Принцип радиорелейной связи, ее достоинства и недостатки, применение
Радиорелейная связь - это вид дуплексной радиосвязи на ультракоротких волнах с многократным переприемом сигналов. Термин «relay» означает восстановление (смену бегунов в эстафете, смену лошадей и т.д.). Применительно к радиорелейной связи этот термин означает восстановление сигналов на каждой промежуточной станции, замену слабого сигнала сильным.
Радиорелейная связь первоначально применялась для организации многоканальных линий телефонной связи, линий, в которых сообщения передавались с помощью аналогового электрического сигнала.
Необходимость передавать данные – информацию, представленную в дискретном цифровом виде, подтолкнула к созданию цифровых радиорелейных систем (РРС).
Радиорелейные сети связи могут строиться на основе двух технологий: SDH- и PDH-оборудования. Такие линии обеспечивают передачу любых видов данных: текста, звука, речи, изображений и видеофильмов с помощью дискретных электрических сигналов. Потоки, предлагаемые радиорелейными линиями с технологией PDH, считаются средне- и низкоскоростными. В настоящее время в основном используется технология SDH для организации высокоскоростных потоков. Скорость передачи таких систем уровня STM-16 достигает 2,5 Гбит/с.
Принцип радиорелейной связи заключается в создании системы ретрансляционных станций, расположенных на расстоянии, обеспечивающем устойчивую работу (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 – Функциональная схема радиорелейной связи.
Каждая такая станция восстанавливает сигнал, приходящий от соседней станции, усиливает его и передает следующей станции.
Простейшая топология радиорелейной линии связи представляет собой два устройства, передающих информацию между двумя пунктами. В более сложных случаях строятся ответвления от основной линии или создаются сети распределения информации между регионами, населенными пунктами или непосредственно между потребителями.
Радиорелейная связь обеспечивает:
- многофункциональность (используется для передачи голосового трафика, информации сети Интернет, видео-информации, электронного документооборота и др.);
- многоканальность (включает до нескольких тысяч каналов);
- высокую скорость передачи данных (до 2,5 Гбит/с);
- большую дальность связи (протяженность линии радиорелейной связи до 10000 км.);
- дуплексность каналов и трактов;
-строгую нормированность качественных показателей и электрических характеристик каналов и трактов, низкий уровень в них шумов и помех.
Многолетний опыт применения радиорелейных линий выявил ряд достоинств этого вида связи, которые делают его все более привлекательным для использования в глобальных, региональных и местных сетях передачи данных:
-
сокращение времени организации связи
в сравнении с проводной связью;
- экономически выгодная, а в ряде случаев и единственно возможная организация многоканальной связи на территориях, имеющих сложный состав (лес, горы, болота и пр.), а также в тех местах, где прокладка кабеля нецелесообразна;
- возможность организации многоканальной связи и передачи любых сигналов, как узкополосных, так и широкополосных;
- узконаправленность излучения антенных устройств;
- качество связи, не уступающее проводной связи;
- возможность аварийного восстановления связи путем замены ее поврежденных участков;
- более высокая степень защищенности от вандализма или случайного физического воздействия в силу точечного размещения оборудования на высокоподнятых матчах;
- практическое отсутствие атмосферных и промышленных помех и, как следствие, меньшая подверженность воздействию природных явлений и т.д.
В тех случаях, когда требуется быстрое развертывание сетей передачи данных, обслуживающих подвижных абонентов, или в районах с неразвитой связной инфраструктурой, радиорелейной связи альтернативы нет.
К недостаткам данного вида связи можно отнести:
- необходимость обеспечения прямой геометрической видимости между антеннами соседних станций;
- необходимость использования высокоподнятых антенн;
- использование промежуточных станций для организации связи на большие расстояния, что является причиной снижения надежности и качества связи;
-
сложность в строительстве радиорелейных
линий в труднодоступной местности;
- громозкость аппаратуры.
Основные отрасли применения радиорелейной связи:
- операторы фиксированных сетей (электросвязь и коммерческие операторы связи);
- операторы мобильных средств связи (сотовые, пейджинговые и транкинговые системы связи);
- крупные корпоративные пользователи (порты, крупные заводы с разнесенными производствами, банки);
- транспортные сети (железная дорога, речной и морской транспорт, нефтяные, газовые и энергетические комплексы);
- государственные объекты (пограничные, таможенные и др.).
Радиорелейные линии связи позволяют:
- строить новые, резервировать или заменять существующие многоканальные линии между узлами связи;
- осуществлять привязку базовых станций оперативной подвижной и сотовой связи к коммутационной инфраструктуре;
- оперативно подключать узлы коммутации новых участков системы передачи данных – филиалов предприятий, удаленных цехов и хозяйственных объектов;
- организовывать взаимодействие оборудования телефонной сети общего пользования;
- связывать удаленные компьютерные сети;
- организовывать абонентские линии связи при решении проблемы «последней мили» и т.д.