Definisjonen av radiorelékommunikasjon står i kontrast til direkte radiokommunikasjon. Abonnentens melding blir gjentatte ganger overført av mellomliggende kjedelenker som danner en radiorelélinje (RRL). Navnet ble fastsatt av britene: relay - change. De fysiske egenskapene til forplantning tvang ingeniører til å bruke ultrakorte bølger (VHF): desimeter, centimeter, sjeldnere, meter. Fordi lange er uavhengig i stand til å omgå kloden. Årsaken til å bruke radiorelélinjer er forklart med behovet for å legge en stor mengde informasjon, noe som er umulig ved lave frekvenser. Restriksjonene er forklart av Kotelnikov-teoremet.

Merk. Troposfærisk kommunikasjon regnes som en underart av radiorelé.

Fordeler med metoden

1. Den første fordelen er navngitt - muligheten til å legge en større mengde informasjon. Antall kanaler er proporsjonalt med overføringsbredden til sender/mottakerutstyret. Økningen i frekvens øker verdien. Det nevnte faktum skyldes formlene som beskriver oscillerende krets, andre valgområder i den elektriske kretsen.
2. Lineariteten til VHF-utbredelsen bestemmer de høye retningsegenskapene. Retningsevnen øker med økende antenneareal i forhold til bølgelengden. Kortere er lettere å dekke med en tallerken. For eksempel utføres langdistansekommunikasjon i lengder opp til kilometer. Centimeter, desimeterbølger dekkes lett av relativt små paraboloider, noe som reduserer den nødvendige kraften betydelig (bortsett fra tilfellet med troposfærisk overføring av informasjon), interferensnivået. Støyen er faktisk begrenset av den interne ufullkommenheten til frontenden av mottakeren.
3. Stabilitet forklares av det faktum at sender-mottaker-tandemen har en direkte siktlinje. Været, tid på døgnet/året har liten innflytelse.

Allerede på begynnelsen av andre halvdel av 1900-tallet tillot disse fordelene økonomer å sammenligne den økonomiske effektiviteten til en kjede med en kabel. Muligheten for å overføre analoge TV-kanaler ble tillatt. Utstyret til tårnene er mye mer komplisert enn regeneratorene. Kabelen må imidlertid fylle på signalet hver 6. km. Tårn er vanligvis atskilt med avstander på 50-150 km, avstanden (km) er begrenset til en verdi lik kvadratroten av tårnhøyden (m) multiplisert med 7,2. Til slutt kompliserer permafrost leggingen av kabellinjer i stor grad; sumper, steiner og elver bidrar.

Eksperter legger merke til den enkle distribusjonen av systemet, økonomien til ikke-jernholdige metaller:

• Kobber.
• Lede.
• Aluminium.

Den lave effektiviteten til autonome tårn bemerkes. Servicepersonell er uunngåelig nødvendig. Det er nødvendig å huse folk, å utnevne en klokke.

Driftsprinsipp

Linjen implementerer vanligvis en dupleks (toveis) modus for informasjonsoverføring. Frekvensinndeling av kanaler ble brukt oftere. De første europeiske avtalene etablerte spektrumområder:

• Desimeterbølger:

1. 460-470 MHz.
2. 1300-1600 MHz.
3. 1700-2300 MHz.

• Centimeter:

1. 3500-4200 MHz.
2. 4400-5000 MHz.
3. 5925-8500 MHz.
4. 9800-10.000 MHz.

Meterbølger er i stand til å bøye seg rundt hindringer, bruk er tillatt på grunn av mangel på direkte sikt. Frekvenser over 10 GHz er ufordelaktige da de absorberes utmerket av nedbør. Bells etterkrigstidens 11 GHz-design viste seg å være lite konkurransedyktig. En del av spekteret velges ofte i samsvar med mottak av nødvendig antall kanaler.

Historie

Digital oppringing ble tilbudt tidligere enn pulsoppringing. Implementeringen av ideen ble imidlertid forsinket med 60 år. Antibiotikas skjebne gjentas ved radiorelékommunikasjon.

Å finne på en idé

Historikere prioriterer enstemmig oppdagelsen av Johann Mattausch, som skrev (1898) en tilsvarende publikasjon i tidsskriftet Notes of Electrical Engineering (vol. 16, 35-36). Kritikere påpeker inkonsekvensen i den teoretiske delen, som foreslo opprettelsen av telegrafrepeatere. Et år senere bygde Emile Guarini-Forestio imidlertid den første brukbare kopien. En innfødt i det italienske samfunnet Fasano (Apulia), som student, patenterte han 27. mai 1899 en radiorepeater i den belgiske divisjonen. Datoen regnes som den offisielle fødselsdagen til radiorelékommunikasjon.

Enheten er representert av en kombinasjon av sender/mottakerutstyr. Designet utførte demodulering av det mottatte signalet, påfølgende dannelse, emisjon av en rundstrålende antenne, som danner en kringkastingskanal. Filteret beskyttet mottakerbanen mot den kraftige strålingen fra senderen.

Da Guarini-Foresio (desember 1899) oppdaget manglene ved det presenterte designet, patenterte (Sveits, nr. 21413) utformingen av en retningsbestemt spiralformet antenne (sirkulær polarisering) utstyrt med en metallreflektor. Enheten utelukket gjensidig avlytting av andres meldinger av tårnene. Ytterligere forbedringer er gjort i nært samarbeid med Fernando Pontsele. Sammen forsøkte oppfinnerne å etablere en forbindelse mellom Brussel og Antwerpen, ved å bruke Malins som et mellompunkt, basen til repeateren.

Strukturen var utstyrt med sylindriske antenner med en diameter på 50 cm, og utstyrte et høyhus med utstyr. Basert på resultatene oppnådd i den varme juni 1901, begynte forberedelsene for linjen Paris-Brussel med en rekkevidde på 275 km. Installasjonen av repeaterne var 27 km. Desember ga ideen suksess, og ga en meldingsforsinkelse på 3,5 sekunder.

