vadas

Radiorelinis ryys - tai atskiras radijo ryio atvejis su daugkartiniu signalo retransliavimu (daniausiai cm bang diapazone).

Radiorelin linija - radijo ryio magistral, jungianti du fiksuotus takus. Ryio nuotolis nuo keli iki keliasdeimties km, greitas diegimas, informacin sparta nuo 2 iki 155Mb/s, auktas patikimumas.

Vienas pagrindini radijo ryio privalum slypi abonento mobilumo savybse, taiau radijo ryys yra labai plaiai panaudojamas ir fiksuoto ryio sistemose. Vienas i toki jo taikym yra radiorelinis ryys.

Radiorelinio ryio pavadinimas yra kils i angliko odio "relay" -perduoti toliau. Mat primimo ir perdavimo toliau ryio grandine bdas ir sudaro radiorelinio ryio magistrali esm.

Bendriausiu atveju, radiorelin linija yra vadinama radijo ryio linija (magistral), kuri jungia tarpusavyje du fiksuotus takus erdvje. Taiau daniausiai, tokios fiksuoto ryio atkarpos yra jungiamos nuosekliai, viena paskui kit, tolimojo ryio magistrales.

Radiorelini linij privalumai slypi galimybse labai greitai ir patikimai sujungti du nutolusius takus. Ryio nuotoliai vienoje atkarpoje paprastai siekia nuo keli iki keliasdeimt kilometr, o nuosekliai sujungt radiorelini magistrali - iki keli tkstani kilometr.

Daniausiai radiorelins linijos yra panaudojamos telefono / televizijos / radijo duomen perdavimo ir kitoki telekomunikacini tinkl regioninse ir nacionalinse jungiamosiose magistralse, taiau neretai panaudojamos ir vietinse magistralse.

Ypatingai gerai radiorelins linijos dera prie mobiliojo korinio ryio sistem, kadangi ryio nuotolis yra tos paios eils kaip ir mobiliojo ryio bazini stoi ryio nuotolis, todl radiorelins linijas patogu naudoti bazini stoi sujungimui. Tuomet greitas ir paprastas radiorelini linij diegimas padeda lanksiai planuoti ir greitai diegti mobiliojo ryio tinkl.

2

Skaitmenini radiorelini sistem evoliucija

Radiorelini sistem istorija prasidjo 1947m., kai buvo rengta Bell Laboratories pirmoji eksperimentin radiorelin sistema tarp Niujorko ir Bostono. Siai analoginei sistemai (TD-X) signal stiprinimui ir dani moduliacijai buvo panaudotos vakuumins lempos. Si sistema buvo ivystyta iki 4GHz-TD-2 sistemos, kuri 1950m. buvo panaudota pirmajam komerciniam ryiui. Tobulinant ir technikai gerinant i sistem, ji 1960m. tapo nacionaliniu tinklu, sujungusiu Rytin ir Vakarin JAV pakrantes. Sis marrutas buvo 6500 km. ilgio su 125 veikianiomis stiprinimo stotimis.

Keletas TD-2 sistemos charakteristik ir element nustat standartus, kuri ilg ir trump nuotoli radijo sistem gamintojai dar kur laik laiksi. i naujos perdavimo technologijos angin sistema buvo panaudota daugelyje ali, kuriose reikjo perduoti didel kiek balso kanal dideliais atstumais. Palyginti su egzistuojania perdavimo sistema, naujoji technologija rod pranaesn balso perdavimo kokyb.

1950-j met pradioje panai TD-2 sistema buvo rengta u JAV teritorijos. Nacionaliniai gamintojai pradjo gaminti sistemas, paremtas j pai tyrimais ir naujais reikalavimais. Daugelis svarbi tyrimo aspekt buvo iplsti CCIR rekomendacijomis. 1979m. komercini sistem kanal talp sudar 3600 balso grandi (Japonijoje) ir 1980m. - 6000 analogini sistem (JAV). Naudojant vienos alutins juostos moduliacij (SSB), A R G A sistema turjo 6000 grandini talpint 30MHz ploio kanale 6GHz dani juostoje. Nors ios didels talpos perdavimo sistemos pigo, tai buvo kabeli perdavimo skaitmenins technologijos pradia. Taigi, skaitmeninis balso kokybiko atkrimo perdavimas buvo stimuliuojamas pirmosiomis skaitmeninmis radiorelinmis sistemomis.

Istorija prasidjo 1968m. Japonijoje, kai pirmos skaitmenins radiorelins sistemos buvo panaudotos trumpj distancij tinkluose. i sistema turjo ribot 240 balso kanalo talpum, buvo naudojama 4-PSK (phase shift keying) moduliacija, dirbo 2GHz danio juosta. i skaitmenin perdavimo forma reikalavo plataus spektro, kad utikrinti patikim ir kokybik perdavimo signal, didjant spektriniam efektyvumui, kuris nuo tada tapo vienu i labiausiai tyrinjam objekt pasaulyje.Tai n kiek nestebina, kadangi greitai po to ekonomins skaitmenins radiorelini sistem pltimas tapo skmingu. Todl ymus tobuljimas padar manom didel spektrin efektyvum, nuo 1 bit/s/Hz iki 8bit/s/Hz iandien.

1970m. skaitmeninis optinis perdavimas tapo labai patrauklus dideles talpos skaitmeninms perdavimo sistemoms. is vykis buvo papildomas stimulas tsiant tyrinjimus bei kuriant didels talpos ir sudtingas radiorelins sistemas.

Svarbs laboratorini darb ir sistem studijavimo rezultatai buvo greitai perduoti visam pasauliui:

- Efektyviai panaudojant daugialypi moduliacij (64-QAM) ir poliarizacijos perdavimo koordinuojani kanal spektrin efektyvum padidinant iki nauj auktesni lygi;

3

- Skaitmenini terminal rangos pigimas daugiau, nei reikjo kompensuoti brangi, radijo stiprinimo rang;

- Didjant radijo kanal susiliejimo atsparumui, didesnis radijo marrut krimas galimas tame paiame sujungime.

Tapo manoma ias sistemas pltoti didels talpos radiorelinse sistemose, skirtose ilg nuotoli perdavime. Itobulinta technologija rod, kad galima naudoti auktesnio lygio moduliacij, kaip 256-QAM, skaitmeninse radiorelinse sistemose. Be to, iose sistemose panaudotas spektro lygis yra kaip ir optinse perdavimo sistemose. iandien skaitmenins radiorelins sistemos yra optini perdavimo sistem papildymas. Si sistem pltimasis naudojamas labai didels talpos optinse sistemose kaip ekonomikesnis bdas sunkiai prieinamose vietose, kur yra per brangu tiesti optinius kabelius.

Per iuos metus didelis standartizacijos darbas buvo atliktas CCIR studij grups. Yra sukurta daugiau kaip 10 rekomendacij, apimani objekt vykdym, dani ir kanal tvarkym , bei sujungimo ar speciali praym vykdym. Daugelis administracij pakluso iam daugiakanali sistem propagavimui. 1988 m. CCITT ubaig SDH tinkl standartizacijos darbus, kurie daniausiai naudojami skaitmenini radijo sistem sudarymui. Rezultatas - naujose rekomendacijose nurodyti architektrini SDH tinkl reikalavimai. 1993m. CCITT buvo oficialiai pavadinta ITD-T.

Skaitmenin radiorelin sistema kaip skaitmenini perdavimo tinkl dalis

Daugelyje ali radiorelins sistemos yra svarbi ini perdavimo dalis, kurios reikalingos j nacionaliniuose ir tarptautiniuose telekomunikacij tinkluose. Kaip privalumas radiorelins sistemos, o ypatingai skaitmenins radiorelins sistemos paplitusios dl:

- greito radiorelini sistem instaliavimo; - sugebjimo panaudoti egzistuojani tinklo infrastruktr; - galimybs sudaryti tinklus sudtingose vietose; - ekonomiko ir pagreitinto perdavimo tinkl vertimo skaitmeninius; - galimybs takas - daugtakis konfigravimo kaimo vietovse; - galimybs panaudoti skaitmenines radiorelins sistemas greitam gedim

paalinimui. Daugelis i i prieasi naudojami ne tik nekintamiems, bet ir laikiniems

sujungimams ir marrutizavimams miesto ribose, be to ir ilg atstum marrutuose. Pavyzdiui, rus operatorius "Rostelecom" diegia didelius ilg atstum marrutus (turinius bendr ilg daugiau nei 8000km), skirtus SDH skaitmeninms radiorelinms sistemoms. is tinklas yra paremtas jau egzistuojania infrastruktra ir turintis bendr 8 radijo kanal dyd (6 reguliars + 2 atsarginiai), kuri kiekvieno greitis 155 Mbit/s.

Dideliuose miestuose skaitmeninio sujungimo priemon yra alternatyvi optiniam kabeliui. Miestuose yra nemanomas poemini kabeli klojimas ir

4

miest centr kasinjimas. Daugelyje pasaulio ali radiorelins sistemos gali bti vieninteliai

manomi, kaip didels talpos perdavimo sistemos, skirtos perduoti signalams, dideliais atstumais, per mikus, kalnus, stepes, dykumas ir kitas sunkiai praeinamas vietas. Esant maoms energijos snaudoms galima panaudoti sauls energij, kuri gali tapti svarbus faktorius skaitmeninse radiorelinse sistemose, esaniose prieinguose regionuose.

Aiku, pasirenkant vien i optini kabeli ir skaitmenini radiorelini sistem, instaliavimui yra svarbs vairs keitimo parametrai, tokie kaip informacijos perdavimo talpa, kokyb, sistemos galimybs studijavimas ir tt. Industrinse valstybse tokie tyrimai yra atliekami pleiant optines kabeli sistemas su talpa nuo 565 Mbit/s iki SDH rangos su talpa iki 2.50bit/s vienai skaidulai. Daugelyje objekt yra btina iplsti skaitmenin radiorelin sistem taip, kad konstrukcijos kaina vienam klientui turtu tam tikras ribas. Paymtina, kad skaitmenins radiorelini sistemos dizainas atitinka ITU-T rekomendacij G.826 ir taip pat atitinka ITU-R rekomendacijas F.1092 ir ITU-R F. 1189, kurios leidia prisitaikyti prie t pai galimybi kaip ir skaitmenins optins sistemos, nors daugeliu atveju jos tenkina didesnes galimybes.

