13. Резервирование стволов в цррл. Примеры.
Надежность есть свойство устройства или системы (элемента), обусловленное главным образом ее безотказностью и ремонтопригодностью и обеспечивающее выполнение задания в установленном для системы объеме.
На наиболее важных направлениях с целью уменьшения неготовности интервалов РРЛ применяют различные методы резервирования оборудования РРЛ. Обычно конфигурации с резервированием оборудования РРЛ обозначают в виде суммы "N+M", где N обозначает общее количество стволов РРЛ, а M - количество зарезервированных стволов РРЛ. После суммы добавляют аббревиатуру HSB, SD ил FD, обозначающую метод резервирования стволов РРЛ.
Резервирование каналов каналов (стволов) связи - так называемые конфигураций N+1 (1+1, 2+1). Может быть:
"холодное" резервирование, с подключением дополнительного комплекта приемо передающего оборудования в выключенном состоянии;
"горячее" резервирование, с одновременной передачей данных по резервному каналу. Для исключения взаимных помех каналы разносятся в пространстве (ПР-пространственное разнесение) или по частотам (ЧР частотное разнесение)
1+0 без резерва, одна пара частот
1+1 ПР с резервом, пространственное разнесение стволов, одна пара частот
1+1 ПР+ЧР с резервом, пространственное и частотное разнесение стволов, две пары частот
2+0 без резерва, двойная емкость, две пары частот
Уменьшение коэффициента неготовности достигается с помощью дублирования функциональных блоков РРЛ или использованием отдельного резервного ствола РРЛ.
• Конфигурация 1+0
Конфигурация оборудования РРЛ с одним стволом без резервирования.
• Конфигурация N+0
Конфигурация оборудования РРЛ с N стволами без резервирования. Конфигурация N+0 представляет собой несколько частотных стволов РРЛ или стволов с разной поляризацией, работающих через одну антенну. В случае использования нескольких частотных стволов разделение стволов осуществляется с помощью делителя мощности и частотных полосовых фильтров. В случае использования стволов РРЛ с разной поляризацией разделение стволов осуществляется применением специальных антенн, поддерживающими прием и передачу сигналов с разными поляризациями (например, кроссполяризационных антенн, имеющих одинаковый коэффициент усиления для сигнала с горизонтальной и вертикальной поляризацией).
Конфигурация N+0 не обеспечивает резервирования РРЛ, каждый ствол представляет собой отдельный физический канал передачи данных. Данная конфигурация обычно используется для увеличения пропускной способности РРЛ. В оборудовании РРЛ отельные физические каналы передачи данных могут быть объединены в один логический канал.
• Конфигурация N+1 HSB (Hot StandBy)
Конфигурация оборудования РРЛ с N стволами и одним резервным стволом, находящимся в "горячем" резерве. Фактически резервирование достигиется путем дублирования всех или части функциональных блоков РРЛ. В случае выхода одного из блоков РРЛ из строя, блоки, находящиеся в "горячем" резерве замещаю неработоспособные блоки.
• Конфигурация N+M HSB (Hot StandBy)
Конфигурация оборудования РРЛ с N стволами и M резервным стволом, находящимися в "горячем" резерве.
• Кольцевая топологоя построения РРЛ
Построенные интервалов РРЛ по кольцевой топологии является одним из самых надежных способов резервирования, даже если все интервалы РРЛ в кольце работают в конфигурации 1+0. Тем не менне существуют несколько правил пострения кольцевой топологии интервалов РРЛ: количество пролетов в кольце должно быть не менее четырех, а также угол между соседними интервалами РРЛ должен быть больше 90° (с целью уменьшения влияния гидрометеоров на соседние интервалы РРЛ).
Как правило в реальных сетях, состоящей из интервалов РРЛ, комбинируют различные методы резервирования с целью увеличения надежности сети.
Горячий резерв - подключен к системе и подменяет вышедший из строя компонент в автоматическом режиме, или, хотя бы, без прерывания работы системы
Холодный резерв - в ненагруженном режиме до начала его использования вместо основного элемента, позволяет получить системы с самой высокой надежностью, но с низким коэффициентов готовности. Они эффективны в случае, когда система некритична к времени простоя величиной в несколько минут.
14. Классификация ЦРРЛ. Применяемые диапазоны. Примеры требований к ЦРРЛ различных диапазонов 4-18 ГГц.
Применяемые диапазоны:
местные линии связи от 0,39 до 40,5 ГГц;
внутризоновые линии от 1,85 до 15,35 ГГц;
магистральные линии от 3,4 до 11,7 ГГц. + те, что расписанные в вопросах
В диапазоне частот 4 ГГц работают магистральные системы связи, а
также системы беспроводного доступа (полосы частот 3400-3450 и 3500-3550 МГц). Это хорошо освоенный и загруженный РРЛ диапазон частот.
