Проектирование информационной телекоммуникационной системы парома на трассе Калининград Санкт-Петербург (стр. 7 из 8)
4.5 Расчет питающей линии
В качестве облучателя используется конический рупор, питание таких рупоров осуществляется от круглого волновода или через плавный переход от прямоугольного.
Применим круглый волновод с основной волной
. Волновод должен подводить к облучателю только волну и пропускать заданную мощность.Соотношение радиуса волновода и критической длины волны
в волноводе: 
Отсюда r, учитывая, что
Нижняя граница работы волновода на основной частоте
определим: 
=7,7 ммТаким образом, радиус волновода надлежит выбирать из полученного неравенства:
Выбираем
из-за возможных неоднородностей, качества поверхности внутренних стенок волновода, чистоты заполняющего волновод воздуха большее значение 
брать не рекомендуется.Определим максимальную мощность, которая может быть передана через волновод:
В четвертой главе произведена сравнительная характеристика антенн спутниковой связи. Наиболее актуальной для использования в проекте является двухзеркальная антенна по схеме Кассегрена. Произведен методический расчет:– диаметров большого и малого зеркал: 
– радиуса раскрыва;– фокусных расстояний зеркал и диаметра облучателя;– волноводной линии.Следует отметить, что на судне приемно-передающая антенна устанавливается на гиростабилизирующую платформу, которая нейтрализует отклонение направления сигнала при качке, за счет специальной конструкции.
5.Предложения по антенной системе для организации сотовой связи на пароме
Наиболее распространенным вариантом при организации покрытия в небольших помещениях является установка ретранслятора, к которому по коаксиальным кабелям подключаются удаленные антенны, образуя распределенную антенную систему. Для создания нужной топологии сети используются делители мощности и направленные ответвители.
5.1 Предложения по организации покрытия с помощью микробазовых станций (фемтосот)
Фемтосота – маломощная и миниатюрная станция сотовой связи, предназначенная для обслуживания небольшой территории. Предоставляет все те же функции, что и «большая» сотовая ячейка, но в одном удобном для установки контейнере.
В случае если требуется дополнительная емкость, вместо ретрансляторов ставят базовые станции. Возможна также организация indoor-покрытия с использованием системы микро- или фемтобазовых станций, устанавливаемых в местах неуверенного приема.
Каждый из указанных способов имеет свои преимущества и недостатки, рассмотрим их более подробно:
Преимущества организации indoor-покрытия с использованием микро / пико-БС:
· Быстрота инсталляции, отсутствие необходимости дорогостоящей прокладки кабельных трасс.
· Возможность использования уже имеющейся в здании инфраструктуры Ethernet для передачи к БС как данных, так и питания.
· Легкость интеграции в существующую сотовую сеть.
· Возможность реализации сервиса GSM-over-IP.
· Простое частотное планирование.
· Возможность дистанционного мониторинга частотных планов с предоставлением реальных уровней сигналов в различных точках покрытия.
Недостатки организации indoor-покрытия с использованием микро / пико-БС
При организации покрытия с помощью микро / пикобазовых станций возникают следующие сложности:
· сложность конфигурации системы: требуется тщательная настройка системы для обеспечения максимально возможного коэффициента повторного использования каналов и минимизации интерференции между сотами;
· сложность масштабирования системы: в случае добавления или удаления пикосоты вся система подлежит реконфигурированию;
· возможные проблемы с хендовером: при обеспечении покрытия больших площадей возникают сложности с организацией трафика между пикосотами, поскольку список соседних пикосот ограничен;
· ограниченная плотность обслуживания: в местах с большим трафиком приходится устанавливать дополнительные пикосоты, что ведет удорожанию системы;
· общая неэффективность использования пикосот: их приходится конфигурировать с учетом обеспечения наиболее интенсивного трафика, поэтому остальную часть дня они хронически недогружены. Другими словами, оператору приходится тратиться на установку оборудования, которое будет бездействовать 80% времени;
· невозможность поддержки нескольких операторов: если владельцу здания требуется поддержка нескольких операторов, каждый оператор будет устанавливать свои БС.