Todl, turint rpesting ir racional tinkl, planavimo aprpimo teritorija padidina informacijos talp skaitmeninse radiorelinse sistemose, tinkluose, kurie papildo vienas kit ir optiniuose telekomunikacij tinkluose.

Ateityje skaitmenins radiorelins sistemos plsis iomis kryptimis: - naudos vietinius vidutinio ir aukto lygio ISDN tinklus; - naudos udarus optinius iedus; - naudos viening optin ir palydovin sistem; - galima multimedijos apsauga, - galimas takas - daugtakis perdavimas; - galimyb sujungti mobilij komunikacij sistem ryius; - galimyb jungti nelaimi bei reljefo tyrimo operacijoms portatyvines

sistemas.

R R L sudarymo principai

5

Tai vienpus radijo linija.

RL projektuojama zigzagais, kad nebt primimo i gretimos stoties.

TSl,*/" GS2

RRL - tai palydovinis, mobilusis (bit), televizijos (vilsat) ryys.

6

Tai tipin kanal sudarymo aparatra, ji stovi LAC-e (linijinis aparatinis cechas)

RRL galima suorganizuoti troposferine linija. Atstumas tarp TS 150 -600km. Yra inaudojamas troposferos nevienalytikumas. Ryio patikimumui padidinti naudojamas dvigubas primimas. Naudojami du skirtingi daniai ir gautas signalas susumuojamas.

\ 150-600km \ ^ _

RRL linijos gali bti magistralins, zonins ir vietins. Priklausomai nuo grupinio signalo formavimo, jos gali bti analogins ir skaitmenins.

Maakanals - maiau kaip 24 kanalai. Vidutinio pralaidumo - 60 - 300 kanal. Daugiakanals - 720 kanal.

Skaitmenins pagal moduliacij: IKM - DM (danumin) IKM - FM (fazin) (QAM)

Srautai: Mai Vidutiniai Dideli

Palydovinis ryys gali bti: Tarptautinis (intersatas) Nacionalinis inybinis Lietuvoje buvo Norsat A (Gedimino pr.) ir Norsat B (Savanori pr.).

Sios stotys dirbo su palydovu intersat VAF12. Kita stotis Kaune ir veikia per palydov OUTELS AT.

7

BANG IR DANI DIAPAZONAI RADIJO DANI PASISKIRSTYMAS

Pagal tarptautin reglament ITU - R radijo daniai suskirstyti 9 diapazonus: Nr pavadinimas danis bangos ilgis bangos 1. labai emi daniai 3 - 30 kHz 100 - lOkm miriametrins 2. emieji daniai 30 - 300 kHz 1 0 - l k m kilometrins 3. vidutinieji daniai 300 - 3000 kHz l k m - lOOm hektometrins 4. auktieji daniai 3 - 30 Mhz lOOm - lOm dekametrins 5. labai aukti daniai 30 - 300 Mhz lOm - l m metrins 6. ultra auktieji daniai 300 - 3000 M H z l m - 0, lm decimetrins 7. superauktieji daniai 3 - 30 GHz 0, lm -lOmm centimetrins 8. ypa auktieji daniai 30 -300 GHz lOmm - l m m milimetrins 9. hiperauktieji daniai 300 - 3000 GHz l m m - O.lmm decimilimetrins

RADIJO DANIAI NAUDOJAMI RRL IR PALYDOVINIAM RYIUI

Pagal ITU yra keli naudojami diapazonai. Pavad. diapazonas juostos intervalas

RRL palydovinis ryys em - DP DZP - em

2GHz 1,7-2,3 1,7-2,3 4GHz 3,4 - 4,2 3,8 - 4,2

3,4 - 4,2

4GHz 4,4 - 4,7

4,4 - 4,7

6GHz 5,725 - 6,425 5.925 - 6,425 5,725 - 6,225

7GHz 6,43-7,11 6,43-7,11

7,5GHz 7,25 - 7,75 7,425 - 7,725

7,25 - 7,75 8GHz 7,9 - 8,5 8,2 - 8,5 7,9 - 8,4

11 GHz 10,7-11,7 10,7-11,7 11,727- 12,47 tiesioginiam TV primimui

Dalis i diapazon naudojama RRL, kita dalis - palydoviniam ryiui. Todl btina imtis apsaugos priemoni prie trukdius.

L - BAND GHz 1,10 -2,60 S - BAND GHz 2,60 -2,95 C - B A N D GHz 3,70 -4,80 X - B A N D GHz 7,20 -7,75

Ku - B A N D GHz 10,95 - 12,70 K l GHz 10,95 - 11,70

8

K2 GHz 11,70- 12,50 K3 GHz 12,50- 12,75

K a - B A N D GHz 18,30- 22,22

Palydoviniam ryyje centimetrinse bangose yra daug trukdi dl kosminio spinduliavimo. ie trukdiai vadinami temperatriniais ir ireikiami dB. (Parabolins antenos gali duoti: 0,7; 0,9; 1; 1,1; 1,2 dB triukmus). Triukmai priklauso nuo vietos kampo ir antenos padties. Banga trumpesn kaip 2cm stipriai veikiama lietaus, rko ir sniego. Centimetrinms bangoms "neskaidrus" stiklas, stogai.

RADIORELINI LINIJ SISTEM RADIJO DANI KANAL IDSTYMAS

Radiorelini linij dvipusio ryio sistemose naudojam kanal vidurio daniai gali bti paskaiiuoti pagal tokias formules:

kur

Radiorelini linij vienpusio ryio sistemose naudojam kanal vidurio daniai gali bti paskaiiuoti pagal analogik, formul:

/ n = / o + A + B * n ; kur

f n

- kanalo vidurio danis, /o - sistemos uimamo ruoo atskaitos danis, n - kanalo numeris, A,B - koeficientai, kuri verts nurodytos lentelje.

Visose iuolaikinse radiorelinse sistemose naudojami dani planai atskiriant primimo ir perdavimo danius, t.y. primimo daniai idstomi vienoje dani diapazono pusje, o perdavimo daniai - kitoje diapazono pusje. Tokia sistema galima t pai anten naudoti ir primimui, ir perdavimui, tam reikalingos skiriamj filtr sistemos, apskaiiuotos darbui tiktai vienoje diapazono pusje (ir. 1 pav.).

9

ST - stiprintuvas 1 pav. Atskirt primimo ir perdavimo dani sistema

Aparatros "KURS - 4M", dirbanios 4 GHz diapazone, dani planas pavaizduotas 2 pav. Sis dani planas leidia dviej dani sistemoje organizuoti 8 plaiajuosius dupleksinius kanalus. Lyginiai dani kanalai naudojami magistralinse linijose, nelyginiai - atsiakojimuose nuo magistrali.

2 pav. rangos "KURS - 4M" radijo dani kanal idstymas

Magistralins radiorelins sistemos "RF-6000/K", dirbanios 6 GHz diapazone, dani planas parodytas 3 pav. Sia sistema galima organizuoti 8 plaiajuosius dupleksinius ir du siaurajuosius kanalus.

10

3 pav. rangos "RF-6000/K" radijo dani kanal idstymas

Magistralins radiorelins sistemos "KURS - 8", dirbanios 8 GHz diapazone, dani planas parodytas 4 pav.

RL tiesioginio matymo planas.

F = 14 MHz

11

SKAITMENINI RADIORELINI LINIJ SISTEM RADIJO DANI KANAL IDSTYMAS

Pagrindiniai parametrai naudojami radijo dani kanal idstymui yra: XS tarpas tarp tos paios poliarizacijos ir perdavimo krypties gretim

radijo dani kanal dani centr. YS radijo dani skirtumas tarp artimiausi tiesiogini ir grtamj kanal

centr. Jei tarp tiesiogini ir grtamj kanal esanioje dani juostoje yra kitos(-) tarnybos(-) diapazonas(-ai), tai YS traukiamas(-i) ir is diapazonas.

ZS radijo dani skirtumas tarp kratini kanal centr ir diapazono krat. Kai emesnioji ar auktesnioji skiriamosios ribos yra skirtingo dydio, tai ZiS vadinama emesnija skiriamja riba, o Z2S - auktesnija skiriamja riba. Jei tarp tiesiogini ir grtamj kanal esanioje dani juostoje yra kitos(-) tarnybos(-) diapazonas(-ai), tai ZS vadinama skiriamja riba iki io (-i) diapazono(-) ir priklauso YS.

DS Perdavimo/primimo duplekso tarpas. Tai radijo dani skirtumas tarp tiesiogini ir grtamj kanal, pastovus tarp kiekvienos i-tosios ir i'-tosios poros.

12

1 pav. Galimi kanal idstymo variantai

Radijo dani kanal idstymo metodui pasirinkti turi takos krymins poliarizacijos selektyvumo reikm (XPD) ir juostinio filtro selektyvumas (NFD). ie parametrai skaiiuojami:

XDPh(V) = Primimo galingumas, kai poliarizacija H(V) perduodamas galingumas, kai poliarizacija H(V) Primimo galingumas, kai poliarizacija V(H) perduodamas galingumas, kai poliarizacija H(V)

NDF= Gretimo kanalo primimo galingumas Gretimo kanalo primimo galingumo dalis nuo viso priimamo galingumo po RF, IF ir BB filtr

U GHz ruoe galima sutalpinti 12 kamien. Kiekvienoje RRL stotyje rengiami vienodo tipo SAD sistuvai ir imtuvai tarpusavyje susieti tarpiniu daniu 70 MHz. (Maakanalse gali bti 35 MHz). Telefoniniai kanalai apjungti kamienus. Kamienai yra universals. Impuls siuntim jais galima organizuoti, tiek analogine, tiek skaitmenine forma. Sistuvo ir imtuvo jimo ir ijimo signal lygiu skirtumas nevirija 100 dB, todl gali susiadinti. Todl viena kryptimi naudojamas siuntimas ir primimas skirtingais daniais (f2 - fi = f p o s tmio - 266 MHz).

Skirtumas tarp kamien toje paioje antenoje 56 MHz. Nes antenoje sugrupuojami kamienai 1, 3, 5, 7, o kitoje 2, 4, 6, 8. Naudojant t pai anten primimui ir siuntimui reikia naudoti skirting bang poliarizacij.