Характеризуется возможностью получать довольно протяженные пролеты (40-55 км) при хороших качественных показателях. Остронаправленные антенны (с коэффициентами усиления порядка 40 дБ) обладают значительными габаритами и весом и, следовательно, требуют дорогостоящих антенных опор. - На распространение сигналов оказывает существенное воздействие атмосферная рефракция, приводящая к экранированию сигнала препятствиями на пролетах, и интерференция прямых и отраженных волн.
Диапазоны 11 и 13 ГГц (10.7-11.7, 12.7-13.2 ГГц) При протяженности пролета 15-30 км, высокоэффективные антенны имеют небольшие габариты и вес, что обеспечивает относительную дешевизну антенных опор. Доля влияния атмосферной рефракции на устойчивость работы систем уменьшается, но увеличивается влияние гидрометеоров. В этих диапазонах, в основном, строятся цифровые радиорелейные системы связи на скорости до 55 Мбит/с, хотя, есть примеры передачи цифровых потоков со скоростями до 155 Мбит/с Аппаратура часто строится в виде моноблоков, т.е. приемопередатчики объединены с антенной и располагаются на вершине антенной опоры. Но эти диапазоны используют большое количество радиосредств. Спутниковые системы связи, различные радиолокаторы и пеленгаторы, охранные системы создают неблагоприятную электромагнитную обстановку, что затрудняет работу в данных диапазонах.
В В диапазоне частот 7 ГГц в РФ для РРС используется полоса частот 7250-7550 МГц
и РРС имеют частотный план в соответствии с Рекомендацией F385 МСЭ-R
В диапазоне 8 ГГц
В нем работает большое количество радиорелейных систем средней емкости (порядка 300-700 ТЛФ каналов в стволе для аналоговых систем и до 55 Мбит/с - для цифровых). Существует и аппаратура большой емкости, предназначенная для передачи потоков STM-1. В этом диапазоне на распространение сигнала начинают оказывать влияние гидрометеоры (дождь, снег, туман и пр.). Кроме того, влияет атмосферная рефракция, приводящая к закрытию трассы или к интерференции волн. Средняя протяженность пролета РРЛ составляет 30-40 км. Антенны имеют высокий коэффициент усиления при диаметрах порядка 1.5 - 2.5 м. В настоящее время диапазон применяется для организации зоновых линий связи и различных ответвлений от магистральных систем.
Диапазоны частот 15 и 18 ГГц (14.5-15.35, 17.7-19.7 ГГц)
Интенсивное развитие систем связи привело к освоению этих диапазонов частот.
Протяженность пролетов достигает 20 км для умеренного климата.
Аппаратура выполняется в виде моноблока.
Типовые параболические антенны имеют диаметры 0.6, 1.2 или 1.8 м при коэффициентах усиления от 38 до 46 дБ.
В ряде регионов России диапазон 15 ГГц уже перегружен радиосредствами. Диапазон 18 ГГц более свободен.
Сильное влияние оказывают гидрометеоры и интерференция прямых и отраженных волн. Ослабление в дожде может составлять 1-12 дБ/км (при интенсивности дождей 20-160 мм/час).
Некоторое влияние оказывает ослабление в атомах кислорода и молекулах воды, достигает 0.1 дБ/км.
15. Примеры требований к ЦРРЛ различных диапазонов 23+ГГЦ.
Диапазон 23 ГГц (21.2-23.6 ГГц)
Согласно рекомендациям МСЭ-Р в этом диапазоне разрешено строить системы аналоговой и цифровой связи любой емкости.
Средняя протяженность пролетов меньше 20 км.
На распространение сигналов сильное влияние оказывают гидрометеоры и ослабление в атмосфере.
Желательно использовать вертикальную поляризацию радиоволн, хотя разрешено использование любую.
Типовые параболические антенны имеют диаметры 0.3, 0.6 и 1.2 м.
Ослабление в дождях может быть от 2 до 18дБ/км,в атмосфере до 0.2 дБ/км.
Диапазон разрешено использовать в спутниковых системах связи. Поэтому необходимо учитывать возможность помех.
В диапазоне частот 70-80 ГГц используются полосы 71-76 ГГц и 81-86 ГГц. Долгое время считалось, что диапазон 58 ГГц является почти предельным для создания радиосистем, так как на частотах выше 60 ГГц наблюдается непрозрачность атмосферы для радиоволи из-за поглощения энергии в атомах кислорода (резонансные частоты поглощения равны 60 и 120 ГГц).
Однако, на миллиметровых волнах практически отсутствует вероятность возникновения помех из-за переотражения от различных поверхностей, таких как стены и крыши домов. Длина волны такова, что луч эффективно рассеивается и поглощается при первом же отражении, что делает невозможным возникновение отраженного канала.
Очень узкая дигграмма направленности антенн обеспечивает отсутствие взаимных интерференционных помех от РРС, одновременно работающих на одной территории в одном и том же диапазоне.
Таким образом, на ограниченной местности могут работать множество операторов, чьи беспроводные приемопередающие станции не будут «мешать» друг другу. Это позволяет перейти от принципа выделения диапазона частот для одного оператора к лицензированию РРС многих операторов на одной территории с пространственным разделением.
