Особенности радиорелейной линии связи ЦСС и опят ее эксплуатации
Г.К. Паричев, Э.Л. Шамцян
Радиорелейная линия связи ЦСС МПС реконструирована в конфигурации 1+0 с пространственным разнесением на оборудовании STM-1 140/155 Мб/с в соответствии с рекомендациями МСЭ-Р (см. схему на 3-й стр. обложки журнала).
Физическая основа метода пространственно-разнесенного приема состоит в том, что при интерференционных замираниях сигнала фазовые соотношения между интерферирующими волнами в двух точках, расположенных на разных высотах, различны. Приемник состоит из блока малошумящего усилителя (МШУ) и смесителя генератора, умножителя и усилителя ПЧ.
При разнесенном приеме добавляются блок разделителя, фазовращатель и сумматор. Блок разделителя и фазовращателя разделяет один тональный сигнал и вводит требуемый фазовый сдвиг между двумя выходными сигналами. Разность фаз между выходными сигналами устанавливается управляющими напряжениями фаз 1 и 2.
Сигнал прямого выхода берется со входа до того, как оба компонента с разностью фаз 90° будут получены как базовые векторы. Это нужно для получения любой разности фаз. Каждый компонент умножается на коэффициент со значениями между -1 и +1 перед подачей на модуляторы. Коэффициент определяется значением управляющего напряжения. При этом 10 В определяет минимальное значение, а ноль -максимальное.
Сигналы суммируются по фазе. Это делается для того, чтобы получить суммарный сигнал с необходимой фазой. Блок системы пространственного разнесения суммирует сигналы основного и пространственного трактов разнесения. Комбинирование выполняется по промежуточной частоте.
Чтобы удовлетворить требования обеспечения максимального выходного уровня сигнала ВЧ, равного -19 дБм, МШУ имеет динамический диапазон минимум 10 дБ. Сумматор пространственного разнесения (рис. 1) имеет динамический диапазон минимум 31 дБ, усилитель ПЧ - минимум 13 дБ. Это значит, что входной сигнал ПЧ может изменяться от -19 до -73 дБм при постоянном выходном уровне сигнала 0 дБм. Алгоритм комбинирования на уровне сигнала более -65 дБм основывается на выборе двух наилучших сигналов и отключения наихудших. Входные согласующие цепи используются при измерениях для получения минимального затухания несогласованности. Буфер используется для изоляции АРУ и входных детекторов уровня от входа.
На устройстве суммирования два сигнала суммируются в большинстве случаев с одинаковым уровнем. Различные ситуации суммирования максимальной мощности показаны на рис. 2. При настройке тракта самое важное это правильная регулировка абсолютной задержки. Она выражается в наносекундах и регулируется длинами кабелей в сервисной стойке аппаратуры. Опыт настройки показал, что расчетный разнос по высоте между центрами основной и разнесенной антенн в 10 м на частоте 8 ГГц оптимален.
Работа системы пространственного разнесения на трех радиорелейных пунктах в двух разных направлениях в качестве примера показана в табл. 1 и 2. Из них видно суммирование входного сигнала в направлении 1.
Из табл. 3 наблюдаем картину суммирования входного сигнала в самый неблагоприятный период (май) года.
Следует отметить, что радиорелейная линия связи ЦСС МПС принята в эксплуатацию в соответствии с нормами на электрические параметры основных цифровых каналов и трактов магистральных и внутризоновых первичных сетей ВСС России (Приказ Министерства связи РФ № 92 от 10.08.96).
Для трактов со скоростью передачи от 2048 кбит/с и выше нормы определены на основе рекомендаций МСЭ-Т G.826. Показатели ошибок для ОЦК: секунда с ошибками (Errored Second - ES) - период в 1 с, в течение которого наблюдалась хотя бы одна ошибка; секунды, пораженные ошибками (Severely Errored Second - SES) - период в 1 с, в течение которого коэффициент ошибок был более 10~3; коэффициент ошибок по блокам с фоновыми ошибками - BBER; пораженные секунды - UAS.
Измерения при испытаниях проводились анализатором линии HEWLETT PACKARD 3771717А в течение семи суток. Измерения в процессе эксплуатации могут проводиться либо на сервисных стойках аппаратуры с периодичностью 15 мин, 1 ч, сутки, месяц либо с помощью станции контроля с периодичностью 15 мин, сутки и месяц.
Необходимо учитывать, что вероятность одновременного замирания сигнала в двух направлениях при дуплексном разносе частот 252 МГц ничтожна мала. При этом коэффициент готовности линии близок к 100 %. Результаты работы линии длиной 410,9 км с 12 пролетами сведены в табл. 4.