' o o o f

Horizontali poliarizacija (antena CAAA ') s o o o

Vertikali poliarizacija (antena CAAA") Jei priimam emesniu daniu, o siuniam auktesniu, tai stotis HB, jei

priimam auktu, o siuniam emu - BH. Gali bti du dani pasiskirstymo planai:

13

Magistralinse RL naudojama dvidan sistema. Norint ivengti trukdym tarp gretim kamien viena antena dirba tik lyginiais arba nelyginiais kamienais. Magistralinse RL vienoje antenoje tarp primimo ir siuntimo kamien yra 98 MHz. Magistralinse RL naudojami lyginiai kamienai, o atakojimams naudojami nelyginiai. Dvidans sistemos privalumas tas, kad iskirtame diapazone galima organizuoti du kartus daugiau kamien, taiau sunku iskirti gretimus kamienus skiriamaisiais filtrais. Keturdan sistema naudojama ryiui tarp ATS kaip jungiamosios linijos.

14

RADIORELINS LINIJOS STRUKTRA iuolaikins radiorelins linijos struktra pasiymi aukto lygio moduline organizacija.

Radiorelins linijos struktra v

iuolaikini radiorelini linij struktrin schema yra labai paprasta, kadangi j sudaro aukto integralumo laipsnio sisteminiai moduliai.

Daniausiai radiorelins linijos struktr sudaro trys moduliai. Interfeiso (ssajos) modulis jungia linij su vartotojo galiniais renginiais. Tipins sujungim konfigracijos bna 2x2, 4x2, arba 16x2 Mb/s sraut. Taiau, gali bti realizuojamos ir labai auktos talpos linijos (pvz. SDH magistralse), turinios informacin pralaid pvz., iki 155 Mb/s kanale.

Ssajos modulis yra skirtas montuoti patalpose, pavyzdiui standartinse 19" spintose.

Radijo modulis vykdo visas signal perdavimo / primimo funkcijas: skaitmenin kodavim / dekodavim, moduliacij, stiprinim ir panaiai. Siekiant sumainti nuostolius bangolaidiniuose traktuose, paprastai radijo modulis yra montuojamas kuo ariau antenos. Prie antenos sumontuotas ir radijo modulis. Toks blokas yra montuojamas antenos stiebe ar bokte, j nesunku derinti ar, prireikus,

15

operatyviai perkelti kit viet. Radiorelinse linijose yra panaudojamos aukto kryptingumo parabolins antenos.

RRL stotis eina anteninis fiderinis traktas, siuntimo - primimo SAD aparatra, modemai, pagalbiniai renginiai, elektros maitinimas, rezervavimo sistema, signalizacija, apsauga, automatinio (tele) aptarnavimo. Siuntimo -primimo aparatra talpinama atskiruose SAD stovuose su rezervu. Jei daugiakamien RRL, tai naudojami keli sistuvai ir imtuvai. modemus eina demoduliatoriai tarpusavyje sujungti 70 M H z tarpiniu daniu. Toks konstruktyvinis sprendimas leidia komplektuoti tipin unifikuot aparatr, kuri veikia prie skirting dani, tai yra, pakeitus SAD stov ir iek tiek pakeitus antenin fiderin trakt. Pagal princip sukurta treios kartos aparatra: "Kypc 2; 4; 8".

RRL TARPIN STOTIS DM magistralins RL stotys skirstomos pagal keitimo schem: 1. Heterodininio tipo. 2. Su vienkartiniu danio keitimu. 3. Su signalo demoduliavimu ir moduliavimu.

Praktikai naudojama tik pirma.

Tarpins stoties schema su vienkartiniu keitimu.

16

H

DBS - tiesiogin palydovin televizija

Signalai iskiriami Zl ir Z2 (skiriamasis ir juostinis). Toliau signalas patenka maiikl, kur danis f paeminamas iki tarpinio, maiiklio pagalba, ir stiprinamas Al (TDS - tarpinio danio stiprintuvas). I jo patenka tak a. SAD imtuvas ir sistuvas sujungti jungtimi ab. A2 taip pat TDS -as, tik galingesnis. A2 stiprina iki tokio lygio, kad galt veikti sistuvas UZ2. Jis tarpinio danio virpesius pakeiia SAD (f2) . Kadangi vykdomas danio keitimas, tai po keitimo gauname plat virpesi spektr, todl btina rengti fF, kuris iskirs darbin dani juost (Z3).

f2 = mft + nfo2 ; f2 = fo+ft

m, n - sveiki skaiiai SAD yra galios stiprintuvas. TRRL vietoj dviej generatori naudojamas vienas generatorius, t.y.

takuose a b prijungiamas heterodinis traktas.

f2 danis priklauso tik nuo postmio generatoriaus G3. G2 nedalyvauja f2 stabilume. Postmio generatorius yra su varikapais ir su daugkartiniu danio dauginimu. Tokia sistema yra naudojama antros, treios kartos RL aparatroje. Jos eksploatacija paprasta.

17

3 k a m i e n galins stoties s t r u k t r i n schema:

GSS - galinis siuntimo stovas GPS - galinis primimo stovas DM - danio moduliatorius Dem - demoduliatorius SS - signalo stiprintuvas SF - skiriamasis filtras S1,S2,S3 - sistuvai 11,12,13 - imtuvai rez - rezervavimo

Signal primimas ir siuntimas vykdomas bendra antena WA, ir imtuvais ( I I , 12,13) ir sistuvais (SI , S2, S3). Jie sudaryti pagal heterodinio tipo jungt. Per S

r e z ir I

r e z yra prijungti modemai. Telefoniniai kamienai veikia su imtuvu

II ir sistuvu S I , televiziniai su -12 ir S2.13 ir S3 - kartas rezervas. Modemai turi jimus - 11 ir 12, ir ijimus 9 ir 10 - (tarpinis danis). Taip pat prijungiamas grupinis signalas - 1, tarnybinis ryys - 2, video signalas - 3, garso kanalas - 4. Si sistema vadinama 46 Hz.

Modemai tiek galinje, tiek pagrindinje stotyje yra vienodi. Skiriamasis filtras reikalingas tam, kad iskirt aukto danio kamienus

(266 M H z postmiu).

18

Galin televizinio kanalo ranga Radiorelinse sistemose vaizdo ir garso signalai perduodami vienu televiziniu

kanalu. Danine moduliacija moduliuoto garso kanalo nelis perduodamas auktesniame negu vaizdo signalas danyje. Vliau, sudjus vaizdo, garso ir kontrolin signalus, sudaromas bendras televizinis signalas, kuris paduodamas danio kanalo moduliatoriaus jim.

Radiorelinse sistemose, galiniose vienu danio kanalu perduoti 1800 ir daugiau telefonini kanal, perduodant vaizdo signal galima ir atskirais neliais iki keturi garso kanal. iuo atveju, pavyzdiui, galima perduoti du televizijos garso kanalus skirtingomis kalbomis ir du radijo stoi signalus.

Televizini kanal su vienu ir keturiais garso kanalais bendras dani spektras parodytas 5 pav.

Garso signalo

5 pav. Sudtinio televizinio signalo spektrai Sudtinis televizinis signalas formuojamas galinje televizinio kanalo rangoje.

Skaitmeniniai signalai, pradinis kodavimas, skaitmenins hierarchijos ir komutavimas

Tradiciniai informacijos altiniai yra analoginje formoje. Tai paaikina, kodl garsas ir vaizdas i pradi buvo perduodami analogine forma telekomunikaciniuose tinkluose. Teoriniai tyrimai vliau pademonstravo analogini signal perdavimo skaitmeniniu formatu, naudojant analogin-skaitmenin keitim (A/D) ir kodavim. Greitas mikroelektronikos vystymasis padar keitim i analoginio skaitmenin pigiu ir beveik beklaidiu procesu. Naujos skaitmenins technologijos privalumai tapo tokie akivaizds, kad galiausiai ji pakeis analogines sistemas telekomunikaciniuose tinkluose.

Papildomai analoginiams altiniams, kurie buvo keiiami skaitmeninius signalus yra ir kompiuteriai, turintys labai didel reikm telekomunikaciniuose tinkluose.

ioje dalyje yra apvelgta pagrindin skaitmenini signal generavimo technika. Taip pat aptariama surinkimo ir iskaidymo technika didesniems auktesnio lygio bit srautams, tinkantiems efektyviam perdavimui. Specialus dmesys yra skirtas klasikinei A/D keitimo technikai , tokiai kaip impulsin kodin

19

moduliacija (PCM), o taip pat ir labiau ivystytai, kaip sinchronin skaitmenin hierarchija (SDH).

Analogini balso signal keitimas skaitmeniniais

Telekomunikacij tinklai daugiausia sudaryti i signal altinio, signal imtuvo ir tarp j esanio informacijos nejo. Telefoninio ryio atveju pagrindinis altinis yra mogaus balsas, o imtuvas- mogaus ausis. Danai reikalingas keitimas elektromagnetinius ar optinius signalus. Be to signalai apdorojami daugeliu bd, taip ipleiant balsas-triukmas koeficient.

Tam, kad analoginius balso signalus pakeisti skaitmeninius, reikalingas A/D kodavimo altinis. Populiariausias metodas yra P C M technika. Tai kodavimo ir moduliacijos technika, kuri buvo normalizuota CCITT (dabar ITU-T) Rekomendacijoje G.711.ioje technikoje 4 KHz apribotame balso signalo diapazone yra keiiama 8KHz lygyje ir rezultate kvantuojama 256 lygmenis. Atuoni bit dvejetainiai odiai yra priskiriami kiekvienam lygmeniui. Tokiu bdu P C M signalas su 64 KBIT/s srautu yra sugeneruojamas. is procesas generuoja kai kuriuos fono triukmus vadinamus kvantavimo triukmais, kadangi kvantavimo lygmenys ne visikai atitinka analoginio signalo amplitud. Kvantavimo triukmai yra palyginti mai dydiai , bet jie yra atkuriami kompanderini rengini (jie yra balso kompresoriai ir ekspanderiai). iandien kompanderio veiksmai vykdomi taikant netiesin kodavim. 64 Kbit/s P C M kanalas naudojamas visame pasaulyje, remiantis S. Amerikos arba Europos Pato ir Telekomunikacij Konferencijos administracijos (CEPT) standartais. Abu standartai yra aprayti ITU-T Rekomendacijoje G.711.