Da Guarini så lyse utsikter, svevde han i skyene og forutså den kommersielle suksessen (tilsvarer Bells fortjeneste) med radiorelékommunikasjon som eliminerte rekkeviddeproblemer. Virkeligheten har gjort justeringer. Et bredt spekter av løsninger var nødvendig:

1. Strømforsyning av sender/mottakerutstyr.
2. Designe mer fordøyelige antenner.
3. Redusert utstyrskostnad.

Bare 30 år senere tillot oppfinnelsen av passende høyfrekvente elektroniske lamper ideen å flyte til overflaten. Oppfinneren ble tildelt Italias kroneorden.

Rørdesign erobrer Den engelske kanal

I 1931 erobret det anglo-franske konsortiet (International Telephone and Telegraph Company, England; Telephone Equipment Laboratory, Frankrike), ledet av Andre Clavier, Den engelske kanal (Dover Calais). Begivenheten ble dekket av magasinet Radio News (august 1931, s. 107). La oss huske essensen av problemet: å legge en undersjøisk kabel er dyrt, og et brudd i linjen betyr behovet for å bruke betydelige midler på reparasjoner. Ingeniørene i de to landene bestemte seg for å overvinne vannmassen (40 km) i syv-tommers (18 cm) bølger. Eksperimentørene rapporterte:

1. Telefonsamtale.
2. Kodet signal.
3. Bilder.

Det parabolske antennesystemet med en diameter på 10 fot (19-20 bølgelengder) produserte to parallelle stråler, konfigurasjonen blokkerte automatisk interferensfenomenet. Strømforbruket til senderen var 25 W, effektiviteten var 50 %. De positive resultatene gjorde det mulig å anta muligheten for å generere høyere frekvenser, inkludert optiske. I dag er uhensiktsmessigheten av slike vaner åpenbar. De tekniske egenskapene til vakuumrørene som ble brukt ble dempet av arrangørene, bare det generelle operasjonsprinsippet ble nevnt, oppfunnet av Heinrich Barkhausen (University of Dresden), forbedret av den franske eksperimentatoren Pirier. Underholderne uttrykte sin takknemlighet til forgjengerens vitenskapsmenn:

1. Glagolieva-Arkadieva A.A. oppfant (1922) en mikrobølgegenerator (5 cm .. 82 mikron) fra aluminiumssagflis suspendert i en oljebeholder.
2. Professor Ernest Nichols, Dr. Tyre utførte lignende forskning i USA, og oppnådde generering av bølger som kan sammenlignes med det infrarøde området.
3. Utviklerne ble hjulpet av utallige eksperimenter av Gustave Ferrier, som miniatyriserte vakuumenheter i et forsøk på å redusere bølgelengden.

Nøkkelen var Barkhausens idé om å oppnå vibrasjoner direkte inne i lampen (prinsippet for drift av moderne magnetroner). Observatører la umiddelbart merke til muligheten for å bokmerke flere kanaler. UHF-kringkasting var helt fraværende da. Rekkevidden er fire størrelsesordener bredere enn bølgene som den gang ble mye brukt av TV. Den kraftige økningen i antall kringkastingskanaler var i ferd med å bli et reelt problem. Desimeterspekterets muligheter oversteg klart behovene.

Selv da foreslo notatet bruk av atomoverganger for å generere høyfrekvente bølger. Røntgen ble diskutert. Journalistene avsluttet med en generell appell til ingeniører om å mestre åpningsutsiktene.

Ta to

Eksperimentene ble gjenopptatt noen år senere. En 56 km lang linje koblet kysten av sundet:

1. Saint Inglever-samfunnet (Frankrike).
2. Lympne Castle (Kent, Storbritannia).

Lineskaperne håpet å bli seriøse med to ståltårn utsmykket med 9,75 fot parabolantenner. Generatoren var skjult bak reflektoren, den tynne tuppen av bølgelederen gjennomboret platen, tilførselen ble dannet av et sfærisk speil. Det ble bygget en bakkekontrollstasjon for operatøren, utstyrt med nødvendige paneler, inkludert en spenningsregulator. Det funksjonelle settet innebar bruk av morsekode, faks, TV og radiokringkasting.

En superheterodyn kvartsstabilisert mottaker senket inngangssignalet til 300 kHz ved å dekode amplitudemodulasjonen. Riggen skal ifølge arrangørene erstatte sjøtelefon- og telegrafkabler. Bells amerikanske selskap bygde et lignende system og krysset Cape Cod Bay.

WWII radarteknologi

Utbruddet av andre verdenskrig ansporet utviklingen av mikrobølgegeneratorer. De amerikanske (Stanford) oppfinnerne av klystron (1937) Russell og Sigmund Varian hjalp foretakene. Nye rør bidro til å lage forsterkere, mikrobølgegeneratorer. Tidligere ble Barkhausen-Kurtz-rør, splittanode-magnetroner som produserer for lite kraft, mye brukt. Prototypen ble demonstrert med suksess 30. august 1937. Vestlige utviklere begynte umiddelbart å bygge luftovervåkingsstasjoner.

Brødrene dannet en organisasjon dedikert til kommersialiseringen av oppfinnelsen. Den lineære protonakseleratoren har hjulpet leger med å behandle visse sykdommer (kreft). Driftsprinsippet bruker konseptet hastighetsmodulasjon (1935) av Oskar Heil og hans kone. Selv om eksperter antyder varianernes fullstendige uvitenhet angående eksistensen av dette vitenskapelige arbeidet.

Arbeidet til den amerikanske fysikeren Hansen (1939) med partikkelakselerasjon kunne brukes til å bremse elektroner som overfører energi til den radiofrekvente utgangsbanen. Hansens resonator kalles noen ganger en rumbatron. Klystroner ble hovedsakelig brukt av nazistene, de allierte stasjonene ble startet med magnetroner. Den amerikanske hæren bygde mobile kommunikasjonssystemer basert på lastebiler som seilte over havet for å hjelpe de allierte. CSKA likte ideen om raskt å etablere langdistansekommunikasjon. Etter krigen brukte AT&T 4-watt klystroner for å bygge et radiorelénettverk som dekket Nord-Amerika. Western Union bygget sin egen infrastruktur takket være 2Q25.

Hovedmotoren for rask fremgang anses å være ideen om en kraftig utvidelse av volumet av kanaler, kjøpt av de lave kostnadene ved å bygge tårn. Relénettverk (RRS) omsluttet tre nordamerikanske forsvarslinjer fra den kalde krigen. TDX-prototypen ble utviklet (1946) av Bell Laboratories. Systemet har blitt raskt forbedret ved å oppdatere vakuumrørene:

• 416B.
• 416C.

