Основные типы укв радиосетей и их назначение
Основные типы:
Радиосеть для передачи сигналов бедствия. 5-й канал 300,2 МГц в дециметровом диапазоне УКВ. 16-й канал 156,8 МГц в метровом диапазоне УКВ. Канал для сигналов бедствия 70-й канал 156,25 МГц в метровом диапазоне УКВ.
Радиосеть диспетчерской радиосвязи. Организуется на симплексных каналах УКВ-диапазона, могут быть как метровые так и дециметровые волны. Использование конкретного канала на каждом участке конкретных водных путей определяется индивидуально.
Радиосеть специальных задач. Организуется аналогично.
Радиосеть общественной корреспонденции организуется на дуплексных каналах УКВ диапазона службами связи судоходных компаний и прочих, при этом могут использоваться различные технологические сочетания. Обязательные компоненты:
Стыковка с береговыми сетями связи (как с ведомственными, так и общего пользования)
Транкинговая радиосвязь — ведомственная подвижная связь. Транкинговой системой называют радиально-зоновые системы наземной подвижной УКВ радиосвязи, осуществляющие автоматическое распределение каналов связи ретрансляторов между абонентами. Бывают многозональные и однозональные, определяется по потребности. Для обоснования и выбора топологической структуры транкинговой системы в регионе ВВП, требуется решение задачи по определению радиуса действия каждой транкинговой зональной радиостанции и размещению узлов такой радиосвязи в бассейне. Каждая задача решается в индивидуальном порядке для каждого бассейна.
Система сотовой связи на ВВП.
В настоящее время существует, разрабатывается значительное число систем оперативной связи и передачи данных для связи с подвижными объектами, при этом и разработчиков и потребителей прежде всего интересуют вопросы минимизации затрат на разработку и эксплуатацию систем, а так же выбор наиболее рациональной структуры на основе оптимизации информационно-сетевых показателей, т. к. выбранная структура системы определяет технические и экономические характеристики составляющих её радиосредств. По способу организации структуры, автоматизированные системы оперативной связи и передачи данных с подвижными объектами могут быть сотовыми и децентрализованными. Сотовыми называются такие системы, организация которых на местности имеет характерную ячеистую структуру
БСj- j-я базовая станция. АРк — абонентская радиостанция. к- число обслуживаемых абонентов в данной зоне
Вся обслуживаемая системой связи территория разбита на ячейки (сотовые зоны). Радиус такой зоны (Rс) является одним из важнейших параметров сотовой системы. Другим важным параметром является число сотов Nc в системе связи. Если за S взять общую площядь территории, то имеем следующее: Nс=S/ТR^2. Если R эквивалентен радиусу площяди территории, то тогда Nc=R/Rc. Различают 3 разновидности сотовых систем:
Сотовые системы с малой зоной обслуживания (МЗО). В таких системах радиус сотовой зоны от 1,5 до 10 Км. Для систем с МЗО, в результате опробования различных форм ячеек, вписываемых в круговую зону с радиусом Rc, установлено, что наилучшее соотношение сигнал/помеха достигается в зонах правильной шестиугольной формы. Внутри сотовых зон и на их границах работают станции небольшой мощности (до 10 Ватт), поэтому для связи с абонентами допускается повторное использование частот через 2-3 зоны. Все базовые станции в системах с МЗО соединены между собой проводными или радиорелейными линиями. Координируют их работу ЦДС. В процессе передвижения абонентская станция эстафетно передаётся от одной базовой станции к другой, автоматически переключаясь по командам последних на требуемый частотный канал, благодаря чему и обеспечивается непрерывность связи. Основными достоинствами сотовых систем с МЗО являются:
Экономия радиоспектра
Возможность повторного использования частотных каналов с их динамическим распределением
Применение малых мощностей излучателя
Максимально упрощена связная аппаратура в зонах
Одинаковое качество связи для всех абонентов зоны
Возможность дальнейшего гибкого развития системы, путём наращивания ячеек
К недостаткам этих систем относятся:
Необходимость применения аппаратуры для непрерывного слежения за подвижными абонентскими станциями
Увеличение стоимости системы в целом в результате задействования большого количества базовых станций.