Yra gerai inoma, kad mogaus kalba turi daug iraik. Buvo irasta technika, leidianti 64 Kbit/s sraut suspausti iki 16 Kbit/s srauto. Sio metodo kokyb patikrinama subjektyviais testais, skirtingomis kalbomis. ITU-T H-serijos Rekomendacijos nustato daugelio tokios technikos standartus.

Video signal keitimas skaitmeniniais

Kita svarbi signal perduodam ryio tinklais klas yra video signalai. Sugeneruoti videokamerose ar skleidimo taisuose j ie gali bti kvantuojami ir ukoduojami daugeliu vairi bd. Pradedant nuo standartinio video signalo su dani juosta apie 6 Mhz diskretizavimas ir kvantavimas sukuria didesn bit sraut negu lOOMbit/s. Tokie aukti rodikliai yra naudojimui per brangs. iuolaikin skaitmenin TV leidia suspausti signal iki 3Mbit/s srauto arba dar labiau sumainti video konferencijos signal, kur vaizdo kokyb nra labai svarbi. Suspausta didelio rykumo televizija (HDTV) reikalauja apie 20mbit/s . ITU-T Rekomendacijos H. 120 ir H. 130 nurodo iuos TV standartus

20

2 pav. Sinchronin skaitmenin hierarchija.

SDH radiorelini sistem struktra

iuolaikins RRL dirba vairiuose danio diapazonuose - nuo 1,5 iki 58 GHz.

Didel tak skaitmenini RRL augimui turjo tai, kad reikjo perduoti auktos kokybs signal, utikrinti skaitmenini sistem apsaug nuo triukm, bei atsivelgti ekonomikum. Skaitmenins radiorelins sistemos paplitusios dl:

Greito radiorelini sistem instaliavimo; Sugebjimo panaudoti egzistuojani tinkl infrastruktr; Galimybs sudaryti tinklus sunkiai prieinamose vietovse; Ekonomikumo; Galimybs takas - daugtakis konfigravimo kaimo vietovse; Galimybs panaudoti skaitmenines radiorelins sistemas greitam gedim

paalinimui. Sinchronins skaitmenins hierarchijos (SDH) pranaumai:

Paprastas tinklas - sinchroniniame tinkle vienas IN/I multiplekseris, leidia pakeisti itis P D H multiplekseri grandinl. SDH multiplekseris iskiria reikiam intaktin s ignal neardant viso srauto. Sumaja eksploatacijos ilaidos, reikalavimai maitinimui.

Didelio patikimumo tinklas - naudojami skaiduliniai optiniai kabeliai bei lankstus tinklo valdymas.

Lankstus tinklo valdymas - centralizuotas tinklo valdymas utikrina pi ln kanal ir mazg (multiplekseri) bkls monitoring. Naudojantis iedine tipologija, vykus avarijai, galima atlikti kanal marruto pakeitim rezervin keli.

Perduodamo trafiko skaidrumas. Pralaidumo juostos iskyrimas pagal pareikalavim - sukuriami nauji arba

keiiami senieji vartotoj kanal marrutai. Universalus pritaikymas - gali bti naudojama tiek kuriant globalius arba magistralinius tinklus su perdavimo sparta iki 40 Gbit/s, tiek lokalius tinklus.

22

SDH sistem radiorelini linij realizacijos ypatumai

SDH technologija neapsiriboja vien tiktai OK perdavimo terpei. Pastaruoju metu plaiai naudojami radijo kanalai, tame tarpe ir SDH tinkluose. Radijo kanalai turi dideles perspektyvas juos naudojant iais tikslais:

P D H radiorelini (RRL) sistem pakeitimui, kad bt utikrina efektyvesn SDH sistem tarpusavio sveika; Organizuojant alternatyvius SDH perdavimo kelius lsteliniuose tinkluose; Rezervuojant dirbanias optines SDH linijas; Susiejant SDH iedus; Sprendiant operatyvius SDH ied sujungimo udavinius arba atkarpose, kur negalima pakloti OK.

Magistralinis SDH RRL ilgai naudojo STM-1 lygmen arba 155Mbit/s perdavimo spart. Kada buvo reikalinga didesn talpa, tuomet naudojo STM-1 N kanal. Atsiradus naujoms ITU-T G.7xx versijoms, yra manoma naudoti SDH nulin lygmen STM-0, atitinkant SONET OC-1. Jis daugiau inomas kaip STM-RR formatas. Perdavimo sparta - 51.840Mbit/s. Jis nenaudojamas kabeliniuose SDH tinkluose.

STM-RR ciklo struktra ir jo naudingoji apkrova VC-3:

Paveiksllyje parodyta naudojamo virtualaus VC-3 konteinerio struktra (30 ir 59 stulpeliai - fiksuotas upildas). Sis konteineris naudojamas kaip AU-3 administracinio bloko apkrova, kuris ir formuoja STM-RR modulio struktr, kaip parodyta apibendrintoje schemoje. Sis modulis dar vadinamas subpirmuoju. Jo formavimo schema atitinkanti ETSI standart, neturi VC-11TU-11 akos. Jos

23

vietoje naudojama VC-11TU-12 aka.

SDH multipleksavimo schema formuojant STM-RR:

Perjimas i STM-RR modulio STM-l realizuojamas pagal schem. Ji vykdo STM-RR multipleksavim iki TUG-2 arba C-3 lygmens. Po to multipleksuoja pagal i schem: TUG-2->TUG-3 arba pagal schem: C-3-+VC-3^TU-3^TUG-3. toliau abiem atvejais multipleksuojama pagal standartin schem: TUG-3>VC-4>AU-4*AUGSTM-l.

Perjimas i STM-RR modulio STM-l:

Reikia pastebti, kad STM-0 modulis jau naudojamas kaip KS SDH nulinio lygmens. Tai leidia realizuoti lankst ry tarp SDH RRL, kurios sparta 51,840 Mbit/s ir standartini SDH tinkl.

24

_/ ^

Skaitmenini RRL tinklo projek^avimf liaudojami 3,8 - 4,2 GHz ruoo dupleksiniai 29 M H z ploio kanalai, atitinkantys ITU - R F.382 rekomendacijos dani planus. SAD sistuvai ir imtuvai sudaryti taip pat kaip ir analoginse. Skiriasi kamieno organizavimo aparatra. Yra du bdai:

1. specialus skaitmeninis RL 2. plaiajuosiai analoginiai kamienai

ssaja

KJL - kabelin jungiamoji linija IR - impuls regeneratorius KK1, KK2 - blok keitiklis SI - kodavimo renginys (impulsus keiia vietomis) DSK - dekodavimo renginys STK - skaitmeninio trakto kontroleris (itaiso klaidas)

Skaitmenin RL veikia diapazone 7,9 - 11,7 GHz. Kad sumainti ilaidas statybai, skaitmenins RRL talpinamos prie antenos. Skaitmenins RRL elementai: maagabaritiniai bangolaidiai su dielektriniu upilu ir lavininiai diodai.

AG - automatinis generatorius GB - galios blokas DKB - dani keitimo blokas WE - ventiliai (cirkuliatoriai)

25

WS - feritiniai cirkuliatoriai (skirti suderinti) Zl - filtras A - stiprintuvas UB - keitiklis Wl - trinis rezonatorius

AG turi generatori G I , o Wl naudojamas stabilizavimui. Tarpinio danio blokas (DKB) sudarytas pagal dvitakt cirkuliatoriaus schem. iame bloke vyksta manipuliacija, per UZ Zl paalina antr alutin dan. A2 - galios stiprintuvas.

Sinchronin skaitmenin hierarchija (SDH), turi nemaai pranaum, palyginus su pleziochronine skaitmenine hierarchija (PDH): Paprastas tinklas - sinchroniniame tinkle vienas IN/I multiplekseris leidia

pakeisti itis P D H multiplekseri grandin. SDH multiplekseris iskiria reikiam intakin signal, neardant viso srauto. Sumaja eksploatacijos ilaidos, reikalavimai maitinimui.

Didelio patikimumo tinklas - naudojami skaiduliniai optiniai kabeliai bei lankstus tinklo valdymas.

Lankstus tinklo valdymas - centralizuotas tinklo valdymas utikrina kanal ir mazg (multiplekseri) monitoring. Naudojantis iedine topologija, vykus avarijai galima perduodam informacij nukreipti rezervin keli.

Perduodamo trafiko skaidrumas. ' Universalus pritaikymas - gali bti naudojama tiek kuriant globalius arba

magistralinius tinklus su perdavimo sparta iki 40 Gbit/s, tiek kuriant lokalius

SDH PA L YGINI MAS SU PDH

tinklus.

26

Radiorclin SDH sistema (serija- 3000)

NEC 3000 serijos SDH(sinchronin skaitmenin hierarchija) mikrobangins radiorelins sistemos, projektuojamos tiekti auktos kokybs SDH radijo ryius. Jos gali bti naudojamos 4- 13 GHz dani ruoe, ilgiems atstumams. N E C SDH radijo sistema perduoda vien STM- 1 1 5 5 Mb/s signal ,taip pat pagalbinius oninius signalus.

Naudojama pati efektyviausia moduliacijos technika, kuri atitinka RF kanalo standart rekomenduojam 1TU- R.

30 MHz- 128QAM 40 MHz- 64 Q A M

Todl N E C SDH radijo sistemos leidia vartotojams tsti proces be joki esam danini modifikacij.

Sistemos architektra

Pagrindinis stoties rengimas teikia STM- 1 ssaj/interfeis/. Pagalbinis 2 Mbit/s oninis signalas, DCC/ E 1 / E 2( S O H ) signalas ir skaitmeninis aptarnavimo kanalo signalas gali bti nutrauktas arba trauktas stotyje, arba atkartojaniose (pagalbinse) stotyse. Sistema gali bti iplsta iki N+ 1 apsaugotos sistemos ( N < 1 1 ) . Dar daugiau, kanal skaiius RF bangose gali bti padvigubintas, pritaikant dvigub poliarizacij ilg atstum ryiui. Dvigubos poliarizacijos pagalbini kanal siuntimas gali bti pasiektas su skaitmeniniu krymins poliarizacijos trukdi filtru.