Etterkrigsforsøk på å organisere kommunikasjon løp inn i behovet for å velge en elementbase. Eksperter diskuterte seriøst design av lamper, klystroner og klaget over effekten av regn. Vanlige problemer med usikret analog kommunikasjon. De første linjene (inkludert USAs luftforsvarsnettverk) ble drevet av diesel. Tårnet huset absolutt underetasjen, et lager av drivstoff og smøremidler, oftere giftige.

Utryddelse av teknologi

Overgangen til centimeterområdet krever eliminering av cermet, beacon-trioder. I stedet introduserer de klystroner, vandrende bølgelamper. Antenneenheter er derimot mindre. Centimeterområdet øker tapet av koaksiale forbindelser som er hjemmehørende i UHF-spekteret. I stedet bestemte de seg for å installere bølgeledere. Tredje generasjon TDX har gjort overgangen til solid state-elektronikk. Mobilvarianter sendte 24 frekvensdelingskanaler. Hver inneholdt 18 teletypelinjer. Lignende systemer er utviklet overalt. Det var først på 1980-tallet at det ble stilt spørsmål ved teknologiens nytteverdi på grunn av introduksjonen av satellittkommunikasjon. Optisk kabel blokkerte mulighetene for radiolinjer.

Det er interessant! Rhyolite-satellittgruppen var engasjert i avlytting av sovjetisk radiorelékommunikasjon.

State of the art

I dag er ideen allestedsnærværende i landbaserte mobilnettverk. Det er mer sannsynlig at forskere vurderer muligheten for energioverføring. Kilden til ideen bør betraktes som Nikola Tesla, som planla å dekke USAs territorium med et nettverk av sendere på begynnelsen av 1900-tallet. Oppfinneren har demonstrert den fullstendige sikkerheten til høyfrekvente utladninger. I dag antyder eksperter overføring av handlingen til verdensrommet.

Energioverføring

Oppdagelsen av elektromagnetisme har tvunget forskere til å pusle over måtene å overføre energi på. Den første implementerte metoden er Mike Faradays ringkronetransformator (1831). Etter å ha vurdert Maxwells ligninger, skapte John Henry Poynting et teorem (1884) som beskrev prosessen med overføring av kraft ved hjelp av en elektromagnetisk bølge. Fire år senere bekreftet Heinrich Rudolf Hertz teorien i praksis ved å observere gnistutladningen fra en mottaksvibrator. Problemet ble håndtert av William Henry Ward (1871), Mahlon Loomis (1872), som begge ønsket å bruke potensialet til jordens atmosfære.

De «hemmelige» bøkene er fulle av Teslas prosjekter for å beseire fascistiske fly med trådløse sendere. Fakta nevner den postume totale beslagleggelsen av oppfinnerens papirer av de amerikanske spesialtjenestene. Teslas spoler gjorde det spøkefullt mulig å oppnå høyfrekvente lynutladninger. Wardenclyffe Tower (1899) skremte området alvorlig, kobberprodusentene ble oversvømmet med tanken på trådløs overføring. Tesla satte ekstern fyr på Gissler-rør (1891), glødepærer.

En serbisk oppfinner har spredt teknikken for å generere oscillasjoner ved hjelp av LC-resonanskretser. Teknikken til geniet Tesla sørget for utskyting av ballonger i en høyde av 9,1 km. Det reduserte trykket lettet overføringen av megavoltspenninger. Med den andre ideen unnfanget oppfinneren å få det elektriske potensialet til jorden til å vibrere, og forsyne stasjonene på planeten med energi. Det tiltenkte World Wireless System kan også overføre informasjon. Ikke overraskende frykten for investorer, som fylte lommene sine med produksjon av kobber.

Metoden for å drive tog med en spenning på 3 kHz ble patentert av Maurice Hatin og Maurice Leblanc (1892). I 1964 skapte William Brown en modell av et lekehelikopter drevet av energien fra en elektromagnetisk bølge. RFID-teknologier (for eksempel intercom-nøkkel) ble oppfunnet på midten av 70-tallet:

1. Mario Cardullo (1973).
2. Coelle (1975).

Senere dukket det opp adgangskort. I dag har teknologien blitt drevet av trådløst ladede mobile gadgets. En lignende teknologi brukes av induksjonstopper, smelteovner. Ingeniører implementerer aktivt ideene til dataspill i begynnelsen av det andre årtusen, og planlegger å lage orbitale solkraftverk, forsvart av kampdroner drevet av energien fra elektromagnetiske bølger. De fleste er kjent med laserskalpellen, som bruker prinsippet om å overføre kraft til pasientens hud.

Det er interessant! Konseptet med trådløse droner (1959) ble fremmet av Radeon-firmaet, som utførte et prosjekt fra Forsvarsdepartementet. Canadian Communications Research Center (1987) skapte den første prototypen, som utførte de tildelte funksjonene i flere måneder.

Konsortium for trådløs kraftoverføring

17. desember 2008 ble det dannet en organisasjon for å fremme Qi-standarden for trådløs lading. Over 250 globale selskaper støttet ideen. Senere ble prosjektet godkjent av Nokia, Huawei, Visteon. Planer om å utstyre mobile enheter med teknologien har blitt kjent på forhånd. I oktober 2016 kunngjorde de sin intensjon om å opprette ladetilgangspunkter.

24 selskaper utgjorde «stålkjernen» i lobbygruppen. 2017 ble lagt til listen med Apples markedssjefer. Forskere var delt i sikkerheten til teknikken. Ekspertene var enige om én ting: Snart vil metoden for induktiv opplading bli allment akseptert.

Kommunikasjon med relésystemer

Akkurat som de første eksperimentørene krysset Den engelske kanal, vil tidlige solenergianlegg i bane drive satellitter, noe som dramatisk forlenger levetiden til utstyret. Da vil overføringen av energi bli global, og omfatte alle menneskelige enheter. Den enkleste måten å ringe teknologi på er relé. Energi vil begynne å bli mottatt, styrket, overført videre.

Det er interessant! Peter Glaser var den første (1968) som foreslo å dyrke energien til solen med orbitalfabrikker, og sende strålen til bakkestasjoner.

