Цифрлы радиорелейлі байланыс жолдары

Цифрлы радиорелейлі байланыс жолдары
Айтжанова Н.Т., аға оқытушы
«Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» кафедрасы,
энергетикалық факультеті
С.Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті,
Нұр-Сұлтан қаласы, Қазақстан
Цифрлы радиорелейлі байланыс жолдары (ЦРРБЖ) классификациясы
төмендегі 1 – суретте көрсетілген [1].

Сурет 1. Цифрлы радиорелейлік байланыс жолы классификациясы
РРБЖ - да сигналды көп реттік ретрансляция жасау принципіне негізделген
және ол ШС, АС, ТС тұруы мүмкін (2 - суретте берілген) [2].

ШС - лар байланыс жолының шеткері (соңғы) бекетерінде орналасады, оның
құрамына сигналды тарату бағытында модулятор мен таратқыш кірсе, сигналды
қабылдау бөлігінде демодулятор мен қабылдағыш кіреді. Қабылдау -таратуға бір
ғана антенна қолданылады, күре жолдарды бөлуге дуплексер (антенналық бөлгіш)
қолданылады [1].

Сурет 2. Көп реттік ретрансляция жасау принципі
Сигналды модуляция - демодуляция жасау стандартты аралық f (70 ÷1000
МГц) болуы мүмкін. Қолданылатын модемдер әртүрлі f жұмыс істейтін
қабылдағыш - таратқышпен жұмыс істеуі мүмкін. Таратқыштар аралық f өте
жоғары жиіліктегі (СВЧ) жұмыс диапазонына түрлендіреді, ал қабылдағыштар кері
түрлендірумен айналысады. АС - лар тіке көріну арақашықтығында сигналдарды
қабылдап, әрі қарай таратуға арналған. Бұл АС - да қабылдау және тарату әртүрлі
f - де болуы тиіс. Мұндай шешім паразит (қажетсіз) әсерлерді жоюға арналған.
Тарату және қабылдау f - нің айырмашылығы fсдв (ығысу f) деп аталады. ТС - лар
АС - лар функциясында, сонымен қатар ақпаратты ендіру - шығару сияқты
функцияларды да орындай алады. Сондықтан ТС үлкен елді мекендермен байланыс
жолының ақпаратты бөлу нүктелерінде кең қолданылады [2].

Қажетті жиілікті таңдау келесідей орындалады: байланыстың сапасын сақтап,
қажетті ұзақтылықты қамтамасыз ету; белгілі РРБЖ трассасы құрылысы ауданында
үнемі электромагниттік сәйкестілік шарттарын қатаң сақтау; ҚР - ның
радиожиіліктерді үлестіру сұрақтарына жауап беретін уәкілетті мекеменің
шешімімен келісу. Елімізде ТМД - елдеріндегідей РРБЖ құрылысына келесі
жиіліктік ауқымдары белгіленген: 7 (7,9 ÷ 8,4); 11 ( 10,7 ÷ 11,7 ); 13 ( 12,75 ÷ 13, 25
); 15 ( 14,4 ÷ 15, 35 ); 18 (17,7 ÷ 19,7 ); 23 ( 21,2 ÷ 23,6 ); 38 ( 36 ÷ 40,5 ) ГГц [3].
Сонымен қатар 1,5 ÷ 2,1; 3,4 ÷ 3,9; 5,6 ÷ 6,4 ГГц ауқымдары да кең қолданыста.
РРБЖ - ның f = 2 ÷ 50 ГГц ауқымы елдің уәкілетті мемлекеттік органы және ITU R, және басқа да халықаралық ұйымдар ұсыныстарымен регламенттеледі [4].
Телекоммуникация

саласындағы

сұраныстарды

қанағаттандыру

үшін

жергілікті, аймақтық және магистральді байланыс желілерін құруға жиіліктер
диапазондары белгіленген. Осы мақсатқа 0,39 ÷ 40,5 ГГц, 1,85 ÷ 15,35 ГГц және 3,4
÷ 11,7 ГГц ауқымдары бөлінген [5].
Жиіліктерді осылай бөлу ортаның электромагниттік толқындарға әсерімен,
ауқымды ақпарат ағынын таратумен және оны қашыққа жеткізумен байланысты [2].
10 ГГц жиіліктік ауқымына дейін РРБЖ - ы сапасына атмосфералық әсерлер
өте аз ықпал етеді, ал 15 ГГц жоғары жиіліктерде оның әсері жоғарлайды. 30 ГГц
жоғары жиіліктер диапазонында газдардағы радиотолқындардың өшуі - РРБЖ ның анықтаушы факторы болып саналады [4].
Соңғы жылдары РРБЖ саласында жиілік ауқымын бөлуде кейбір өзгерістер
енгізілді.