NEC SDH eima

STM- 1 radijo sistema yra NEC SDH eimos dalis, pritaikanti t pat projektavim. SDH eimai priklauso didelis perdavimo sistem vairumas, toki kaip primimo-siuntimo multiplekseris, taip pat ir N M S . is platus sistemos pasirinkimas leidia naudoti daug konfigracij vairiems pritaikymams.Pvz.:Save taisantis(atstatantis) SDH serijos ratas gali bti sukonstruotas, sujungiant multiplekser ir SDH serijos radij.

TMN standartas

Tinklo valdymo savybs yra suprojektuotos, remiantis susitarimu ITU- T Rec. M. 3000 ir G. 784 ir todl galina bendradarbiavim su T M N paremtomis tinkl

27

valdymo sistema( NMS). Toks bendradarbiavimas gali buti su NEC MS 3201 arba kitokio gamintojo valdymo sistema( NMS) su Q3 interfeiso pagalba.

MS 3201

SDH radijo sistemai naudojamos naujausios(paangiausios) NEC technologijos. Mikrobangini integruot grandini naudojimas(MIC) ir hibridas IC(HIC) suteikia TRP patikimumo ir kompaktikumo. Be to, taikomos integruotos dideli masteli grandins(LSI). Pvz.: Naujas skaitmeninis modemas sukonstruotas su vieninteliu LSI grandynu, specialiai sukonstruotu firmos NEC. Taip pat yra naudojami maai energijos naudojantys didelio greiio( pralaidumo) puslaidininkiai(CMOS), darantys rang kompaktikesne ir labiau patikima, bei sumainantys energijos sunaudojim. Q A M & P galingumas ir funkcionalumas yra lengvai atnaujinami, naudojant programins rangos persiuntimo galimybes.

Visa NEC pakuot

NEC gali pasilyti sukomplektuot tinklo sistem, skaitant radijo, multipleksavimo ir tinklo valdymo sistemas. Klientui prieinamas visikas gamyklinis integravimas, klient mokymas, garantija ir sistemos palaikymas.

Pagrindiniai parametrai Sistema gali naudoti STM- l 155 Mbit/s kanal, pagalbinius oninius signalus ir aptarnavimo kanalus. Naudojami efektyviausios moduliacijos rengimai, atitinkantys ITU- R rekomendacijas.

- 29/ 30 MHz RF kanalas- 128 QAM - 40 MHz RF kanalas- 64 QAM

Dvigubos poliarizacijos pagalbinio kanalo perdavimas gali bti gaunamas visikai skaitmeninio krymins poliarizacijos trukdi filtro pagalba(XPIC). Tai padvigubina danio naum. TMN telekomunikacij tvarkymo tinklas sutampa su ITU- T reikalavimais. vairios naujausios technologijos: MLCM- daugelio lygi kod moduliatorius ATPC- automatinis siuntimo galingumo reguliavimas DFE- tiekiamo(atgalinio) ekvalaizerio sprendimas

Point-to-point sistemos panaudojimas Point-to-point bevielio ryio sistema tai belaidio vietinio ryio sistema tarp dvej tak, kuri naudojama kaip alternatyva laidiniam ryiui. FTP sistema leidia

28

teikti balso, d u o m e n perdavimo paslaugas atit inkamai tarptautiniams EISI standartams ir yra visikai skaidri vietines telefonins stoties paslaugoms.

Sistemos apraymas

Point-to-point bevielio ryio sistema pagrind yra sudaryta i trij rengini grupi: Antenos; Radijo ssajos valdymo blokas (radijo modemas); Multipleksorinis blokas.

Antenos

Antenos palaiko radijo ry tarp vietines ATS (ar DXX mazgo) ir abonento patalpomis. Kelio antenos gali bti sumontuoti vienoje vietoje. Antena sujungiama su radijo ssajos valdymo bloku koaksialiniu kabeliu arba sukr poni kabeliais. Atstumas tarp antenos ir valdymo bloku priklausomai nuo konkreios rangos gali siekti 300-500m. Kabelio tipas ir kiekis priklauso nuo konkreios point-to-point rangos. Per ios kabelius perduodami informaciniai kanalai ir antenos elektros maitinimas.

Antenos yra apsaugotos nuo blog oro slyg. Antenos svoris vidutinikai 3-4kg, tvirtinimo element svoris apie 6kg. Anten montavimo variantai yra vairus: ant stulp, boktu.* pastat sien arba aiit stogi Stulpai; stiebai turi bti eminti. Ant virutines stulpo dalies turi bti sumontuotas aibolaidis su t inkamu drenainiu vadu gerai eminimo sistemai. Tuo atveju, kai bevielio ryio sistemos komponentai sumontuojamos prie pastato sienos, tiesiog po stogu, ypatingos apsaugos nereikia. Tvirtinimo element tipas ir kiekis priklauso nuo antenos konstrukcijos ir geometriniu, parametr. Stiebo (bokto) auktis turi utikrinti tiesioginio matomumo slyg (LOS) f io atveju sistemos veikimo atstumas siekia 15km.

Radijo ssajos valdymo blokas.

Radijo ssajos valdymo blokas tiekia ssaj tarp antenos ir mult ipleksori ar ATS. Jo pagrindines funkcijos: - ssaja su M U X arba ATS komutacine ranga; - antenos veikimo kontrol; - aptarnavimo valdymas; - antenos elektros maitinimas.

Valdymo blokas montuojamas alia komutacines rangos. Galimas variantas kai valdymo blokas montuojamas kartu su antena ant bokto, taiau iuo atveju reikalinga atskirai paduoti elektros mait inim ir informacinius kanalus, o tai ne visada patogus variantas.

2 9

Valdymo blokas daniausiai sujungiamas su multipleksoriu (ar komutacine ranga) EI ssaja (120Q simetrinis, linijinis kodas HDB3), o su antena koaksialiniu kabeliu (tipas QR-540) arba suktu p o n kabeliais. Pagrindiniai, interfeisai E I , RS232, V.35.

Radijo ssajos valdymo blokas gali bti montuojamas standartini 19" stov arba atskir subrak, kuris (kaip variantas) tvirtinamas prie sienos. Montavimo variantus pateikia rangos gamintojas.

Elektros maitinimas gali bti 48/60V nuolatines tampos arba - 2 2 0 V kintamas tampos. Daniausiai valdymo b lok esant ATS patalpose komplektuoja nuolatines tampos adapteriui, o abonentini va ldymo b l o k k intamos tampos adapteriui su rezerviniu maitinimo altiniu (akumuliatoriumi). Elektros maitinimui pajungti naudojami PVC tipo maitinimo kabeliai. Stovas turi bti emintas.

Multipleksorinis blokas

Multipleksorinis blokas vykdo ssajos tarp radijo dalies ir ATS komutacines [rangus jei ie moduliai neturi reikiam interfeis. Galimi variantai, kai multipkksorinio bloko panaudojimas nra btinas (EI srauto suteikimas abonentui), taiau jei reikia abonentui suteikti kelios paslaugas (kelios PSTN, ISDN linijos, duomen perdavimo kanalai) multipieksorius sukomutuoja jos nxEl kanalus, kurios radijo modemas gali apdoroti. Konkreti multipieksoriaus konfigracija paklauso nuo tiekiam, paslaug komplekso ir radijo modemo konfigracijos. Pagrindiniai interfeisai E I , RS232, V.35, a/b, ISDN BRA, ISDN PRI.

Vietoj multipieksoriaus galima naudoti D X X mazgo rang. Siuo atveju D X X mazgas vykdys stotines multipleksorines dalies funkcijos, o pas abonent montuojamas D X X node priklausomai nuo reikaling paslaug.

Kaip ir radijo ssajos valdymo blokas multipieksorius gali bti sumontuotas 19" standartini stov arba atskir subrak. Multipleksorinis blokas montuojamas alia komutacines rangos.

Elektros maitinimas gali bti 48/60V nuolatines tampos arba - 2 2 0 V kintamas tampos. Daniausiai multipleksoriu esant ATS patalpose komplektuoja nuolatines tampos adapteriui, o abonentin multipleksoriu kintamos tampos adapteriui, o rezervinis maitinimo altinis yra abonentinio radijo ssajos valdymo bloko akumuliatorius. Elektros maitinimui pajungti naudojami PVC tipo maitinimo kabeliai. Stovas turi bti emintas.

30

1

}

1

rangos montavimo variantai Antenos montuojamos ant pastato stogo ar bokte priklausomai nuo aplinkinio reljefo.

Radijo linko schema panaudojant antenas su integruotu radijo modemu.

1. Multipleksorin dalis. 2. Antena su integruotu radijo modemu. 3. Elektros maitinimo kabelis ir informaciniai kanalai. 4. Multipleksorin dalis su akumuliatoriniu bloku.

Radijo linko schema panaudojant pastat aukt.

31

5. Antenos. 6. Antenos ir valdymo bloko sujungimo kabelis. 7. Abonentinis radijo modemas

Radijo linko schema panaudojant boktus.

1. Multipleksorin dalis. 2. Stotinis radijo modemas. 3. nxEl sujungimas. 4. Antenos ir valdymo bloko sujungimo kabelis. 5. Boktas su antena. 6. Antenos ir valdymo bloko sujungimo kabelis. 7. Abonentinis radijo modemas.

Point-to-point sistemos sujungimai su komutacine ir abonentine [ranga

- 2 2 0 V

Point-to-point sistemos sujungimai su komutacine ir abonentine ranga panaudojant esam DXX rang: a. Sujungimas su komutacine ranga

b. Sujungimas su abonentine ranga

33

RADIORELINI LINIJ PROJEKT VIMAS

Projektavimo etapai: 1) Galini tak nustatymas.

2) Tiesioginio matomumo vizualinis ir topografinis patikrinimas

Radiorelini linij projektavimas

Svarbiausias radiorelins linijos projektavimo tikslas yra teisingai parinkti anten rengimo vietas ir aukius, bei patikrinti, ar prognozuojama ryio kokyb atitiks uduotus reikalavimus.

Radiorelins linijos projektavimas pradedamas nustatant galinius trasos takus. ie takai yra apirimi, iekomi alia esantys natrals didesnio aukio objektai, ant kuri galt bti sumontuotos linijos antenos (pvz. Aukti kaminai, boktai daugiaaukiai pastatai). I parinkt objekt yra bandoma vizualiai patikrinti, ar yra matomas kitas trasos galinis takas (ten pasirinktas objektas).