Laserstrålen overfører energi effektivt. Effekten på 475 watt overtok målet, og dekket mange mil med ledig plass. Systemet viste en effektivitet på 54 %. NASA-laboratorier sendte 30 kW ved bruk av en frekvens på 2,38 GHz (mikrobølgespektrum) med en tallerken på 26 meter i diameter. Den endelige effektiviteten nådde 80 %. Japan (1983) startet forskning på energioverføring av et lag av ionosfæren fullt av gratis ladningsbærere.

Prototypen ble laget av teamet til Marina Solyashich (Massachusetts Institute of Technology). Resonanssenderen sendte 60 watt energi ved 10 MHz, og dekket en avstand på 2 meter, og nådde en effektivitet på 40%. Et år senere erobret gruppen av Greg Leigh og Mike Kennan (Nevada), med en frekvens på 60 kHz, en rekkevidde på 12 meter. Vi tror at den siste utviklingen raskt vil bli klassifisert.

Den avdukede historien ender med opprettelsen av NASAs fly (2003), drevet av laserstråling. JAXA-prosjektet ble annonsert 12. mars 2015 og er designet for å implementere ideene til Nikola Tesla.

1. Generelle prinsipper for bygging av radiorelélinjer. Satellitt- og radioreléoverføringssystemer

1. Generelle prinsipper for konstruksjon av radiorelélinjer

1.1. Prinsipper for radiorelékommunikasjon

Radiofrekvensområdene som brukes på RRL og TRL har en rekke fordeler. I hvert av disse bredbåndsbåndene kan mange bredbåndssignaler overføres. I disse områdene er antenner med høy forsterkning relativt små. Bruken av slike antenner gjør det mulig å oppnå stabil kommunikasjon ved lav sendereffekt. Spekteret av ekstern interferens av atmosfærisk og industriell opprinnelse ligger i et lavere frekvensområde enn UHF. Derfor, i UHF og høyere frekvensområder, er det praktisk talt ingen slik interferens. Den mest utbredte på hoved-RRL fant ARRS, som opererer i centimeters bølgelengdeområde.

Radio-relé kommunikasjonslinjen er bygget i form av en kjede av transceiving RRS. RRL-er er utstyrt med sendere med en effekt på 0,1 ... 10 W, mottakere med et støytall på omtrent 10 dB, antenner med en forsterkning på omtrent 40 dB (åpningsareal på omtrent 10 m2).

På en slik RRL mellom antennene til tilstøtende RRS bør det være en siktlinje. For dette er antennene installert på støtter, oftest i en høyde på 40 ... 100 m. Avstanden mellom tilstøtende RRS av hoved-RRL er vanligvis omtrent 50 km. På TRL er gjennomsnittlig avstand mellom nabostasjoner ca 250 km. På TRL-sendere med en effekt på 1 ... 10 kW brukes mottakere med lavstøyforsterkere (LNA) med en effektiv støytemperatur på 150 ... 200 K, antenner med en forsterkning på ca. 40 dB

Stasjonstyper... Hovedtypene av RRS: terminal (OPC), nodal (URS) og mellomliggende (ORS). På ORS og URS er radiosendere og radiomottakere installert (fig. 1.1). Radiosenderen inkluderer en modulator Md og en sender av et mikrobølgesignal P, og en radiomottaker - en mottaker av mikrobølgesignaler Pr og en demodulator Dm (sammenlign med fig. B.1). I mikrobølgesenderen konverteres det modulerte mellomfrekvenssignalet (IF) til et mikrobølge- eller UHF-signal, i mikrobølgemottakeren konverteres det mottatte mikrobølgesignalet til et IF-signal. Mikrobølgemottakeren og mikrobølgesenderen danner sammen en mikrobølgesender/mottaker installert på PRS.

På OPC, plassert i endene av RRL, er det en inngang og et utvalg av overførte signaler, for eksempel MTS.

På PRS sendes radiosignalet på nytt: mottak, forsterkning, frekvensskift og overføring i retning av neste RRS. Ved overføring av radiosignaler fra kringkastet fjernsyn via RRL, gir hver PRS mulighet for å skille et fjernsynsprogram. Stasjonen der denne muligheten er implementert kalles TV-dedikert PRS (PRSV).

Ved URS er det en radiosignaloverføring og RRL-forgrening. Nye radioreléforbindelser eller kabelkommunikasjonslinjer stammer ofte fra URS. Ved URS er deler av TF-signalene alltid separert fra MTS og nye introduseres, derfor er det alltid installert modulatorer og demodulatorer der. Strukturelt sett er de ofte kombinert i en enhet som kalles et modem. Gjennomsnittlig avstand mellom nabo-URSer anbefalt for vårt land er 250 km.

Ved URS er det som regel en forgrening av kringkastede TV-radiosignaler, den såkalte IF-transit. Siden modemer introduserer støy, vil eliminering av dem fra kretsen forbedre signal-til-støy-forholdet i kanalen på slutten av RRL. På store URS-er, der flere radiorelélinjer konvergerer, er det installert spesielle brytere for IF-signalene til kringkastet TV, som gjør det mulig å raskt velge et eller annet program. Modulatorer er kun installert på de URS-ene der det er nødvendig å introdusere et nytt TV-program. Den anbefalte avstanden mellom slike URS i vårt land er 2500 km.

Radioreléspenn og radioreléseksjon... Den delen av radiorelékommunikasjonslinjen mellom nabo-RRS, inkludert utstyret og radiosignalutbredelsesmediet, kalles et radioreléspenn. Den delen av radiorelékommunikasjonslinjen, begrenset av to nærliggende radioreléstasjoner, som er terminal eller nodal, kalles en radioreléseksjon.

Frekvensoffset... Forskjellen i signalnivåer ved utgangen og inngangen til PRS-transceiveren overstiger 100 dB. For å forhindre selveksitering av denne enheten, mottas og sendes radiosignaler i én retning for kommunikasjon til ORS (URS) ved forskjellige frekvenser f1 og f2. Frekvensforskyvning kalles verdien fsdv = | fа -f1 |. Vanligvis på trunkradiorelélinjer fsdv = 266 MHz.

