Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Описания 6 лр по СиСМС / Лаб раб №18

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.06.2025
Размер:
840.37 Кб
Скачать

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра систем и сетей радиосвязи и телерадиовещания

Лабораторная работа № 18

ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЦИФРОВОЙ РРЛ В ДИАПАЗОНЕ 13 ГГц.

Москва 2018

Лабораторная работа № 18

ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ РАБОТЫ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЦИФРОВОЙ РРЛ В ДИАПАЗОНЕ 13 ГГц.

Составитель: Ю.М. Кирик, доцент, к.т.н. Рецензент: Г.Г. Короткий, ст. преподаватель

Издание утверждено на заседании кафедры: 18 декабря 2017г.

2

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Изучить основные технические характеристики, структурные схемы, конструктив-

ное оформление современной цифровой радиорелейной системы на основе оборудования

DR+ компании Microwave Networks.

2.Изучить методы управления оборудованием, как с помощью персонального ком-

пьютера (ПК), так и с помощью встроенного дисплея.

3. Определить с помощью ПК основные технические данные действующей линии: ра-

бочие частоты, мощности передатчиков, уровни принимаемых сигналов, активные потоки.

Провести расчет запаса на замирание.

4. Ознакомиться с основными терминами по радиорелейной связи (Приложение 4).

2.ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

1. По Приложению 1 изучить технические характеристики, структурные схемы и принцип работы оборудования DR+. Нарисовать упрощенные структурные схемы оборудо-

вания.

2. Ознакомиться по Приложению 2 с принципами управления и контроля оборудова-

ния DR+ с помощью: а) встроенного дисплея; б) ПК.

3. Ознакомиться по Приложению 3 со схемой лабораторного стенда. Ознакомиться с

парком измерительных приборов, используемых для испытаний. Знать точки подключения приборов к оборудованию.

Рассчитать уровень порогового сигнала приемника (уровень, при котором обеспечивается

вероятность ошибки 10

6

на выходе системы в потоке Е1).

 

4. По Приложению 4 изучить основные термины на русском и английском языках,

относящиеся к радиорелейному оборудованию DR+.

3.ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

1.Изучить размещение составных частей лабораторного стенда: а) блоков оборудо-

вания DR+; б) измерительных приборов и ПК.

2.Проверить работоспособность и определить основные технические характеристики оборудования. Задать с помощью ПК количество активных потоков, действующих на линии.

3.Определить затухание соединительного волноводного тракта между РРС.

4.Определить запас на замирание данной линии в обоих направлениях..

3

5.Измерить: а) временные характеристики сигналов от потребителей (потоков Е1 по стыку G.703); б) спектральные характеристики сигналов в интерфейсном кабеле

6.Организовать с помощью ПК различные шлейфы на ближней и дальней РРС линии.

Определить уровень сигнала на входе приемника при шлейфе по радиочастоте.

7. Определить с помощью ПК типы аварий, которые возникают при уровне сигнала на входе приемника ниже порогового значения. Пояснить смысл аварийных индикаций.

4.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА Отчет выполняется студентом индивидуально и должен содержать:

1.Основные технические характеристики сиcтемы DR+.

2.Упрощенные структурные схемы оборудования.

3.Таблицу параметров РРЛ, определенных с помощью ПК.

4.Расчет величины запаса на замирания.

5.Осциллограмму импульса цифрового сигнала 2,048 Мбит/с в масштабе и результаты сравнения формы импульса с маской по рекомендации G.703.

6.Спектрограмму группового сигнала в основной полосе частот (на передачу) и спек-

трограмму на промежуточной частоте 70 МГц (на прием), измеренные в интерфейсном кабе-

ле.

7. Перечисление и объяснение типов аварий, возникающих при падении сигнала на входе приемника ниже порогового значения.

5.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Назначение оборудования DR+.

2.Какова скорость одного цифрового потока на входе РРЛ?

3.В каком блоке происходит объединение 4-х потоков Е1? Какова скорость группо-

вого потока?