Ол

сымсыз

байланыстың

абоненттік

қолжеткізім

желілерінің,

жылжымалы қызмет көрсетудің, эфирлі - кабельді ТВ - нің өсуіне байланысты
туындап отыр. Аталған салаларда 1,7 - 2,7 ГГц ауқымдарын қолдану, осы
жиіліктердің РРБЖ

саласында қолданудың мүмкін еместігін көрсетіп отыр.

Мысалы, Ресейде РРБЖ - жабдықтарын 1,7 - 2,7 ГГц ауқымдарында өз елдерінде
өндірмеу, шетелден осы ауқымда жұмыс істейтін РРБЖ - жабдықтарын елге

ендірмеу сияқты жұмыстар жүргізілуде. Біздің жобада да осы ресейлік жабдықтың
бір түрі қолданылады [5].
Сонымен қатар, VSAT жерсеріктік (спутниктік) байланысында 14,4 - 15,35
ГГц қолдану қарастырылған, сондықтан осы ауқымда да РРБЖ - жабдықтарын
шығару мен елге әкелу де заңмен реттелген. Ірі мегаполистер мен оның маңында
радиожиіліктің

меңгерілген

ауқымдарындағы

электромагниттік

жағдай

шиеленіскен. Сондықтан жабдықты сатып алушы радио жиіліктерді бақылайтын
құзырлы мемлекеттік органның жергілікті мекемесінен тыңғылықты мәлімет алуы
шарт [3].
Жиіліктерді үлестіру жоспары - ЦРРБЖ діңгектеріндегі тасымалдаушы
жиіліктер арасындағы алшақтату шамасымен немесе қадамымен анықталады. Ол,
ұйымдастыру жағынан - басқарушы құжаттармен, ал техникалық түрде синтезатормен немесе генераторлық жабдық жиілігінің дискретті баптау
шамасымен реттеледі [6].
Алшақтату қолданылатын жиілік ауқымына байланысты, негізінен келесідей
үлестірілуі мүмкін: 1; 2; 3,5; 4; 5; 7; 10; 14; 20; 28; 40 және 56 МГц. Оның қадамы
өндірушінің жасалған ППУ (приемо - передающее устройство, қабылдау - тарату
құрылғысы) анықталады. Мысалы, Ресейде өндірілетін РРБЖ 11 ГГц ауқымындағы
өткізу қабілеті 2хЕ1, 4хЕ1 (Е2), 8хЕ1 (2хЕ2) жабдықтарының жиілік қадамы 5
немесе 10 МГц, ал Е3 (16хЕ1) ағынына - 20 МГц. Сонымен қатар, ЦЦБЖ 11 ГГц
ауқымындағы жабдықтарына (34 Мбит/с дейін) 40 МГц қадамы берілген [7].
РРБЖ - ның радиодіңгегі деп - діңгектің шеткері жабдықтарын радио
толқындардың тарату трактісімен (күре жолымен) түйістіретін радиотехникалық
құрылғылар жиынтығын (қабылдағыш, тартақыш және антеналы - фидерлі күре
жолдар) атаймыз [1].
Олар бір және көп діңгекті болуы мүмкін. Тәжірибеде РРБЖ жабдықтарының
әртүрлі резервпен берілген нұсқалары қолданылуы мүмкін: 1+0, 1+1, 2+0, 2+1 және
т.б. [4].