Tjenestefunksjoner. På RRL er ledsagerne konstant kun tilstede ved OPC og URS. For å overvåke tilstanden til utstyret på PRS og kontrollere det, brukes et teleservicesystem (TO), under organiseringen av hvilket hele RRL er delt inn i operasjonsseksjoner som inneholder opptil 10 RRS. I midten av en slik seksjon er det en URS, hvorfra arbeidet til PRS av seksjonen som ligger på begge sider av URS kontrolleres. Terminal-RPCer betjener RPC-er i nærheten. For å øke driftssikkerheten og stabiliteten er RRL-utstyret reservert. Det er to utbredte metoder for automatisk reservasjon: stasjonsbasert og seksjon-for-seksjon. Med stasjonær redundans, i tilfelle feil i arbeidssettet med utstyr på en gitt stasjon, erstattes det automatisk med en reserve som opererer på samme frekvenser.

Ved reservasjon for seksjon for seksjon, er arbeids- og backupsett med mikrobølgesendere installert på hver stasjon, og driftsfrekvensene til disse settene faller ikke sammen. Hvis utstyret er skadet på en hvilken som helst PRS, kobles modemene automatisk i endene av radioreléseksjonen, hvoretter overføringen av signaler gjennom hele seksjonen skjer ved hjelp av backup-mikrobølgesendere. Ved RRS med seksjon-for-seksjon redundans, i endene av seksjonen, er redundansutstyr installert, ved hjelp av hvilket tilstanden til utstyret til HF-stammene overvåkes og modemene byttes. Kommandoen for å bytte fra slutten av delen til begynnelsen sendes over tjenestekommunikasjonskanalene. Tjenestekommunikasjonskanaler er også beregnet for overføring av vedlikeholdssignaler og forhandlinger av servicepersonell.

1.2. Flerlinjes radiorelélinjer

RRL-stammer... På alle stasjoner av en RRL er som regel samme type mottakere og mikrobølgesendere installert. I de fleste radiorelésystemer kobles Pr og P på ORS via IF. En kjede av slike mikrobølgesendere og mottakere i radioreléseksjonen danner en høyfrekvent (HF) trunk. Denne stammen er universell, siden det er mulig å organisere overføringen av forskjellige meldinger langs den. For dette formålet er Md og Dm og de tilsvarende terminalenhetene koblet til HF-trunken på OPC og URS. Sistnevnte er en del av modemet. Hvis MTS sendes gjennom HF-trunken ved hjelp av metoden for analog modulasjon, kalles en slik trunk telefon (TF). I tillegg til det, ved hjelp av den analoge FM-metoden, organiseres TV-trunker (TV) som TV-programmer overføres gjennom. Den digitale (DF) tønnen er organisert ved å mate et digitalt signal til PPC-modulatoren.

Signalet som leveres til modulatoren kalles gruppesignal til stammen, og spekteret er det lineært spektrum, I analog-til-digital (ADF) trunks består HS av MTS og et digitalt signal.

Blokkdiagram av en tre-løps RRL... For å øke gjennomstrømningen på radioreléforbindelsen organiserer de som regel samtidig drift av flere HF-trunker ved forskjellige frekvenser til en felles antenne-materbane (AFT) og en antenne. Denne RRL kalles multi-barreled. Den har en høyere økonomisk effektivitet enn en en-tønnes, siden kostnaden for antennen, antennestøttene, så vel som de som er felles for alle sjakter - en teknisk bygning og et strømforsyningssystem, er mye høyere enn kostnaden for HF tønneutstyr.

For å koble flere transceivere til én antenne (fig. 1.2), brukes kombinasjonsenheter (CS) og delefilter (RF). Aligners er nødvendig for å skille sende- og mottaksbølgene. Polarisasjonsvelgere eller ferrittsirkulatorer brukes som USA. Mottakskrysningsfiltre (RF1) brukes til å skille signaler fra forskjellige trunk ved mottak ved frekvensene f1, f3, f5. Crossover-overføringsfiltre (RF2) brukes for å kombinere overføring av signaler ved frekvensene f1 ", f3", f5 ".

I fig. 1.2 viser TF og TV-trunker, samt reserve - Res. Redundansutstyr er installert i endene av radioreléseksjonen: mottak - Res. pr og sender - Res. Punkt 3 kan motta signal om en ulykke, som må overføres til begynnelsen av strekningen til forrige URS, tilsvarende signal fra neste URS kommer inn i punkt 4. I TV-trunken organiseres transitt langs IF. Valget av det forgrenede programmet utføres ved hjelp av en bryter i henhold til PCh-Km PCh, som TV-signalet til tønnen i motsatt retning også mates til (inkludert punkt 5).

Fatgjennomstrømning. I moderne hovedradiorelélinjer med FM er det tildelt et frekvensbånd på 28 MHz for HF-trunken. Følgelig bør FM-signaler som sendes nedover stammen ha et spektrum som ikke er bredere enn 28 MHz. Husk at bredden på FM-signalspekteret

(1.1)

hvor er det maksimale frekvensavviket, FB er den øvre modulerende frekvensen. Siden frekvensavviket er satt på RRL, er FB-verdien og følgelig trunkkapasiteten begrenset. Omtrent F<9 МГц

1.3. Frekvensplaner

For RRL-drift er frekvensbånd med en bredde på 400 MHz tildelt i området 1 2 GHz (1,7 ... 2,1 GHz), 500 MHz i områdene 4 (3,4 ... 3,9), 6 (5,67 ... .6.17) ) og 8 (7,9 ... 8,4) GHz og 1 GHz bred i 11 og 13 GHz-båndene og høyere. Disse båndene er allokert til HF-trunkene til radiorelésystemet i en spesifikk plan kalt en frekvensallokeringsplan. Frekvensplaner er utformet for å sikre minimal gjensidig interferens mellom trunkene som opererer på en felles antenne.

I 400 MHz-båndet kan 6 dupleks HF-trunker organiseres, i 500 MHz-båndet - 8 og i 1 GHz-båndet - 12 dupleks HF-trunker.