Topografikai tiesioginio matomumo slyga yra tikrinama pieiant ryio trasos profil, kuriame vertinti ems ilenktumas, reljefo nelygumai, natralios ir dirbtins klitys.

ems ilenktumas yra vertinamas ia iraika: 0 .078 d, d, r

n

h. = 1 2-[m\ k

kur: di,d2_ atstumai iki pirmojo ir antro trasos gal km; k= 1.33 - radijo bang refrakcijos koeficientas.

Vietovs auktis vir jros lygio hv yra nuskaitomas topografiniuose

emlapiuose. Statini, medi ir kitoki klii auktis yra nustatomas apirint tras. Prie imatuoto medi aukio yra pridedama 3m. atsarga j augimui.

Fresnelio zonos spindulys yra vertinamas ia iraika:

34

Kurioje f-sistemos darbo danis, GHz, D = d i + d 2 - bendras trasos nuotolis, km.

RADIORELINI LINIJ PROJEKT VIMAS

Projektavimo etapai: 1) Ryio biudeto skaiiavimas:

- Bendrasis stiprinimas G b e n d r = Psist + G a i + G a 2 - L f l d - Sklidimo nuotoliai L b e n d r = 32.4 + 20*lg (MHz) + 20*lg(Dkm) - Biudetas P p r = G b e n d r - L b e n d r > P i m t u v c

slenkstis

- Atsarga nykimams A=P pr - P i m t u v 0 s i e n k s t i s

2) Ryio kokybs patikrinimas (Rec. ITU-T G.821 nustato 99,985%):

Radiorelini linij projektavimas

Taigi, jeigu ankstesniame ryio trasos profilio tyrimo etape nustatyta, kad yra patenkinama tiesioginio matomumo slyga ,t.y. nei pats spindulys, nei Fresnelio zona nra trukdomi klii, tuomet toliau yra skaiiuojamas ryio biudetas.

Aukiau yra pateikiamos supaprastintos ryio biudeto skaiiavimo formuls. Pirmiausiai yra vertinamas bendrasis sistemos stiprinimas. Tuo tikslu prie sistuvo ijimo galios (dB vienetais) yra pridedami abiej anten stiprinimai bei atimamas slopinimas fideriuose (jeigu tokie yra). Radijo bangos sklidimo nuotoliai yra skaiiuojami panaudojant antrj iraik. Jie priklauso nuo sistemos darbo danio (Mhz vienetais) ir bendro ryio trasos ilgio (km), rezultatas gaunamas dB vienetais.

Tuomet gali bti vertintas signalo stiprumas imtuve, jis gaunamas atmus bangos sklidimo nuotolius i bendrojo sistemos stiprinimo. Gautas signalo stiprumas turi bti didesnis negu imtuvo jautrumo slenkstis. Taiau praktikoje' ios slygos patenkinimo nepakanka. Kadangi imtuvo anten patenka ne tik pagrindinio spindulio signalas, bet ir atspindti nuo skirting objekt trasoje alutiniai signalai (skirtingai suvlinti laike), iems skirting fazi signalams sumuojantis, tokio suminio signalo amplitud gali svyruoti ymiose ribose. Tai yra vadinamasis signalo nykimas (fedingas). Todl teigiamas skirtumas tarp nominalaus apskaiiuoto signalo lygio ir imtuvo jautrumo slenksio yra vadinamas atsarga nykimams. Nuo ios atsargos tiesiogiai priklauso ryio patikimumas.

35

Pateikiama aukiau supaprastinta patikimumo vertinimo lentel (detaliau Rec. ITU-R PN.530 parodo, kad, norint pasiekti reikalaujamo 99,985% patikimumo, reiks utikrinti apie 38Db atsarg nykimams.

36

PaI|dovinis ryys VADAS

Palydovinis ryys - tai toks radijo ryys, kuriame naudojamas tarpinis retransliatorius ar atspindjimo renginys, patalpintas dirbtiniame ems palydove (DZP). Palydovas juda pakankamai auktoje orbitoje ilg laik be papildom energijos snaud judjimui palaikyti (i inercijos). Bortin retransliatori ir kitas palydovo sistemas energija aprpina sauls baterijos, beveik vis laik apvieiamos tiesioginiais Sauls spinduliais.

Pakankamai auktoje orbitoje DZP aprpia didel teritorij- apie tredal ems paviriaus, todl per jo bortin retransliatori gali tiesiogiai susisiekti bet kokios stotys, esanios ioje teritorijoje. Trij palydov beveik utenka globalinei ryio sistemai sukurti. Tuo paiu iuolaikins technologijos leidia suformuoti pakankamai siaur spindul, kuriame sukoncentruota palydovo sistuvo energija tenka nedidelei teritorijai, pvz. : nedidelei valstybei. Tai leidia efektyviai inaudoti DP nedideli zon aptarnavimui.

Kiekvienos ryio sistemos efektyvumas, vis pirma, priklauso nuo teikiam paslaug kiekio, kurias ji pateikia vartotojui ir j tarif. Auktus techninius -ekonominius sistemos rodiklius apsprendia ne antemini stoi gamybos technologija ir dizainas (nors jie, be abejo, svarbs vartotojui), bet bendrasistemins charakteristikos - garantuotas pralaidumas, naudojami daniniai -orbitiniai itekliai, antemini ir palydovini sistem struktra ir parametrai.

Palydovinis ryys i esms skiriasi nuo kit radijo ryio ri - radiorelinio, troposferinio, jonosferinio ar mobilaus. Pavyzdiui, radiorelinio ryio sistemose perdavimo linijos ilgis ymiai priklauso nuo tiesioginio matymo atstumo tarp abonent ir trasos tipo ( atvira, pusiau atvira, udara). Uhorizontinio ryio sistemose, atstumas tarp stoi priklauso nuo troposferos ar jonosferos bsenos, nes i sistem veikimas pagrstas radijo bang isisklaidymu troposferos nevienalytikumuose ar atsispindjimu nuo virutini jonosferos sluoksni. Mobiliojo ryio sistem aptarnavimo zona priklauso nuo bazini stoi anten iklimo aukio. Palydovinio ryio sistemose, pagrindiniai rodikliai, apibdinantys tokios zonos matmenis, aptarnavimo kokyb ir radijo linij energetik yra orbitos tipas ir jos charakteristikos.

37

P AL YDO VINS SISTEMOS ARCHITEKTRA

Palydovin sistema susideda i dirbtinio ems palydovo ir vis antemini rengini, skirt palydovui valdyti ir kontroliuoti: sekimo, telemetrijos ir valdymo centro, i kurio vykdomos visos komandos, susijusios su .stoties ir palydovo funkcionavimu. Jei radijo bangos i antemins stoties perduodamos i palydov, is ryys vadinamas, ryiu auktyn. I palydovo grtanti transliacija antemins stoties imtuv vadinama ryiu emyn (1. pav.). Radijo ryio kokyb vertinama naudingo signalo ir triukmo santykiu. Svarbus parametras yra bendro ryio kokyb, signalui sklindant i antemins stoties palydov ir atgal, kuri susideda i ryio auktyn ir emyn kokybi. Bendro ryio kokyb apsprendia signalo lyg, paduodam galiniam vartotojui, vertinant moduliacijos ir kodavimo bd.

Palydovas formuoja ryio tak, pro kur vienu metu gali praeiti grup ryi. Keli vartotoj prieigai prie palydovo bei jo transponderio naudojama speciali technika, vadinama kolektyvins prieigos metodu, kuris leidia efektingiau inaudoti palydovinio retransliatoriaus transponderius. Kolektyvin prieiga leidia kreiptis keletui antemini stoi vien palydovin retransliatori ir visos stotys vienu metu gali perduoti signalus per transponder, iems signalams atskirti ir perduoti naudojami trys metodai: daninis FDMA, laikinis TDMA ir pagal form CDMA. Priklausomai nno kolektyvins prieigos metodo, signalai transponderio dani juostoje gali bti transliuojami keliais neaniaisiais daniais (esant daninio atskyrimo metodui) arba vienu neaniuoju daniu (naudojant laikin atskyrimo metod arba perduodant televizijos signalus analoginiais metodais). Jei sistema susideda i keli palydov, ie gali bti sujungiami per radijo ar optin ry, vadinama daugiapalydoviniu ryiu.

Palydovas susideda i naudingo krovinio ir platformos.. Naudingas krovinys susideda i imtuvo ir sistuvo anten ir viso elektroninio renginio, kuris palaiko ry. Platforma susideda i vis posistemi, kurios leidia naudingam kroviniui veikti:

struktros; elektros energijos aprpinimo;

38

temperatros valdymo; palydove padties ir orbitos valdymo; erdvins stabilizacijos, telemetrijos ir komand vykdymo rangos (TT&C). Palydovas atlieka dvi pagrindines funkcijas: aukcL+\ sustiprina priimtus signalus siuntimui ryiu emys: Signalo galia,

patenkanti palydovo imtuv siekia nuo 100 pW iki lnW. Tokiu bdu galios stiprinimo koeficientas yra nuo 100 iki 130dB.

pakeiia einanio signalo dan maesn perdavimui ryiu emyn. Pagal radijo ryio reglamento rekomendacijas, kad ivengti bortinio retransliatoriaus susiadiniino, ieinanio signalo dani juosta turi bti paslinkta einanios dani j uostos atvilgiu. Maatriukmis transponderio stiprintuvas kartu su jimo filtru leidia pasiekti garantuot 150dB slopinim tarp sistuvo ijimo ir imtuvo jimo.