4.Сколько телефонных каналов можно передать по данной РРЛ, если использовать типовое оборудование с ИКМ со скоростью передачи 64 Кбит/c на один канал?

5.В чем преимущества и недостатки соединения внутреннего и внешнего блока РРЛ одним кабелем?

6.Каким образом разделяются сигналы на прием и передачу в интерфейсном кабеле?

7.Что означает термин «запас на замирания» в цифровой РРЛ?

8. На каких частотах работает данная радиорелейная линия?

4

9. Какова мощность передатчиков оборудования DR+?

10.Какой вид модуляции применяется в данной РРЛ?

11.Как происходит преобразование кода БВН (NRZ) в 4-х уровневый?

12.Какова полоса частот радиосигнала?

13.Какими двумя способами происходит управление и контроль оборудования?

14.Что такое местный и удаленный шлейф: а) по цифровому потоку, б) по сигналу мультиплексора, в) по радиочастоте?

15.Что означает аварийный сигнал “LOS OF SIGNAL”, как заблокировать этот сигнал?

16.Что означает и какова форма сигнала “AIS”?

17.Что означает “заглушить” мощность радиопередатчика?

18.В каком устройстве внешнего блока (ODU) происходит частотная модуляция ра-

диосигнала?

19. Какой вид модуляции применяется в данной аппаратуре и как она осуществляется? 20. Каковы значения промежуточных частот приемного тракта блока ODU?

21.Зачем в радиоприемнике данной аппаратуры применяется двойное преобразование

частоты?

22.Какие функции выполняет блок кабельного эквалайзера?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Справочник по цифровым радиорелейным системам. – Женева: Бюро радиосвязи

МСЭ, 1996 г.

2.Бакланов И.Г. Технологии измерений первичной сети. -М.: Эко-Трендз, 2000 г.

5

6.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

6.1.Проверка работоспособности радиорелейной линии и действия

основных измерительных приборов

1. Включить питание – 48 вольт тумблером на выпрямительном блоке. Выждав одну ми-

нуту, убедиться, что на обоих внутренних блоках линни, на “ближней стороне” (РРС А) и на

“дальней стороне” (РРС Б), засветились встроенные дисплеи. Вызвать меню диагностики (со-

гласно Приложению, п.2.2) и определить уровни принимаемых радиосигналов на РРС А и РРС Б – NE RSL и FE RSL, соответственно.

2. Включить питание измерителя ЦС “PUMA” длительным нажатием красной кнопки в правом верхнем углу прибора. Включить осциллограф.

Убедиться, что на внутренних блоках РРС погасли индикаторы аварийной сигнализации.

Подбором усиления, частоты развертки, яркости и фокусировки осциллографа добиться чет-

кого изображения потока импульсов цифрового сигнала с выхода РРЛ.

3. Включить компьютер. На рабочем столе Windows найти иконку с программой DR+.

Вызвать эту программу. Наблюдать главное меню местного доступа (согласно Приложению

2, п. 2.3.).

6.2. Определение параметров линии с помощью персонального компьютера

1. Вызвать панель диагностики, нажав “кнопку” Diagnosis. Определить мощности пере-

датчиков, уровни приемного сигнала, значения запаса на замирание, вероятность ошибки.

2. Возвратиться в главное меню, нажав “кнопку” DR PLUS. Вызвать панель конфигура-

ции, нажав “кнопку” Configuration. Определить рабочие частоты линии, число потоков E1 на этой РРЛ.

Занести полученные данные в таблицу 1.