Når det gjelder frekvenser (fig. 1.3), angis vanligvis gjennomsnittsfrekvensen f0. Mottaksfrekvensene til trunkene er plassert i den ene halvdelen av det tildelte båndet, og sendefrekvensene i den andre. Med denne inndelingen oppnås en tilstrekkelig stor forskyvningsfrekvens, som gir tilstrekkelig isolasjon mellom mottaks- og sendesignalene, siden mottaks-RF (eller sender-RF) kun vil fungere i halvparten av hele systemets frekvensbånd. I dette tilfellet kan du bruke en fellesantenne for å motta og sende signaler. Om nødvendig oppnås ytterligere isolasjon mellom mottaks- og sendebølgene i én antenne på grunn av bruken av forskjellige polarisasjoner. RRL bruker bølger med lineær polarisering: vertikal eller horisontal. To varianter av polarisasjonsfordeling brukes. I den første versjonen, på hver PRS og EOS, er det en endring i polarisering slik at bølger med forskjellig polarisering mottas og sendes. I den andre varianten brukes en polarisering av bølger i retningen "der", og i retningen "bakover" - en annen.

Figur 1.3. Frekvenstildelingsplan for KURS radiorelésystem for en stasjon av NV-type i bånd 4 (f0 = 3,6536), 6 (f0 = 5,92) og 8 (f0 = 8,157)

Stasjonen der mottaksfrekvensene er plassert i den nedre (H) delen av det tildelte båndet, og sendefrekvensene i den øvre (B) delen er angitt med indeksen "HB". På neste stasjon vil mottaksfrekvensen være høyere enn sendefrekvensen, og en slik stasjon er betegnet med indeksen "BH".

For den motsatte retningen for kommunikasjon av en gitt trunk, kan man ta enten det samme frekvensparet som for den forover, eller en annen. Følgelig sier de at frekvensplanen lar deg organisere arbeid på et to-frekvens (fig. 1.4) eller fire-frekvens (fig. 1.5) system. I disse tallene gjennom f1n, f1v, ... f5n, f5v gjennomsnittsfrekvensene til stammene er angitt. Frekvensindeksene tilsvarer betegnelsene til brønnhullene i fig. 1.3. Med et to-frekvenssystem må samme frekvens tas på PRS og U PC for mottak fra motsatte retninger. Antenne WA1 (fig. 1.4, a) vil motta radiobølger på en frekvens f1n fra to retninger: hoved A og retur B. En radiobølge som kommer fra retning B skaper interferens. Graden av dempning av denne interferensen fra antennen avhenger av antennens beskyttende egenskaper. Hvis antennen demper bakoverbølgen med minst 65 dB sammenlignet med bølgen som kommer fra hovedretningen, kan en slik antenne brukes i et to-frekvenssystem. Et dobbeltfrekvenssystem har fordelen at det lar deg organisere 2 ganger flere RF-trunker i et dedikert frekvensbånd enn et firefrekvenssystem, men det krever dyrere antenner.

På trunkradiorelélinjer brukes som regel to-frekvenssystemer. Frekvensplanen gir ikke vaktfrekvensintervaller mellom tilstøtende mottaks- (sende-) aksler. Derfor er signaler fra nabobrønner vanskelige å skille ved bruk av RF. For å unngå gjensidig interferens mellom tilstøtende løp, fungerer enten partall eller oddetall på én antenne. Når det gjelder frekvenser, angi minimum frekvensseparasjon mellom sende- og mottakstrunkene koblet til samme antenne (98 MHz i fig. 1.3). Som regel brukes jevne stammer på hovedradiorelélinjer, og odde - på grener fra dem. I dette tilfellet er frekvensene for mottak og overføring mellom stammene til hoved-RRL fordelt i henhold til fig. 1.4, c, og mellom stammene til sonen RRL med et fire-frekvenssystem - i henhold til fig. 1,5, c.

I praksis kalles frekvensplanen implementert på RRL basert på et to-frekvens (fire-frekvens) system en to-frekvens (fire-frekvens) plan.

På RRL er det en repetisjon av overføringsfrekvenser gjennom spennet (se fig. 1.1). Samtidig, for å redusere gjensidig interferens mellom RRS som opererer på de samme frekvensene, er stasjonene plassert i sikksakk i forhold til retningen mellom terminalpunktene (fig. 1.6). Under normale forplantningsforhold er signalet fra PPC1 i en avstand på 150 km sterkt svekket og kan praktisk talt ikke mottas ved PPC4. Men i noen tilfeller oppstår gunstige forhold for spredningstiden. For pålitelig å dempe slike forstyrrelser, brukes retningsegenskapene til antennene. På banen mellom retningen for maksimal stråling av senderantennen PPC1, dvs. Det vil si at retningen til PPC2, og retningen til PPC4 (retningen til AC i fig. 1.6) sørger for en beskyttende banebøyningsvinkel a1 på flere grader, slik at i retning av AC senderantenneforsterkningen ved PPC1 er liten nok.

Spørsmål for selvkontroll

1. Hva er energiparametrene til radioreléutstyr? Oppgi verdiene deres for RRL og TRL.
2. I hvilke områder av radiobølger og frekvenser fungerer RRL og TRL? Hva er funksjonene til disse områdene?
3. Nevn stasjonstypene på RRL, hovedfunksjonene til disse stasjonene.
4. Hva er et HF fat? Hva kjennetegner HF-, TF- og TV-trunker?
5. Forklar formålet med elementene i strukturdiagrammet til den tre-løps RRL OPC.
6. Forklar prinsippene for å konstruere en radiofrekvensreléplan. Sammenlign planer organisert av to- og firefrekvenssystemer.

6. Grunnleggende om å bygge analoge radiorelélinjer. Grunnleggende om bygging av telekommunikasjonssystemer og nettverk

6. Grunnleggende om å bygge analoge radiorelélinjer

6.1. Prinsipper for konstruksjon av siktlinje-radio-relélinjer

Et radiooverføringssystem der telekommunikasjonssignaler overføres av bakkebaserte reléstasjoner kalles radioreléoverføringssystem .

I løpet av seks tiår av utviklingen har radiorelélinjer (RRL) blitt et effektivt middel for å overføre enorme arrays over avstander på tusenvis av kilometer, konkurrere med andre kommunikasjonsmidler, inkludert kabel og satellitt, som vellykket utfyller dem.