3. Pav. Palydovo pagrindins sistemos

39

Sustiprinimo maatriukmiame jimo stiprintuve, ir danio pakeitimo danio konverteryje, signalas patenka transponderio filtr, kuriame formuojama reikiama amplitudin danin charakteristika, po to signalas sustiprinamas kanaliniu stiprintuvu iki lygio, tinkamo normaliam ijimo pakopos darbui. I ios pakopos signalas patenka perdavimo anten. Taip veikia daugelis iuo metu naudojam komercini palydovu. Jie vadinami "skaidriais" arba "paprastais" palydovais. Sie palydovai papildomai signalo neapdoroja. Prasidjo nauja palydov karta (pradedant ACTS ir ITALSAT), kuri retransliatoriai papildomai apdoroja signalus. Jie vadinami regeneraciniais palydovais. Priimtas signalas pakeiiamas taipin dan, sustiprinamas tarpinio danio stiprintuve ir apdorojamas demoduliatoriuje. Demoduliuotas signalas per signalo struktros pakeitimo rengin patenka moduliatori, o toliau pro ijimo galios stiprintuv anten. Tokiu bdu signalas

v

linijoje Zem -Kosmosas yra moduliuotas F DM A metodu, o linijoje Kosmosas -Zem - TDMA metodu. Tai galina potencialiai pagerinti palydovinio ryio linijos sisteminius rodiklius dl i prieasi:

ilaikomi FDMA metodo privalumai naudojamos antemins stotys su maa sistuvo galia;

padidja linijos em - Kosmosas atsparumas trukdiams dl signalo regeneracijos palydoviniame retransliatoriuje;

optimaliai inaudojama bortinio maitinimo altinio energija dl sistuvo darbo maksimalios galios reimu;

padidja linijos Kosmosas - Zem atsparumas trukdiams dl bortinio retransliatoriaus radijo signal spinduliavimo maksimaliai galima galia.

Kad garantuoti aptarnavim su specifinm galimybmis, palydovinio ryio sistemos privalo naudoti kelis palydovus, kad utikrint persidengim. Palydovas gali bti sustabdomas gedimo atveju, ar todl, kad pasibaig jo tarnavimo laikas. iuo aspektu btina pasirinkti tarp patikimumo ir palydovo tarnavimo laiko trukms. Patikimumas yra gedimo tikimyb ir priklauso nuo rangos ir schemos patikimumo utikrinant rezervavim. Tarnavimo laik nulemia sugebjimas eksploatuoti palydov stotyje numatytoje padtyje ir priklauso nuo degal kiekio, naudojamo variklio sistemoje padiai ir orbitai kontroliuoti. Sistemos aprpinimas reikalingas palydovui eksploatuoti, palydovui grainti orbit ir palydovo nuleidimui \ eme. Sistemos patikimumas priklauso ne tik nuo kiekvieno palydovo patikimumo, bei taip pat nuo paleidimo patikimumo.

4. Pav. Naudingo krovinio struktrin schema

40

5. Pav. Dirbtinio ems palydovo sandara.

41

ANTEMINS SISTEMOS ARCHITEKTRA

Anternimnis segmentas susideda i vis ems stoi kurios daniausiai sujungtos su galinio vartotojo ranga per tinkl, praklot gruntu; arba ma stoteli atveju (VSAT) - tiesiogiai prijungtas prie galinio vartotojo rangos.

Stotys skiriamos pagal j dyd, kuris nustatomas pagal trafiko dyd, kuris turi bti pernetas per palydovin ry ir trafiko r (telefonija, televizija arba duomenys). Didiausios stotys turi apie 30 metr diametro antenas (1NTELSAT tinkle standartins A antenos). Maiausios turi 0,6 metr diametro antenas (primimo stotys tiesiai i palydovo) arba dar maesnes antenos (mobilios stotys, neiojamos stotys arba rankiniai renginiai (handsets).

Kai kurios stotys ir perduoda informacij, ir sugeba j priimti. Kitos (RCVO) gali tik priimti; tokios yra palydovinio transliavimo sistemos primimo stotys, televizijos signal ar duomen paket primimo sistemos. 6 Pav. parodo tipik antemins stoties (perdavimo ir primimo architektr).

6 Pav. Antemins stoties struktrin schema.

42

ems stoi tipai

Palydovinio transliavimo sistem antemins primimo stotys yra pats paprasiausias stoi tipas, galintis priimti radijo, televizijos programas, teletekst... . Paprastai, kad sumainti kain, yra statoma mao diametro antena, o dirbtini ems palydov skaiius sistemoje bna didelis.

Antemins palydovinio ryio stoi transliavimo sistemos skirtos radijo, televizijos program, teleteksto siuntimui dirbtin ems palydov.

Primimo-perdavimo ems stoi sistemos, dirbanios dupleksinio telefon ryio tinkle gali teikti telefonjos, duomen perdavimo, telegrafo?o taip pat vaizdo konferencijos paslaugas, kai reikia keistis televizijos programomis. Jos gals vienu metu lygiagreiai priimti ar perduoti signalus keliais transponderiais.

Kontrolins ems stotys kontroliuoja kosmins stoties retransliatoriaus darbo reim, tikrina ems stoi parametr dydius: iskiriam galingum, perdavimo dan, moduliuoto signalo kokyb ir panaiai. Kontrolins ems stotys labai svarbios norint palaikyti normal sistemos darb. Dirbtini ems palydov kontrols ir valdymo sistemos antemins stotys kontroliuoja dirbtini ems palydov sistem ir posistemi bkl ir ivedim orbit.

Anteminio segmento klass VSAT - maa stotis telefonijai ir duomen perdavimui. Stotels statomos pas vartotojus, idstymo kiekis apibrtoje teritorijoje yra didelis; neturi pastovaus kvalifikuoto aptarnaujanio personalo; stoties darbo kontrol ir valdymas tinkle atliekamas centralizuotai; paprastai naudojamos privatiems ar biznio tikslams duomen perdavimui, telefonjos skaitmeniniame pavidale perdavimui ar dupleksiniam ryiui. Informacijos perdavimo greitis paprastai nevirija 2 Mbit/s, naudojamas mao galingumo nuo 1 iki 20 W radijo sistuvas. Anten diametras 1,8,...3,5 metrai,bet atskirais atvejais gali siekti iki 6 metr.

Kita antemio segmento klas yra judani sistem palydovinio ryio antemins stotys, kurios skirtos organizuoti ry tarp antemini tinkl bendro naudojimo abonent ir judani terminal, rengt judaniuose objektuose; pvz.: jr ir upi laivuose, lktuvuose, automobiliuose, geleinkelio traukiniuose ir tt.

Judani sistem palydovinio ryio antemins stotys skirstomos tris ris: Vartotoj judantys terminalai (abonentins stotels); Stacionarins stotys; Tinklo valdymo stotys (kartais jos vadinamos koordinuojaniomis

stotimis). Pagal ems stoi rengimo ir aptarnavimo skirtumus skiriamos:

Tarptautins judani palydovini ryi sistemos, kuri sudt eina ems stotys, priklausanios kelioms valstybms (tokios sistemos gali bti globalins arba regionins);

Nacionalins, tame tarpe zonins, kuriose ems stotys randasi vienos alies teritorijoje;

inybins, kuriose ems stotys priklauso vienai inybai.

43

Dar viena antemio segmento klas - personalin judanios palydovins tarnybos sistema. Radijo ryio naudojimas abonentinje dalyje leidia turti prijim prie ryio kanalo judant erdvje ir leidia sujungti sujudaniu abonentu naudojant jam priskirt nesikeiianti numer. Taiau rajonuose, kur yra maas moni tankumas, naudoti radijo ryio stoteles neefektinga ekonomikai. Todl galima naudoti palydovinius ryi tinklus. Bet dar iki io laiko palydovins linijos energetinis balansas neleido sumainti abonentinio terminalo iki radijo ryio neiojam, telefon aparat dydio.

Palydov naudojimas emose orbitose suteikia energetin pranaum prie geostacionarinius ir leidia organizuoti tinkl su personaliniais telefonais ir nekryptinmis antenomis. Be to, palydovo paleidimas j em orbit paprastesnis ir pigesnis; tam galima naudoti vidutinio galingumo raketas; ymiai sumaja informacini signalu vlinimas ryio kanale. Vis dlto yra trkum; btinyb paleisti daug palydov, btinyb organizuoti didel sujungim tarp zon skaii, kam naudojam: anteminiai arba tarppalydoviniai ryiai arba geostacionariniai palydovai; btinyb signalus analizuoti ir apdoroti palydovo viduje.

antemin segment eina: Stotys, utikrinanios sistemos sveik su bendro naudojimo

anteminiais tinklais, naudojant kiekvienai aliai konkrei numeracijos sistem ir signalizacijos r;

Dirbtini ems palydov retransliatori valdymo stotys, skaitant ryio tinklo valdymo stotis, o taip pat telemetrijos ir valdymo komand perdavimo stotis.

ORBITOS

Orbita - tai dirbtinio ems palydovo judjimo trajektorija. Orbita gali bti apskritimo ar elipss formos, kurios viename i fokus yra em, Orbitos ploktuma

v v

eina per ems centr ir nekinta laiko atvilgiu. Palydovui tolstant nuo ems, jo greitis ir kinetin energija maja, o artjant prie ems -didja. Orbitos takas, atitinkantis minimal atstum iki ems centro, vadinamas orbitos perigjaus taku; maksimal - apogjaus taku.

Kita svarbi palydovo orbitos charakteristika - jos ploktumos pasvirimo kampas i su ems ekvatoriaus ploktuma. Pagal pasvyrim skiriamos ekvatorins (i = 0), poliarins (i ~ 90), pasvirusios (0

7 Pav. Hlipss formos orbita.

8 Pav. Orbitos pasvyrimo kampas.

M4 ORBITA (LEO) Priklausomai nuo orbitos ploktumos pasvyrimo kampo ekvatoriaus ploktumos atvilgiu skiriamos emos ekvatorins (pasvyrimas 0), poliarins (pasvyrimas 9U) ir pasvirusios orbitos. Sistemos su mau pasvirtam ir poliarinmis orbitomis egzistuoja jau 30 met ir naudojamos pagrinde mokslini tyrinjim tikslams, distanciniam zondavimui, navigacijai, meteorologiniams stebjimam. ems paviriaus fotografavimui. Mobiliam ir personaliniam ryiui ios sistemos

v

imtos naudoti tik per paskutinius 5-7 metus. iandien intensyviausiai sisavinamas emos pasvirusios ir poliarins orbitos, kuri auktis 700-1500 km, o taip pat 2000 km aukio ekvatorins.

em orbit palydovai turi ryki pranaum prie kitus kosminius aparatus pagal energetines charakteristikas, bet nusileidia jiems pagal seansu ryio trukme ir palydovo aktyvaus tarnavimo laiko ami. Jei palydovo apsisukimo periodas sudaro 100 min, tai vidutinikai 30 % laiko jis bna ems elyje. Bortins akumuliatori baterijos patiria apytiksliai 5 tkstanius krovimo - ikrovimo cikl per metus, dl koj tarnavimo laikas nevirija 5-8 met.

v

Zem orbit sistem aukio diapazono pasirinkimo nuo 700 iki 2000 km neatsitiktinis. I vienos puss, orbitos auktyje emiau 700 km atmosferos tankis slyginai didelis, kas sukelia ekscentrisiteto svyravimus ir orbitos degradacij

45

(laipsnik apogjaus aukio sumajim). Be to, orbitos aukio sumainimas padidina manevr skaii uduotos orbitos ilaikymui, kas padidina kuro snaudas. I kitos puss, orbitose aukiau 1500 km, kur yra pirmoji Van-Aleno radiacijos juosta , ilgas bortins elektronins aparatros darbas praktikai nemanomas, jei nenaudojami specials apsaugos metodai nuo radiacinio spinduliavimo. i metod naudojimas padidina bortins aparatros sudtingum ir palydovo mas.