 

 

 

Табл.1

Результаты измерения параметров РРЛ

 

 

 

 

 

 

 

ПАРАМЕТР

 

РРС А

 

РРС Б

 

 

 

 

 

Уровень сигнала передатчика ( Tx Power) - рпд, дБм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень приемного сигнала (Receive Signal Level -

RSL) -

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

рпр, дБм

Запас на замирание (Fade Margin) рзап, дБм

Вероятность ошибки (BER)

Частота передачи, fпд, МГц

Частота приема, fпр, МГц

Число потоков E1

Определить затухание соединительной линии между приемопередатчиками (эквивален-

та тракта распространения и антенн на пролете РРЛ) из соотношений: aтрА-Б= рпдА – рпрБ, дБ: для направления от А к Б; aтрБ-А= рпдБ – рпрА, дБ: для обратного направления.

3. Рассчитать запас на замирания в РРЛ для сторон А и Б. Запас на замирания вычисляется следующим образом:

рзапА = рпрА – рпор, дБ; рзапБ = рпрБ – рпор, дБ,

где рпор , дБм пороговый уровень сигнала, при котором обеспечивается вероятность ошибки равная или 10-6 . Значение рпор определить из соотношений Приложения 3.

Сравнить расчетные значения запаса на замирания со значениями запаса на экране диа-

гностики, внесенными в таблицу. Обычно эти значения меньше расчетных на (2…5) дБ. Это сделано специально фирмой – производителем, с тем, чтобы аварийная сигнализация сраба-

тывала раньше и предупреждала персонал о малых сигналах на входе приемника.

6.3. Наблюдение спектров сигналов в интерфейсном кабеле Подсоединить кабель от анализатора спектра С4-9 к выходу ответвителя ПЧ 70 МГц.

Включить анализатор спектра. Наблюдать на экране сигналы радиорелейной станции – ПЧ 70

МГц, сигналы управления 32-34 МГц и сигнал основной полосы частот. Эти сигналы дей-

ствуют в кабеле, соединяющем внутренний и внешний блоки РРС.

Настроить анализатор спектра на наблюдение сигнала ПЧ - 70 МГц. В линейном мас-

штабе определить ширину спектра сигнала на уровне -3 дБ. В логарифмическом масштабе определить полосу сигнала на уровне -30 дБ. Записать эти значения, которые соответствуют полосе излучения РРС в эфире. Зарисовать спектрограмму.

7

Примечание. Значения полосы излучения представляются в государственные учреждения,

как заявка, при строительстве новой РРЛ.

6.4. Проверка амплитудно-временных характеристик ЦС

Произвести измерение параметров импульса положительной полярности из серии пото-

ка “единиц” (сигнал AIS). Для этого на осциллографе установить масштаб развертки 50

нс/см, а масштаб усиления 1В/см. Определить и записать значение амплитуды импульса на нагрузке 75 ом (нагрузка обеспечивается входным сопротивлением измерительного прибора

PUMA, включенного параллельно осциллографу). Зарисовать импульс. Нормированное зна-

чение амплитуды 2,37 В

 

10%. Определить и записать значение длительности импульса на

 

уровне 50 %. Нормированное значение длительности 244

 

25, нс.

 

Нормы на значения амплитуды и длительности импульса обязаны соблюдаться для всех видов оборудования, сертифицированного в России.

6.5. Организация шлейфов по командам ПК

Вызвать панель управления программы DR+ (нажатием кнопки NE Control). Дать команду на установку местного шлейфа по первому потоку E1. При этом сигнал первого потока за-

мкнется непосредственно на входе внутреннего блока РРС А. Сигнал псевдослучайной по-

следовательности, подаваемый на вход от анализатора ЦС, возвратится на выход внутреннего блока, то есть на вход анализатора ЦС. Кроме того, принимаемый сигнал будет виден на ос-

циллографе. Если при таком шлейфе нет ошибок, то на анализаторе ЦС погаснут аварийные сигналы красного цвета и зажгутся сигналы зеленого цвета.

Снять местный шлейф по потоку. “Войти” в удаленный интерфейс, нажав кнопку FE Control. Подать команду Remote Loopback. На анализаторе ЦС погаснет аварийная сигнализация,

так как сигнал на прибор возвратится с дальней стороны через всю линию. Именно по тако-

му шлейфу на практике измеряют качественные характеристики потока через всю линию.