Установлено, что в системах МЗО достоинства превалируют над недостатками при Rc>= 1,6кмNc.
Системы больших зон обслуживания (БЗО) — для таких систем радиус зоны от 20 до 100 км. Главное отличие системы с БЗО залючается в однократном применении частотных каналов в пределах района обслуживания. Поэтому в таких системах с помощью каждой базовой станции стремятся охватить возможно большую территорию. Основное достоинство в том, что число базовых станций невелико. Среди недостатков: необходимость введения специальных мер, исключающих влияние мощных передатчиков соседних базовых станций, неравномерность качества связи внутри сотовых зон, малоэффективное использование частотного диапазона. Для повышения эффективности применения спектра в таких системах используют равнодоступные каналы (пучёк каналов закрепляют за группой абонентов, имеющих равные права на использование свободных каналов.)
Системы МЗО и БЗО являются замкнутыми, в том плане что компактно покрывают территорию района, однако для управления транспортным процессом при дальних авто и жд перевозках, речной флот на ВВП нуждается в сотовых сетях открытого типа, чтобы они обеспечивали сотовую связь на транспортных артериях. Поэтому создан 3 тип сетей — «Комбинированного типа»
Сотовая зона сети комбинированного типа может быть не обязательно шестиугольной, самое главное, чтобы при этом обеспечивалось условие одинаковой напряженности поля в одном сечении при переходе из одной соты в другую. Сотовая система комбинированного типа может иметь как малые так и большие зоны обслуживания. Всесторонний анализ условий обеспечения оптимального радиуса сотовой зоны, учитывающий стохастическую природу трёх основных факторов, влияющих на верность приёма сообщений (взаимное распростраенние УКВ, условия рельефа местности, …), свидетельствует о том, что оптимальная зона покрытия от 7 до 17 км. Среди плюсов выбор необходимых радиусов сотовой зоны, так и повторное использоание каналов, возможность гибкого наращивания.
По способу использования, сотовые зоны делят на замкнутые, полуоткрытые и открытые (по глобальности)
Так же делятся по степени автоматизации: ручные, полуавтоматические и автоматизированные.
По виду переносчика системы делятся на аналоговые (используются аналоговые способы модуляции сигнала) и на цифровые (дискретные) или предусматривающие оба вида сигналов.
Структурные схемы и принципы работы телекоммуникационных систем для основных классов информационных каналов.
Каноническая структура телеком систем для передачи аналоговых сообщений.
Всякое сообщение является некоторой совокупностью сведений о состоянии какой-либо материальной системы, которая передаётся устройством или человеком другому человеку или системе, не имеющим возможность наблюдать эти сведения.
Совокупность наблюдатель-материальная система есть источник сообщений. Совокупность получателя и материальной системы есть получатель сообщения. При передаче сообщения от источника получателю необходимо использовать какой-либо физический процесс передачи информации. В радиосвязи в качестве такого процесса выступают электрические колебания или колебания электромагнитного поля. Для преобразования сообщения в сигнал и обратно, требуются соответствующие преобразующие устройства. На схеме это модулятор и демодулятор. Сигналом называется электрическое колебание, однозначно отражающеепередаваемое сообщение. Сигналы передаются модулятору, который выполняет 2 важные функции:
Модулятор разделяет поступающие в него сигналы по частоте-времени либо по частотно-временной структуре.
Модулятор осуществляет перенос сигналов из низкочастотной области в, сравнительно, высокочастотную область (необходимо для уменьшения габаритных размеров передающей и приёмной антенны).
Далее модулированные сигналы излучаются в окружающую антенну пространство и попадают на антенну получателя. На этом этапе появляются помехи, которые делятся на 2 класса:
Мультипликативные — возникают только тогда, когда существует сигнал (замирания сигнала, дисперсионные искажения, эффект эхо
Аддитивные — помехи, которые накладываются на сигнал и существуют независимо от него. Существуют 3 типа:
Шумы (допустим, атмосферные)
Импульсные (очень короткие по времени — от 1 до 10 млсек, обуславливаются, например, грозовыми разрядами или работами каких бы то ни было электрических систем)
Взаимные помехи (от работы других радиостанций)