Kuo emesn orbita, tuo maesn momentin aptarnavimo zona, ir todl, globaliniam aprpimui reikia didesnio palydov skaiiaus. Jei emos orbitos sistema turi aprpinti globalin ry su nepertraukiamu aptarnavimu, btina , kad orbitin grup eit ne maiau kaip 48 palydovai. itose orbitose palydov apsisukimo periodas siekia nuo 90 min iki 2h, o maksimalus palydovo buvimo radijo matymo zonoje laikas nevirija 10-15 min. Kadangi palydov judjimas slyginai didelis , didel reikm turi Doplerio efektas.

LEO sistem pavyzdiai: Globalstar TM (48+8 palydovai 8 orbitose (auktis 1400km)), Iridium R (66+6 palydovai 6 orbitose (auktis 780 km,)). Yra daug ma LEO sistem. Vienos tokios sistemos pavyzdys Po Sat, pastatyta SSTL 1993 m. ir 822 x 800 km. orbitoje, pasvirusioje 98,6.

VIDUTIN (TARPIN) ORBITA (MEO, ICO)

Vidutins tarpins orbitos yra apie 10000 kilometru aukio apvalios orbitos. J periodas yra apytiksliai eios valandos. Maksimalus laikas, kuriame palydovas emoje orbitoje yra aukiau vietinio horizonto stebjimui emje yra keletas valand. Globalinei komunikacij sistemai, naudojaniai vidutin orbit reikia Tiktai trij palydov kad utikrint globalin ry. Tarpini orbit palydovai naudojami kartu su em orbit palydovais. Palyginus su em orbit palydovais -perdavimas trunka maiau kaip valand didesnis signalo vlinimas ir slopinimas.

MEO sistemos pavyzdiai: ICO (10+2 palydovai 2 pasvirusiose 100355 km aukio orbitose), ir Odisjus (12+3 palydovai 3 pasvirusiose 10355 km aukio orbitose).

AUKTA ORBITA (HEO)

Auktos orbitos perigjus yra apytiksliai 500 kilometr vir ems paviriaus, apogjus -aukiau 50000 kilometr. Orbitos pasvirusios 63,4 laipsni kampu, kad utikrintu komunikacij paslaugas vartotojams, esantiems auktose iaurs platumose. Specifin pasvirimo reikm parinkta, kad ivengti orbitos aies sukimosi, tai yra persikirtimo linijos nuo ems centro iki apogjo. Orbitos ploktuma visada bus 63,4 laipsniai Siaurs platumos. Orbitos periodas keiiasi nuo atuoni iki dvideimt keturi valand. Dl auktos orbitos itstumo, palydovas bus madaug du tredalius orbitinio periodo apie apogj ir tuo laiku yra beveik pastovus stebjimui i ems. Po ito periodo turi vykti persijungimas kit palydov toje paioje orbitoje, kad ivengti komunikacijos nuostoli. Neskaitant kosmini nuostoli, sklidimo vlinimas iam orbitos tipui sulyginamas su geostacionariais. Betgi, dl slyginai didelio palydovo judjimo stebtojui i ems

46

atvilgiu, palydovins sistemos, naudojanios it orbitos tip. turi susidoroti su dideliais Doplerio efekto sukeltais danio pasikeitimais.

LEO sistem pavyzdiai: Rus sistema Molnija, kuri naudoja 3 palydovus 3 orbitose kas 12 valand, kampai tarp palydov - 120 laipsni, apogjus 39354 km, perigjus - 1000 km; opus sistema, kuri naudoja 3 palydovus trijose orbitose kas 8 valandas, atskirtose 120 laipsni kampu, apogjus 39117 km, perigjus 1238 km.

GEOSINCHRONIN ORBITA Ryys patogesnis, kai palydovas, ties tuo paiu ems rajonu, pasirodo tuo paiu metu. Sias slygas tenkina sinchronins orbitos , kuri apsisukimo periodas yra kartotinis ems apsisukimui apie savo a (23 vai 56 min 4 sek).

Geosinchronin orbita yra elipss formos, kuriai bdinga, kad palydovo greitis apogjuje ymiai maesnis, nei perigjuje. Dl to palydovas matymo zonoje bus ilgesn laik nei palydovas su apskritimine orbita. Pavyzdiui: Molnijos palydovo (apogjus 40000 km, perigjus 460 km, pasvyrimas 63,50") seans trukm 8-10 vai., be to tik trys palydovai palaiko itisin globalin ry. Elipsins orbitos su maesniu apogjumi, pavyzdiui Borealis (apogjus 7840 km, perigjus 520 km), skirtos regioniniam ryiui.

DZP su maesniu apogjumi pranaesni u aukt elipsiniu orbit palydovus pagal energetines charakteristikas, bet j maesn ryio seanso trukm.

DP, skriejantys elipsinse orbitose turi tam tikr apribojim. Pastovi elipsin orbita galima tik esant pasvyrimo kampams 63,40 ir 116,60. Tai paaikinama tuo, kad ems gravitacinio lauko netolygumai sukelia didiosios elipsins orbitos aies svyravimus. Kitas faktorius, turintis |takos elipsins orbitos parametr pasirinkimui yra Van - Aleno radiacini juost vertinimas, nes palydovas, juddamas orbita, neivengiamai jas kerta.

GEOSTACIONARIN ORBITA (GEO) u

Jeigu dirbtinis ems palydovas juda i vakar [rytus orbita, kurios sukimosi periodas lygus kosminei parai, apskritiminis ir ekvatorinis nukrypimas lygus O, tai dirbtinis ems palydovas tampa geostacionariniu, o jo orbita vadinama geostaeionarine orbita.

Geostacionarinis palydovas yra taip vadinamas dl akivaizdios savybs: toksai palydovas stacionarus (nejudantis atvilgiu ems); jis "kabo' vir kakurio ems paviriaus tako, kuris yra ant ekvatoriaus linijos, 35875 kilometr auktyje nuo ems paviriaus.

Geostacionariniu dirbtini ems palydov pritaikymo ryi sistemoms privalumai:

Nenutrkstantis darbas vis p a r be perjimo nuo vieno dirbtinio ems palydovo prie kito;

ems stoi antenas galima supaprastinti arba iimti automatines dirbtini ems palydov sekimo sistemas;

Daug stabilesnis signalo silpnjimas tarp ems ir kosmines stoties; 47

Labai maas fazi postmis, atsirandantis dl Doplerio efekto; Geostacinorinio dirbtinio ems palydovo matomumo zona yra apie

vien tredal ems paviriaus; Praktikai utenka trij geostacinorini dirbtini ems palydov, kad

bt galima sukurti globalin ryi sistem. Geostaeionarine orbita unikali: nei prie dar koki nors orbitos parametr

derini negalima gauti, kad laisvai judantis dirbtinis ems palydovas nejudt ems paviriaus atvilgiu. Dl savo privalum geostaeionarine orbita plaiai naudojama palydovinio ryio sistemose. Taiau poliarinse platumose ems stoties antenos nustatymo kampai geostacionarin dirbtin ems palydov mai,

v

dl to ryys praktikai nemanomas. ioje orbitoje pastaruoju metu tapo gana ankta. Pagal tarptautines normas kampas tarp geostacionari palydov turi bti ne maesnis kaip 10 laipsni, dl to geostacionarinje orbitoje gali tilpti ne daugiau kaip 360 palydov. Kitas neigiamas faktorius - signalo vlinimas - siekia 600 ms, dl ko i orbita netinkama radiotelefoniniam ryiui.

POLIARIN ORBITA

Poliarins orbitos ploktuma su ekvatoriaus ploktuma sudaro 90 kamp ir apima abu polius. Tai ema orbita, kurioje palydovas, darydamas vien apsisukim, po kito, palaipsniui apeina vis ems paviri. Tai gali bti panaudojama tokio ryio tipui, kai informacija perduodama ne realiu laiko masteliu, o su udelsimu: informacija "numetama" Zem tuo momentu, kai palydovas atsiduria vir informacijos gavjo rajono (elektroninio pato reimas).

Norint em orbit palydovais pasiekti nepertraukiam ry realiu laiko masteliu, btina ivesti orbit vis palydov "vaigdyn", pakeiiani vienas kit reikiamame rajone, o tai reikia (atsivelgiant j slyginai lt ems apsisukim apie savo a), kad palydovus reikia ivesti kelias poliarines orbitas, kuri ploktumos pasislink.

Specifinis sistemos pavyzdys, kuri naudoja orbitos t ip - COSPAS -S ARS AT - Jros paiekos ir gelbjimo sistema. Si sistema naudoja 8 palydovus 8 poliarinse orbitose; keturi SARSAT palydovai skrieja 860 km orbitose, pasvirusiose 99, kurios yra sinchronins Saulei. 4 COSPAS palydovai skrieja 1000 km orbitose, pasvirusiose 82.

SINCHRONIN SA ULEI ORBITA

Sinchronins Saulei orbitos ploktumos kampas su Sauls ploktuma visa laik ilieka pastovus. Palydovas ioje orbitoje kerta ekvatori ir kiekvien ilgum tuo paiu metu. Si orbita naudinga palydovo energetinei sistemai: palydovo sauls kolektoriai vis laik apviesti ir nereikia elektros energijos kaupti akumuliatoriuose.

48