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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Uso de estações retransmissoras de rádio digital para a última milha. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Comunicações de rádio civis As estações retransmissoras de rádio digital (CRRS) da banda de 37 GHz que surgiram no mercado internacional de equipamentos de telecomunicações nos últimos três ou quatro anos provaram ser um meio muito eficaz de passagem, incluindo a "última milha" para fornecer E1 digital fluxos para o usuário final. Uma faixa de frequência praticamente livre e parâmetros mínimos de peso e tamanho que permitem a montagem de módulos de rádio em suportes simples garantem uma demanda consistentemente alta para esse tipo de equipamento em um futuro próximo. A tabela mostra as principais características do CRRS na faixa de 37 ... 39 GHz de fabricantes nacionais e estrangeiros. Fabricante*Nome do modelo*Largura de banda*Configuração (+0, +1 - não ou hot standby)*Canais de serviço kbit/s*Fato. sist. 4XЕ1 BER=10-3,dB*Tipo de modulação*Ex. alimentação, V*Faixa de temperatura, °С
No exterior, as linhas de retransmissão de rádio (RRL) desta faixa são utilizadas, em particular, para a organização de caminhos urbanos e conexões de centrais de comutação celular em sistemas de comunicação móvel. No complexo de comunicações domésticas, são usados principalmente RRLs de extensão única. O principal fator limitante para a introdução de CRRS em redes locais (uma estrutura semelhante a uma árvore característica da Federação Russa) para sinalizadores domésticos é a baixa resistência a intempéries dos RRLs multi-span. O método de cálculo padrão, criado com base no resumo de vários dados experimentais, mostra que, para um RRL de extensão única com comprimento de 6 km, a duração total do desvanecimento (desvanecimento é um aumento na atenuação do sinal de rádio devido a mudanças em condições climáticas na rota RRL; o desvanecimento profundo pode levar a uma deterioração na qualidade do sinal digital no equipamento de relé de rádio de saída - um aumento na taxa de erro, perda de sincronização, etc.) pode ser de 0,03 a 0,04% de o pior mês para as regiões da parte europeia da Rússia. Ao usar uma topologia linear, os tempos de indisponibilidade de saltos individuais são somados, o que leva a uma diminuição significativa na estabilidade da rede como um todo. Uma das maneiras de aumentar a estabilidade é o hot standby, o que significa que o equipamento contém não apenas o conjunto principal, mas também um conjunto de backup permanentemente ligado que não é carregado com um fluxo digital. Quando a qualidade do sinal na saída do conjunto principal de equipamentos se deteriora, o sinal digital é comutado para o conjunto de backup usando um sistema de comutação automática. Mas mesmo o hot standby pode apenas melhorar a disponibilidade de hardware da rede, mas não reduz as interrupções de comunicação devido às condições climáticas. Ao mesmo tempo, o custo do RRL é 2...3 vezes inferior ao custo das linhas de comunicação por cabo (CLS), que, com um número limitado e baixa densidade territorial de assinantes, pode ter um impacto decisivo na rentabilidade dos a reconstrução das redes de comunicação rural. A seguir, descreveremos uma maneira de eliminar a contradição entre o custo de uma rede usando RRL e sua capacidade de sobrevivência usando o exemplo de um circuito linear com comprimento total de 24 km, conectando cinco nós usando um RRL de quatro vãos. A atenuação das ondas eletromagnéticas em hidrometeoros (gotas de chuva ou nevoeiro, flocos de neve, etc.) Isso é causado pela dispersão de ondas nas partículas de hidrometeoros e sua absorção de energia eletromagnética. A quantidade de atenuação depende da razão entre o tamanho das formações de gotas e o comprimento de onda do sinal de rádio. Na faixa de frequência acima de 20 GHz, esses tamanhos tornam-se comensuráveis, especialmente durante chuvas fortes, quando o diâmetro médio das gotas aumenta à medida que a intensidade da chuva aumenta. Para linhas razoavelmente dimensionadas são críticas chuvas com intensidade superior a 20 mm/h, localizadas no interior dos centros com um raio de 30...3 km, com uma distância média entre os centros de cerca de 5 km (ver figura).
Com tal distribuição espacial de chuvas, mais de uma célula de chuva não pode ser localizada no território da rede e, portanto, não há desvanecimento de sinal simultâneo em intervalos não vizinhos. Se você organizar a conexão da rede de acesso ao PBX superior via FOCL (ou CRRL) a partir de dois nós terminais da rede, a perda de comunicação com ela imediatamente por um grupo de nós pode ser completamente eliminada. Um cálculo quantitativo de acordo com a metodologia padrão mostra que a conexão de qualquer um dos nós da rede linear estará ausente por menos de 8 minutos por ano. Assim, a técnica associada à construção de rotas de desvio e reserva territorial de linhas pode ser um forte argumento a favor do uso de RRL relativamente barato em redes de comunicação locais. Com base no material real, foram estabelecidos dados iniciais médios sobre a distribuição das capacidades de numeração necessárias em áreas rurais no território da parte europeia da Federação Russa. Com base no número de assentamentos e no grau desejado de instalação telefônica, concluiu-se que praticamente em cada distrito é possível organizar uma ou duas redes rurais com os seguintes parâmetros: território ocupado - 300 ... 600 km2, número de nós - 8 - 16, o número de assinantes em potencial é -1000 - 3000, a distância média entre os nós é de 5...7 km. Para tais redes, parece promissor usar RRL conectado em um esquema de anel como meio de transmissão. Conectar a rede de acesso em anel à troca de nível superior de dois nós separados geograficamente por mais de 15 km minimizará a indisponibilidade da rede devido às condições climáticas. A capacidade ótima de cada direção dentro do anel é determinada pela capacidade de numeração dos nós de comutação e varia de 8 a 34 Mbps, o que permitirá expandir tanto a capacidade de numeração quanto a área da rede no futuro. Levando em consideração que em 90% dos casos a altura das antenas em terrenos médios acidentados nos caminhos do comprimento acima não ultrapassa 30 m, e os parâmetros de peso e tamanho do CRRS da banda de 37 GHz permitem colocar módulos de rádio nos telhados dos edifícios, torres de iluminação baratas e suportes simples, os custos de capital específicos para criar redes de acesso em anel baseadas apenas em CRRS podem chegar a US $ 150-170 por assinante sem levar em conta o custo das capacidades de central telefônica automática . O custo de construção de estruturas lineares para tal rede baseada em CL ou FOCL excede US$ 350 por assinante. Assim, o uso de equipamentos de retransmissão de rádio na faixa de 37 GHz em redes suburbanas e rurais, combinado com a reorganização da estrutura dessas redes de acordo com o princípio do anel e a redundância territorial dos caminhos de conexão, permite reduzir custos na mudança para capacidades de assinantes digitais em regiões rurais, mantendo uma estabilidade de comunicação aceitável. Autores: S. Burdin, T. Gogobegidze, A. Abramov, A. Didenko, Kazan, Tartaristão
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