Классификация радиорелейных линий

Классификация радиорелейных линий. РРЛ прямой видимости можно классифицировать по различным признакам и характеристикам. Рассмотрим классификацию РРЛ по наиболее важным из них. 1. По назначению различают: междугородные магистральные, внутризоновые, местные РРЛ 2. По диапазону рабочих (несущих) частот РРЛ подразделяются на линии дециметрового и сантиметрового диапазонов.

В этих диапазонах в соответствии с Регламентом радиосвязи для организации РРЛ выделены полосы частот, расположенные в области 2, 4, 6, 8, 11 и 13 ГГц. В настоящее время ведется исследование условий создания радиорелейной связи на частотах порядка 18 ГГц и выше. Переход на более высокие частоты позволил бы увеличить пропускную способность систем передачи.

Однако использование столь высоких частот затруднено из-за сильного ослабления энергии радиоволн во время атмосферных осадков. 3. По способу уплотнения каналов и виду модуляции несущей можно выделить: а) РРЛ с частотным уплотнением (разделением) каналов (ЧРК) и ЧМ гармонической несущей; б) РРЛ с временным уплотнением (разделением) каналов (ВРК) и аналоговой модуляцией импульсов, которые затем модулируют несущую; в) цифровые РРЛ, в которых отсчеты сообщений квантуются по уровням и кодируются. 4. По принятой в настоящее время классификации РРЛ разделяют на системы большой, средней и малой емкости.

К РРЛ большой емкости принято относить системы, позволяющие организовать в одном стволе 600 и более каналов тональной частоты (ТЧ), что соответствует пропускной способности более 100 Мбит/с. Если РРЛ позволяет организовать 60—600 или менее 60 каналов ТЧ, то эти системы относятся к линиям связи средней и малой емкости.

Пропускная способность таких РРЛ равна соответственно 10 — 100 и менее 10 Мбит/с. В нашей стране в основном используются комплексы аналоговых унифицированных радиорелейных систем («КУРС»), к особенностям которых можно отнести применение унифицированных блоков, экономичность, надежность, возможность создания цифровых трактов.

В современных телекоммуникационных системах РРЛ используются для создания стационарных, магистральных линий связи в несколько тысяч километров для передачи больших потоков информации, В этих случаях применяют системы большой емкости. Магистральные РРЛ обычно являются многоствольными. Стационарные РРЛ средней емкости используются для организации зоновой связи. Это линии протяженностью до 500—1500 км. Подобные РРЛ в большинстве случаев рассчитаны на передачу ТВ сигналов и сигналов радиовещания.

Часто эти линии являются многоствольными и ответвляются от магистральных РРЛ. РРЛ малой емкости применяются в местной сети связи. Кроме того, малоканальные РРЛ обеспечивают служебной связью железнодорожный транспорт, газопроводы, нефтепроводы, линии энергоснабжения. Пропускная способность РРЛ может быть в несколько раз увеличена за счет образования новых стволов. Для этого на РРЛ станциях устанавливаются дополнительные комплексы приемопередающего оборудования, с помощью которых создаются новые высокочастотные тракты. Для сигналов разных стволов используются различные несущие частоты.

Все системы многоствольной РРЛ организуются таким образом, чтобы все стволы работали независимо один от другого, были взаимозаменяемыми. Такой принцип повышает надежность всей линии в целом. Повышение пропускной способности РРЛ за счет многоствольной работы не приводит к пропорциональному росту стоимости линии, так как многие ее элементы (антенны, станционные сооружения, опоры для подвеса антенн, источники электроснабжения) являются общими для всех стволов.

В настоящее время в наземной распределительной телекоммуникационной сети России ведется интенсивное строительство цифровых РРЛ с большой пропускной способностью. 2.3.Виды модуляции, применяемые в радиорелейных системах передачи. В многоканальных РРЛ модуляция сигнала представляет собой двухступенчатый процесс. С помощью первой ступени формируется многоканальный сигнал.