Сонымен қатар, «ыстық» және «суық» резервтеу қолданылуы мүмкін. «Суық»
резервтеу - РРБЖ жабдығы құрамына қосымша ӨЖЖ (СВЧ) қабылдау - тарату
жабдықтары кіреді. Олар жалпы АФТ қосылады, алайда жұмыс барысында
қосылыссыз тұрады. Басты бағыт істен шыққан кезде ғана қосылуы мүмкін.
Негізінен байланыстың үзілуі криткалық емес жағдайда қолданылады. «Ыстық»
резервтеуде РРБЖ жабдығы құрамына қосымша ӨЖЖ (СВЧ) қабылдау - тарату
жабдықтары кіреді, олар жалпы АФТ қосылып, үнемі жұмыс режимінде болады.
«Ыстық» резерв басты бағыттарда байланыстың үзілуі кезінде іске қосылады.
Мұндай резерв магистарльді желіде және ТВ ұйымдастыруда қолданылады [6].
Радиодіңгектің тарату жылдамдығы негізгі және қосымша трафиктер
сигналдарынан тұрады. Негізгі трафиктің жылдамдықтары келесі аралықта болуы
мүмкін: 2,048 - ден 622,080 Мбит/с, ал қосымша трафиктің: 2,048 Мбит/с, 64, 9,6
кбит/с және т.б. болуы мүмкін [7].
Көрші діңгектер арасындағы жиілік бойынша алшақтатумен шектелген
жоғары жылдамдықты тарату көп позициялы модуляциямен байланысты. Негізінен
РРБЖ жүйелерінде квадратуралы - амплитудалы модуляция (КАМ) қолданылады
[8].
Ақпараттық ағындарды басқаруды оңтайландыру үшін мультиплекстеу
қолданылады. Сондықтан,

стандартталған

Е2

және Е3

ағындар

әртүрлі

конфигурацияда болуы мүмкін: 4хЕ1; 8хЕ1; 16хЕ1, 2хЕ2 [9].
ЦРРБЖ жабдықтары құрамына мультиплексор/демультиплексорлардың және
қажетті интерфейстік жабдықтардың кіруі оның құнын жоғарлатады [6].
Қолданылған дереккөздер тізімі
1 В. П. Шувалов и др. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное
пособие. В 3-х томах. Том 2 - Радиосвязь, радиовещание, телевидение. 4-е изд., М.:
Горячая линия телеком. - 2017. - 564 с.

2 Кунегин С.В. Особенности распространения радиоволн различных
диапазонов. Қолжеткізім режимі: http://kunegin.narod.ru. Қолданыстағы күні:
07.02.2018.
3 Цифровые радиорелейные станции. Исследование российского рынка.
Қолжеткізім

ресурсы:

http://www.tssonline.ru/articles2/techobzor/cifr_radioreleyn_stancii.

Қолданыстағы

күні: 22.01.2018.
4 Общие технические требования на РРЛ оборудование цифровых
магистральных

РРЛ

ВСС

России.

РД

45.030-99.

http://files.stroyinf.ru/data2/1/4293849/4293849976.htm.

Қолжеткізім

режимі:

Қолданыстағы

күні:

05.02.2018.
5

Л.М. Коновалов. Цифровые радиорелейные станции. Обзор основных

технических

характеристик.

Қолжеткізім

режимі:

http://www.tssonline.ru/articles2/techobzor/cifr_radioreleyn_stancii_obzor_osn_tech_ha
rakt. Қолданыстағы күні: 08.02.2018.
6

Маглицкий Б.Н. Проектирование цифровых радиорелейных линий:

Учебное пособие. - Новосибирск: СибГУТИ, 2008. - 127 с.
7

ГОСТ Р 53363-2009. Цифровые радиорелейные линии. Показатели

качества. Методы расчета. - Введение. 2010-01-01. - М .: Стандартинформ, 2010. 35 с.
8 Лобач В.С. Цифровые микроволновые системы связи. Методические
указания

по

курсовому

проектированию.

Қолжеткізім

режимі:

http://vlobatch.narod.ru /Kurs/ KursRRL. htm#1.1.%20Vibar%20var. Қолданыстағы
күні: 12.02.2018.
9 Носов В.И. Распространение радиоволн и проектирование радиорелейных
линий прямой видимости. Новосибирск : СибГУТИ, 2010. - 202 с.