Снять этот шлейф. Подать последовательно команды на организацию местного и удаленного шлейфов мультиплексора и модема. В условиях эксплуатации с помощью шлейфов проверя-

ют исправность аппаратуры и линии в различных точках.

Подать команду на шлейф по радиочастоте. Определить уровень приемного сигнала по шлейфу и записать это значение. Объяснить, почему шлейф по радиочастоте устанавливается только на ближней стороне.

8

6.6. Анализ и блокировки аварий

Сначала необходимо научиться наблюдать и блокировать аварии “Loss of Signal - (LOS)”-

отсутствие потока на входе мультиплексора РРЛ.

Выключить анализатор ЦС. В программе DR PLUS вызвать экран конфигурации. Вызвать панель NE Control, относящуюся к РРС А. В нижнем ряду кнопок, относящемся к мульти-

плексору, пометить “галочками” все 4 потока (это означает блокировку аварий, то есть то,

что оператору известно, что потоки не подключены). Выполнить то же самое для РРС Б, вы-

звав панель FE Control. При необходимости, при выдаче команд необходимо ввести пароль.

Для этого надо обратиться к преподавателю.

Нажать кнопку Alarm Status на стороне А При этом на мониторе ПК появится экран с пере-

числением аварий. Сбросить старые аварии. Убедиться , что аварий нет на РРС А и Б. Снять блокировки со всех потоков на обеих сторонах.

Определить аварии по потокам, зафиксировать в отчете и дать русскую расшифровку.

Включить анализатор ЦС, от которого идет сигнал 2,048 Мбит/c на первый вход мультиплек-

сора. Определить, как изменится характер аварий на РРС А.

Заблокировать все аварии по потокам - при этом на интерфейсах РРЛ должны светиться только зеленые светодиоды.

Произвести наблюдение аварий при сигнале на входе приемника ниже порогового уровня. “Заглушить” сигнал передатчика на стороне Б. Для этого “войти” в меню конфигурации

дисплея передней панели интерфейса РРС Б. Подать и подтвердить команду Tx MUTE, поль-

зуясь клавишами UP, DOWN, ENTER, ESCAPE так, как это было описано в пункте 2 Прило-

жения 2. Приемный сигнал на РРС А упадет ниже порогового уровня. Определить и записать значение этого сигнала (RSL) по экрану диагностики программы DR PLUS. Определить, за-

писать и пояснить значение запаса на замирания (Fade Margin). Для этого случая запас на за-

мирания будет иметь отрицательное значение.

Нажав кнопку Alarm Status, определить все аварии на РРС А. Составить таблицу, в которой слева будут перечислены все типы аварий при сигнале ниже порога на английском языке, а

справа – краткое объяснение этих аварий на русском языке. Снять команду Tx MUTE – вос-

становить работу линии.

9

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Радиорелейная система DR+ компании Microwave Networks

П1.1. Общие сведения

Система DR+ представляет широко распространенное в настоящее время в Российской Федерации цифровое радиорелейное оборудование, предназначенное для передачи сигналов

4 E1, то есть четырех потоков 2,048 Мбит/сек. DR+ действует в условиях прямой видимости

(line-of-sight) в одном из следующих диапазонов частот: 8, 13, 15, 18, 22, 26 и 38 ГГц. Уста-

новленное в лаборатории оборудование работает в диапазоне 13 ГГц.

Оборудование DR+ содержит три основные части: параболическую антенну, выносной ра-

диоблок и внутренний блок (или интерфейс) (рис. П1.1). Антенна и выносной радиоблок но-

сят общее название Outdoor unit (внешний блок - коротко ODU}. Внутренний блок (или ин-

терфейс) называется по-английски - Indoor unit (коротко IDU). Отметим, что именно эти ко-

роткие наименования также носит и оборудование других фирм и производителей.

(ODU)

(IDU)

Рис. П1.1. Составные части оборудования DR+

10