Оперативно-тактичне обрунтування розробки перспективної радіорелейної станції (стр. 2 из 3)

Аналогові - використовуються головним чином для передачі:

- багатоканальних телефонних сигналів в аналоговій формі (а такождляпередачі телеграфних сигналів і сигналів даних з малою і середньою швидкістю);

- телевізійних сигналів та сигналів звукового супроводження ;
Цифрові РРС використовуються більш за все для передачі:

1) багатоканальних телефонних сигналів у цифровій формі із швидкістю від 2 до 140 Мбіт/с:

2) сигналів даних з великою швидкістю;

3) сигналів відеотелефона і телевізійних сигналів у закодованій формі.

Переваги РРЗ [10]:

- можливість створення багатоканального зв'язку з каналами високої якості.

- незалежність зв'язку від пори року, часу доби, стану погоди, атмосферних та промислових перешкод;

- менший час розгортання РРЛ, порівняно з кабельними лініями зв'язку;

- радіорелейний зв'язок менше підлягає впливу активних перешкод противника та можливості радіоперехвату інформації, ніж КХ радіозв'язок;

- канали РРЛ можуть з'єднуватися з каналами зв'язку, утвореними

-іншими засобами. технічна реалізовувана і економічна цілеспрямованість прокладки цих ліній зв'язку в місцях з підвищеною важкістю і вартістю робіт по підземній і підводній прокладці кабелів;

-менша вірогідність пошкоджень, а також менші труднощі їх виявлення і виправлення;

-можливість відгалуження і введення інформації без складніших робіт, що вимагають розкриття підземних кабельних ліній. [12]

Недоліки РРЛ:

- під час розгортання РРЛ, необхідно враховувати рельєф місцевості, а

- також напрямок на кореспондента;

- громіздкість антенних пристроїв, великі розміри майданчиків для їх розгортання;

- значне збільшення затрат сил та засобів РРЛ зв'язку у випадку

розгортання ретрансляційних пунктів, їх охорони та обслуговування; Радіорелейні засоби, як правило застосовуються:

- самостійно, для розгортання РРЛ;

- для створення комбінованих ліній зв'язку сумісно з проводовими татропосферними засобами;

- для ДУ радіостанціями середньої та великої потужності.

Очевидний недолік РРЛ в порівнянні з кабелями, як недолік радіозв'язку взагалі, - відкрите розповсюдження хвиль в навколишньому середовищу і відкрите розташування всіх технічних споруд. [1]

1.3 Аналіз радіорелейного зв'язку розвинутих держав світу

У середині 30-х років у США була побудована перша радіорелейна лінія прямої видимості (РРЛ) із шістьма ретрансляційними пунктами між Нью-Йорком і Філадельфією. У короткий термін цей рід зв'язку, завдяки своїм перевагам, став одним з основних при створенні ліній передачі інформації в більшості закордонних країн [2]:

а) у США 2/3 міжміських телефонних зв'язків і всієї передачі міжміських телевізійних програм забезпечується за рахунок РРЛ;

б) у Західної Європі 50% телефонних і 95% телевізійних мереж побудовані на основі РРЛ;

в) у Японії РРЛ складають 50% усіх наявних ліній зв'язку і 98% ліній
міжміської передачі телебачення.

Крім телефонного зв'язку і передач телебачення РР мережі широко застосовуються для передачі [2]:

- даних;

- радіомовлення;

- обслуговування газо- і нафтопроводів, ліній електропередач і залізниць;

- для будівництва місцевих, локальних і магістральних мереж;

- у системах військового зв'язку.

Системи і мережі РР зв'язку постійно удосконалюються, проводиться їх модернізація з метою збільшення пропускної здатності, підвищення надійності, застосування удосконалених методів і форм комутації, методів передачі інформації, забезпечення роботи в мережах ЕОМ та ін.. що дозволяє значно збільшити їх економічну ефективність.

В більшості розвинутих держав в РР зв'язку використовується діапазони частот 2, 4, 6, 8, а останні роки - 11, 12, 18 ГГц і більше. При цьому діапазони частот 2, 8 ГГц використовуються для внутрізонових систем зв'язку обсягом менше тисячі телефонних каналів, а діапазони 4. 6 ГГц - переважно для магістральних систем ємністю 1200 і більше телефонних каналів.

В світовій практиці експлуатується велика кількість різних типів апаратури РРС в цілях використання в усіх сферах: урядових, адміністративних, господарчих, індустріальних, військових відомств. Створені спеціальні РРС для використання в збройних силах для управління в оперативних і тактичних ланках. Ці РРС характеризуються високою мобільністю, підвищеною надійністю, обладнуються для захисту від впливу високоточної зброї і для забезпечення роботи в умовах впливу організованих перешкод.

