підсилювачем і в сучасних приймачах складає від 1,5 до 9 дБ залежно від діапазону, а порогове відношення дБ залежно від швидкості V та методу модуляції. Для зменшення ймовірності потрапляння в порогову область вибирають досить великий запас потужності (запас високочастотного рівня) Pпер = Pнеобх + ΔP , де ΔP = 20...30 дБ. Таким чином,
на вході демодулятора сягає 40...50 дБ. Метод модуляції одночасно визначає і ширину випромінюваного спектра корисного сигналу, а отже, необхідну ширину смуги приймача-передавача. На цей час у РРЛ використовуються такі види модуляції:
- для високошвидкісних РРС (від 155 Мбіт/с і вище) — амплітудна квадратурна модуляція з рівнем квантування 256 і вище (256QAM) або складніші методи модуляції, що об’єднують модуляцію і кодування, зокрема, ґратчаста кодова модуляція (ТСМ) і блокова кодова модуляція (ВСМ);
- для середньошвидкісних РРС — 16QAM, 32QAM;
- для низькошвидкісних РРС (нижче 34 Мбіт/с) — найпоширенішою є модуляція QPSK, яка дозволяє вдвічі зменшити ширину спектра сигналу порівняно з 2-PSK (тобто ОФТ) без втрат завадозахищеності. При цьому використовується декілька модифікацій QPSK — офсетна O-QPSK, з постійною обвідною СЕРМ або С-QPSK, 4QAM тощо, що є відмінними методами реалізації.
Багато фірм застосовують простіший метод 4FSK, що забезпечує таку саму зайняту смугу частот, що і QPSK, але за рахунок деякого зниження енергетики РРЛ. Для малих швидкостей передачі іноді застосовують ще простіші методи — 2PSK і FSK, особливо в діапазонах 26...40 ГГц. Для швидкості 34 Мбіт/с намітилася тенденція заміни QPSK на 16QAM у діапазонах нижче 13 ГГц з метою зменшення зайнятої смуги стовбура РРЛ до 14 МГц замість 28 МГц при QPSK. Отже, чим вища швидкість передачі, тим складнішу модуляцію доводиться використовувати, щоб вписатися в стандартні плани частот РРЛ, а чим складніше вид модуляції, тим складніша апаратурна реалізація і, відповідно, вища вартість виробу. У табл. 4.11.3 наведено типові для більшості сучасних РРС значення смуги частот, зайнятої при передачі цифрових потоків.
Таблиця 4.11.3 Таблиця частотних параметрів сигналів при різних видах модуляції
Вид модуляції
|
Ширина смуги частот радіостовбура, займана при передачі
цифрових потоків у РРС, МГц
|
|||||
2Е1
|
4Е1(Е2)
|
8Е1(2Е2)
|
16Е1(Е3)
|
STM-0
|
STM-1
|
|
PSK |
7
|
14
|
28
|
|||
QPSK, 4QAM, Q-QРSК, СЕРМ тощо |
3,5
|
7
|
14
|
28
|
||
4FSK |
3,5
|
7
|
14
|
28
|
||
16QAM |
1,75
|
3,5
|
7
|
14
|
28
|
|
32QAM |
7
|
14
|
||||
64QAM |
28
|
При порівнянні енергетичних параметрів РРС антени не враховують, оскільки їх коефіцієнт підсилення G визначається переважно габаритами і вибирається ще на етапі проектування лінії зв’язку залежно від конкретних умов.