5.2 Предложения по организации покрытия с помощью распределенных антенных систем
Распределенная антенная система, в зависимости от площади покрытия, может быть активной или пассивной. Основным преимуществом DAS перед системами на базе микро / пикосот является возможность передачи широкополосных сигналов (работа в диапазоне частот от 300 МГц до 2,5 ГГц). Это позволяет использовать DAS для обслуживания нескольких операторов, работающих в разных стандартах и частотных диапазонах (многодиапазонный, мультиоператорский режим, обеспечивающий работу в стандартах GSM900/1800, 3G, Wi-Fi, WLAN), и избежать необходимости параллельного развертывания каждым оператором своих собственных DAS.
Преимущества пассивныхDAS
· Отсутствие необходимости в техническом обслуживании и регулировке компонентов сети.
· Отсутствие дополнительных шумов или интермодуляционных помех в системе позволяет реализовывать многоканальный режим работы без какой-либо деградации услуг за счет возможной интерференции. Таким образом, пассивные DAS можно с успехом использовать и в сетях 3G.
Недостатки пассивных DAS
· Существенные затраты на прокладку коаксиальных кабелей большого диаметра.
· Небольшие размеры обеспечиваемого покрытия вследствие затухания в коаксиальных кабелях. Максимальное удаление антенны от источника сигнала не может превышать нескольких сотен метров.
· Проблемы с масштабированием системы, обусловленные зависимостью качества покрытия от длины кабельных линий связи. При больших длинах кабелей затухание сигнала ведет к возникновению зон неуверенного приема.
· Отсутствие средств мониторинга работы: если какая-либо антенна начинает работать неправильно, оператор узнает об этом только после жалоб абонентов.
Преимущества активных DAS
· Большая реализуемая площадь indoor-покрытия за счет большей протяженности волоконно-оптических линий связи.
· Гарантированный уровень сигнала на входе каждой антенны независимо от ее удаления от точки входа.
· Возможность дистанционного мониторинга и управления каждой конкретной антенной позволяет локализовать возникающие проблемы с качеством связи.
· Отсутствие интерференции между антеннами.
· Простое масштабирование – легкость увеличения площади покрытия и его емкости.
· Отсутствие ограничения на количество устанавливаемых антенн – поскольку каждая антенна является расширением только одного источника сигналов, нет необходимости в конфигурации каждой антенны под конкретное место инсталляции.
Следует отметить, что активные DAS с использованием ретрансляторов в ряде случаев оказываются предпочтительнее DAS с использованием БС даже при необходимости обеспечения дополнительной емкости.
Наиболее перспективными видами indoor-систем являются активные распределенные антенные системы, позволяющие организовать единую широкополосную среду для реализации любых видов беспроводного доступа, включая GSM/UMTS/WLAN/Wi-Fi. Таким образом, удается избежать необходимости организации каждым оператором своей собственной инфраструктуры. Отличием от стандартных решений является использование в таких системах в составе удаленных блоков универсальных модулей, позволяющих осуществить масштабируемую интеграцию всех существующих беспроводных сервисов.
При необходимости добавления к распределенной сети, например, сервиса WLAN в удаленный блок просто встраивается соответствующий модуль. Если нужно внедрить сервис Wi-Fi, в систему добавляется модуль Wi-Fi. При использование таких универсальных модулей Wi-Fi-точки доступа размещаются только в вместе с удаленным блоком в специальных стойках, устанавливаемых в подсобных помещениях.
Для управления столь сложными сетями используются специальные системы управления, обеспечивающие удаленный мониторинг, диагностику и управление сетью в режиме реального времени. Параллельно проводится мониторинг внешнего окружения (уровни сигналов от базовых станций и ретрансляторов), что позволяет оперативно локализовать возникающие проблемы в сети еще до того, как они начинают оказывать влияние на предоставляемые услуги. Системы управления работают под Unix или Windows.