I dag har radioreléforbindelser blitt en viktig komponent i telekommunikasjonsnettverk - avdelings-, bedrifts-, regionalt, nasjonalt og til og med internasjonalt, siden de har en rekke viktige fordeler, inkludert:

• muligheten til å raskt installere utstyr til lave kapitalkostnader;
• økonomisk lønnsomt, og noen ganger den eneste, muligheten for å organisere flerkanalskommunikasjon i terrengområder med vanskelig terreng;
• muligheten for å bruke for nødgjenoppretting av kommunikasjon i tilfelle katastrofer, under redningsoperasjoner og i andre tilfeller;
• effektiviteten av utplasseringen av forgrenede digitale nettverk i store byer og industrisoner, der legging av nye kabler er for dyrt eller umulig;
• høy kvalitet på informasjonsoverføring via radiorelélinjer, praktisk talt ikke dårligere enn fiberoptiske kommunikasjonslinjer og andre kabellinjer.

Moderne radiorelékommunikasjonslinjer tillater overføring av TV-programmer og samtidig hundrevis og tusenvis av telefonmeldinger. For slike informasjonsstrømmer kreves frekvensbånd på opptil flere titalls, og noen ganger hundrevis av megahertz, og følgelig bærere på minst flere gigahertz. Det er kjent at radiosignaler ved disse frekvensene effektivt overføres bare innenfor siktelinjen. Derfor, for kommunikasjon over lange avstander under terrestriske forhold, er det nødvendig å bruke reléet til radiosignaler. På siktlinje-radiorelélinjer brukes hovedsakelig aktiv relé, hvor signaler forsterkes.

Spennlengden R mellom tilstøtende stasjoner avhenger av terrengprofil og antennehøyder. Vanligvis velges den nær siktlinjeavstanden R 0, km. For en jevn sfærisk overflate av jorden og unntatt atmosfærisk brytning:

(6.1)

hvor h 1 og h 2 er opphengshøydene til henholdsvis sender- og mottaksantennene (i meter). Under reelle forhold, ved lett ulendt terreng, er R 0 = 40 ... 70 km, og h 1 og h 2 er 50 ... 80 m. Prinsippet for radiorelékommunikasjon er vist i figur 1.1, hvor radio reléstasjoner av tre typer er merket: terminal (OPC), intermediate (PRS) og nodal (URS).

Spenn (intervall) RRL er avstanden mellom de to nærmeste stasjonene.

Seksjon (seksjon) RRL er avstanden mellom de to nærmeste betjente stasjonene (URS eller OPC).

OPC konverterer meldinger mottatt via trunklinjer fra langdistanse telefonsentraler (MTS), fjernsynskontrollrom (MTA) og fjernsynskontrollrom (MVA) til signaler som sendes via radiorelélenker, samt omvendt konvertering . På OPC begynner og slutter den lineære signaloverføringsbanen.

Ved hjelp av URS løser de vanligvis problemet med å forgrene og kombinere informasjonsstrømmer som sendes over forskjellige radiorelélenker, i skjæringspunktet hvor URS befinner seg. URS inkluderer også RRL-stasjoner, som legger inn og sender ut telefon-, fjernsyns- og andre signaler, gjennom hvilke, som ligger i nærheten av URS, en bygd er forbundet med andre punkter på denne linjen.

Ved ODS og URS er det alltid teknisk personell som betjener ikke bare disse stasjonene, men også utøver kontroll og styring ved hjelp av et spesielt teleservicesystem til nærmeste PRS. RRL-seksjonen (300 ... 500 km) mellom nabobetjente stasjoner er delt omtrent i to slik at en del av mellomstasjonene inngår i teletjenestesonen til én URS.

Ved hjelp av RRL løses følgende oppgaver:

1. Oppretting av stasjonære stamlinjer for overføring av store informasjonsstrømmer over avstander på flere tusen kilometer. I disse tilfellene brukes systemer med stor kapasitet. Trunk RRL er vanligvis multi-barreled. RRL fat- et sett med transceiver-enheter, antenne-materbaner og forplantningsmedier.

2. Bruk av stasjonære radiorelékoblinger for organisering av kommunikasjon innenfor sonen. Disse linjene er opptil 600 ... 1400 km lange. Her bruker de RRS med middels kapasitet, som i de fleste tilfeller er designet for overføring av fjernsynssignaler og radiosignaler. Ofte er disse linjene multi-line og forgrener seg fra hoved-RRL.

3. Bruk av RRL i det lokale (distrikt og by) kommunikasjonsnettverk. Her brukes hovedsakelig RRL med liten kapasitet.

4. Tilveiebringelse av jernbanetransport, gassrørledninger, oljerørledninger, kraftforsyningslinjer og andre systemer som dekker et stort territorium ved hjelp av flerkanals radioreléforbindelser.

5. Tilveiebringelse av mobilkommunikasjon brukt ved reparasjon eller modernisering av faste radioreléforbindelser og kabelkommunikasjonslinjer (CLS), samt til andre formål.

6. Tilkobling av basestasjoner og sentraler som del av et mobilkommunikasjonssystem.

RRL klassifisering.

Linje-of-sight mikrobølgekoblinger kan klassifiseres i henhold til ulike attributter og egenskaper.

Ved metoden for kanalseparasjon og typen bærebølgemodulasjon kan man skille mellom:

1. RRL med frekvensdelt multipleksing (FDM) og frekvensmodulasjon (FM) harmonisk bærebølge.
2. RRL med tidsdelingskanaler (TDC) og analog pulsmodulasjon, som deretter modulerer bærefrekvensen.
3. Digitale radiorelélinjer (DRL), der, i motsetning til det forrige tilfellet, pulser (meldingstall) kvantiseres i nivåer og kodes.

I henhold til rekkevidden av driftsfrekvenser (bærefrekvens), er RRL delt inn i linjer med desimeterområdet og centimeterområdet. I disse områdene, ved avgjørelsen fra Statens komité for radiofrekvenser fra april 1996, ble områder 8 (7,9-8,4) bestemt for nye RRL; 11 (10,7-11,7); 13 (12,75-13,25); 15 (14,4-15,35); 18 (17,7-19,7); 23 (21,2-23,6); 38 (36,0-40,50) GHz.

I Russland vil imidlertid de tidligere konstruerte linjene i 1,5-2,1-områdene bli brukt i lang tid; 3,4-3,9; 5,6-6,4 GHz. Samtidig er det mulig å erstatte utrangert utstyr med moderne RRS.

Nye RRS brukes også i 2,3-2,5 GHz-båndet. Muligheten for å bruke områdene 2,5-2,7 og 7,25-7,55 GHz studeres.