Для сучасних РРС характерний високий ступінь уніфікації і стандартизації апаратури, що дозволяє значно зменшити витрати на розробку, виробництво і експлуатацію систем. Наприклад, комплекс РРС типу L - 300 (Великобританія) має чотири модифікації, модульну конструкцію і в залежності від призначення РРС може, завдяки зміні набору модулів, забезпечувати роботу в різних піддіапазонах частот, мати різну ємність і дальність передачі. Комплекс РРС має набір антени: на більш низьких частотах використовуються антени типу "хвильовий канал", а на більш високих - параболічна антена діаметром 2 м і з підсиленням 27 дБ. [1]

Аналого-цифровий радіорелейний зв'язок

Метод частотної модуляції і частотного поділу каналів (ЧМ - ЧРК) є визначальним при передачі інформації по радіорелейних ліній в аналоговому режимі. Удосконалювання цифрових методів передачі інформації, а також бурхливий розвиток систем передачі даних привело до впровадження нових цифрових радіоліній і використанню існуючих багатоканальних розгалужених аналогових систем для передачі інформації в цифровому виді.

При передачі цифрових сигналів по аналогових системах використовуються існуючі спорудження, антени, хвилеводи. передаючі і вхідні пристрої, джерела живлення, що значно знижує витрати на організацію цифрових трактів. Разом з тим при впровадженні цифрових РРЛ виникають проблеми електромагнітної сумісності і, насамперед, забезпечення допустимого впливу спектра сигналупередавача на свій приймач, а також допустимого взаємного впливу РРС і впливуцифрового сигналу на сусідній ствіл або ділянку спектра, по якому передається аналоговий сигнал.

Цифрові стволи можна організувати або заміною деяких вузлів аналогового устаткування, або повної заміни апаратури РРЛ. Можливі три варіанти [1]:

- введення цифрового сигналу у визначену частину спектра основної смуги, що дозволяє використовувати велику частину устаткування аналогових РРЛ, включаючи частотні модеми. При цьому в РРЛ одночасно передаються аналогові і цифрові сигнали;

- передавачі і приймачі заміняються на спеціально розроблені для передачі цифрової інформації, але з використанням існуючого антенно-хвильового тракту. У цьому випадку вартість цифрового ствола зменшується за рахунок використання існуючих будинків, джерел живлення й іншого устаткування;

- збереження НВЧ трактів і прийомопередавачів при заміні вузлів ПЧ і частотних модемів на цифрові. При цьому можна організувати передачу цифрових потоків методами багаторівневої частотної маніпуляції, 4-рівневої (4-ОФМ). 8-рівневої фазової маніпуляції (8-ОФМ) і 16-рівневої квадратурної амплітудної модуляції (16-КАМ), що знайшли переважне поширення, а також іншими високоефективними методами, що забезпечують економічне використання смуг випромінювання .[1]

Відносна нестабільність робочих частот РРС повинна бути 10⁵ і вище. В залежності від структури системи передачі і швидкості передачі використовують бінарні, квазітроїчні і багаторівневі коди. Найбільш широке розповсюдження в передачі цифрової інформації по існуючим аналоговим системам отримав спосіб, при якому сигнал джерела цифрової інформації перетворюється в каналі передачі даних, потім поступає на перетворюючу апаратуру і передається по аналоговій РРЛ.

Встановлені загальні показники для цифрових і аналогових систем РРЛ, а також параметрів РРЛ. До них відносяться: коефіцієнт готовності, напрацювання на відмову, потужність передавача, шум-фактор приймача та ін.. Для цифровихРРЛ основним критерієм є кількісний показник ймовірності помилок, а не рівень шумів.

Існує декілька способів організації змішаних аналого-цифрових стволів в залежності від їх призначення та використовуємого спектру основної смуги частот (рис. 1.2): DAV - "данні вище телефони", DAVID "данні вище телебачення", DUV - "данні нижче телефонії". [1]

Рис. 1.2 Спектри сигналів в основній смузі частот при передачі цифрового сигналу:

а) DUV:

1 - цифровий сигнал, 2 - сигнал багатоканальної телефонії (1800 і 2000 ТФ каналів);

б) DAV:

1 - сигнал багатоканальної телефонії (960 ТФ кан.), 2 - цифровий сигнал, 3 - сигнали системи управління;

в) DAVID: 1 - сигнал ТВ (чи 960 ТФ кан.), 2 - цифровий сигнал.

Способи DAV та DAVID дозволяють здійснювати передачу цифрового сигналу в верхній частині спектру основної смуги частот шляхом модуляції сигналу піднесучої частоти. В нижній частині спектру основної смуги частотможуть передаватися 960 чи 1800 телефонних каналів чи один канал кольорового телебачення.

Цифровий радіорелейний зв'язок

Перша цифрова радіорелейна станція була розроблена в Японії в діапазоні 2,11...2,29 ГГц і має шість дуплексних стволів (один з них резервний). [1]

Виходячи з досвіду розробки, виробництва й експлуатації засобів цифрового радіорелейного зв'язку, закордонні фахівці зробили наступні висновки:

- цифрові системи РРЛ зручні в розгалужених мережах і системах зв'язку, тому що забезпечують виділення необхідної кількості каналів на будь-якій ретрансляційній станції без погіршення якості зв'язку, а також можливість передачі в одному стволі різної інформації;

- у ряді випадків найбільш економічною є передача цифрової інформації в діапазоні понад 15 ГГц завдяки ефективному використанню частотного спектра;