В системах передачи с частотным уплотнением каналов (ЧРК) на первой ступени применяется однополосная модуляция. В аналоговых системах с временным уплотнением каналов (ВРК) используется фазоимпульсная модуляция, а в цифровых РРЛ с ВРК — ИКМ и дельтамодуляция. В многоканальных РРЛ первая ступень модуляции осуществляется в каналообразующем и групповом оборудовании на сетевых станциях и узлах коммутации. В системах передачи сигналов телевидения полный ТВ сигнал формируется с помощью оконечного оборудования ТВ ствола на ОРС. Назначением второй ступени модуляции является образование высокочастотного радиосигнала, модулированного линейным сигналом.

Вторая ступень модуляции осуществляется в оконечном оборудовании ствола. В аналоговых системах передачи сигналов многоканальной телефонии с ЧРК и телевидения практически всегда применяется ЧМ. При ЧМ основной причиной нелинейных искажений сигналов в радиоканале является нелинейность фазочастотной характеристики (ФЧХ), в то время как при АМ и однополосной модуляции основная причина искажений — нелинейность амплитудной характеристики.

Модуляцию в цифровых РРЛ принято называть манипуляцией. В зависимости от числа уровней модулирующего сигнала различают двухуровневую (двоичную) и многоуровневую манипуляции. Рис. 8. Значение полосы пропускания радиоканала при передаче сигналов многоканальной телефонии. Формирование указанных манипулирующих сигналов осуществляется специальным кодирующим устройством — кодером модулятора (рис. 9). При демодуляции радиосигналов на приемном конце с помощью декодера демодулятора производится обратное преобразование, в результате чего формируется исходный двоичный сигнал Рис. 9 Функциональная схема модема для цифровой РРЛ 1 – модулятор; 2 – кодер модулятора; 3 – устройство модуляции; 4 – радиоканал; 5 – демодулятор; 6 – детектор; 7 – регенератор; 8 – декодер демодулятора При амплитудной манипуляции модулируемым параметром радиосигнала является его амплитуда (рис. 10). В настоящее время применяется лишь двоичная амплитудная манипуляция.

В системах с амплитудной манипуляцией применяется некогерентное детектирование радиосигналов, обеспечивающее простоту построения аппаратуры по сравнению с когерентным детектированием.

Модуляция и демодуляция сигналов в системах с двоичной амплитудной манипуляцией не требуют специального кодирования и декодирования. Рис.10 Форма сигналов при амплитудной манипуляции а – манипулирующий знак; б – амплитудно-манипулируемый сигнал При фазовой манипуляции (ФМ) модулируемым параметром радиоимпульсов является фаза высокочастотного заполнения.

В современных РРЛ применяются двоичная, четырехуровневая и восьмиуровневая ФМ. При демодуляции фаза ФМ радиосигнала сравнивается с фазой восстановленного на приемном конце опорного колебания (несущей). Из-за случайных искажений радиосигнала имеет место неопределенность фазы восстановленной несущей, что является причиной так называемой обратной работы, при которой двоичные посылки принимаются «в негативе». Для устранения влияния неопределенности фазы применяется разностное кодирование фазы передаваемых радиоимпульсов.

ФМ с разностным кодированием фазы называют фазоразностной или относительной фазовой манипуляцией (ОФМ). В РРЛ с ОФМ при передаче информации кодируется не сама фаза радиосигнала, а разность фаз (фазовый сдвиг) двух соседних радиоимпульсов. Применяются два способа демодуляции ОФМ радиосигналов. В первом восстанавливается несущая и когерентно детектируется ОФМ радиосигнал, затем разностно декодируются принимаемые сигналы. При таком способе демодуляции операции детектирования и декодирования разделены и выполняются последовательно.

Второй способ предполагает дифференциально-когерентное детектирование ОФМ радиосигнала, при котором в качестве опорного колебания используется присутствующий радиоимпульс. При этом операции детектирования и декодирования совмещены.