Jo lavere rekkevidde, jo større kommunikasjonsrekkevidde kan utstyres med de samme energikarakteristikkene til utstyret, men overgangen til høye områder lar deg utvide informasjonsfrekvensbåndene, det vil si kapasiteten til systemene.

Å øke effektiviteten ved bruk av frekvensressursen i området har blitt et av de viktigste kravene til RRL-utstyr. I vårt land er metningen av radiorelékommunikasjon fortsatt mye mindre enn i utlandet, hvor det er en intensiv utvikling av alle områder opp til 40 GHz. Effektiviteten av å bruke frekvensbåndressursen bestemmes av følgende faktorer:

1. Den nødvendige båndbredden til transceiveren, som bestemmes av volumet av overført informasjon, den valgte modulasjonsmetoden og stabiliseringsnivået til senderfrekvensen.

2. Parametre for elektromagnetisk kompatibilitet (svekkelse av følsomhet gjennom sidekanaler for mottak, undertrykkelse av ut-av-bånd og falske emisjoner).

3. Muligheter for full bruk av hele den tildelte delen av området, som er gitt ved bruk av en frekvenssynthesizer som en del av en stasjon.

I henhold til den for tiden aksepterte klassifiseringen er radiorelésystemer (RRS) delt inn i systemer med stor, middels og liten kapasitet.

Det er vanlig å referere til radiorelésystemer med høy kapasitet som systemer som tillater organisering av 600 eller flere PM-kanaler i en trunk. Hvis radiorelésystemet lar deg organisere 60-600 eller mindre enn 60 PM-kanaler, klassifiseres disse systemene som systemer med henholdsvis middels og lav kapasitet.

Radiorelésystemer som tillater overføring av TV-bildesignaler, samt lydsignaler for TV og lydkringkasting i en trunk, klassifiseres som store og middels kapasitetssystemer.

Basert på hastigheten på informasjonsoverføringen kan digitale radiorelélenker deles inn i to hovedgrupper.

Lavhastighets PPC. Disse inkluderer innenlandske RRS og det overveldende flertallet av utenlandske som tilbys i Russland (omtrent femti av dem har et russisk sertifikat).

Slike PPC-er er designet for trafikk opp til 16E1 (eller E3). Merk at for noen år siden ble radioreléforbindelser med E3-trafikk ansett som middels hastighet, men i dag er dette stasjoner av "lower link" av digitale nettverk som gir muligheten til å endre (noen ganger programmatisk) båndbredden innenfor området fra E1 eller 2E1 til 8E1 eller 16E1.

Det ble akkurat ulønnsomt å frigi RRS spesielt for overføring av kun E1-strømmer eller mindre, med unntak av en rekke nye, veldig spesifikke og sjeldne applikasjoner (overføring av E1 med støylignende signaler, distribusjonsstasjoner for aksesssystemer, etc.). ).

Høyhastighets PPC. Disse PPC-ene lages for tiden nesten utelukkende på grunnlag av SDH-teknologi og har en overføringshastighet i en enkelt trunk på 155,52 Mbit/s (STM-1) og 622,08 Mbit/s i en enkelt trunk (STM-4).

Tidligere ble det referert til høyhastighets RRS-er for E4-overføring (det vil si 139,254 Mbit/s) i PDH-nettverket, men nye RRL-er er allerede bygget på grunnlag av SDH-teknologi, det vil si med en overføringshastighet på 155,52 Mbit/ s, selv om de gir muligheten til å overføre 140 Mbit / s med.

Høyhastighets radiorelélinjer brukes til å bygge trunk- og sonelinjer, som radioinnsatser i fiberoptiske kommunikasjonslinjer i områder med vanskelig terreng, for grensesnitt av fiberoptiske kommunikasjonslinjer (STM-4 eller STM-16) med tilhørende lokale digitale nettverk, samt for sikkerhetskopiering av fiberoptiske kommunikasjonslinjer, og så videre.

Blant høyhastighets PPC-er kan to grupper skilles, som er forskjellige i formål, egenskaper, konfigurasjon, design og så videre.

Disse er for det første flerkanals RRS, vanligvis designet for overføring av opptil 6-7 STM-1-strømmer over parallelle radiokanaler, hvorav 1 eller 2 er backup (utstyrskonfigurasjon "3 + 1", "7 + 1 " eller 2 ∙ ( 3 + 1)). Lengden på RRL er som regel stor - hundrevis av kilometer eller mer.

For det andre, RRS, beregnet på grener fra stamlinjer, nødvendig for opprettelse av sonenettverk og mellomstore lokale avdelingsnettverk, samt for overføring av STM-1-strømmer (155 Mbit / s) i store byer. For disse grenene brukes som regel områdene 7, 8, sjeldnere 11 GHz, og for kommunikasjon i store byer - områdene 15, 18, 23 GHz. Ved konfigurasjon er disse vanligvis dobbeltløpede RRL-er ved STM-1-hastighet, en av stammene er en reserve (i henhold til "1 + 1"-skjemaet).

Denne gruppen av høyhastighets-PPC-er som bruker SDH-teknologi inkluderer PPC-er med en informasjonsoverføringshastighet på 51,84 Mbps (STM-0), som noen ganger blir referert til som "medium-speed". De forenkler implementeringen av grener fra synkrone overføringslinjer, øker betydelig mulighetene for å bygge SDH-nettverk med ulike konfigurasjoner, greninformasjon fra fiberoptiske kommunikasjonslinjer eller radiorelékoblinger til brukertilgangsnettverk, kobler opptil 21 E1-strømmer til SDH-nettverk, samt E3-strømmer.

6.2. Struktur av radiooverføringssystemer

Et radiooverføringssystem RSP forstås som et sett med tekniske midler som sikrer dannelsen av typiske overføringskanaler og gruppeveier for det primære VSS-nettverket, samt en lineær bane gjennom hvilken telekommunikasjonssignaler overføres ved hjelp av radiobølger i en åpen plass Figur 6.2

Ved hjelp av moderne RSP er det mulig å overføre alle typer informasjon: telefon-, telegraf- og fototelegrafmeldinger, TV- og lydkringkastingsprogrammer, avisstriper, digital informasjon og så videre.

I likhet med kablede overføringssystemer er det overveldende flertallet av RSP-er flerkanals. I dette tilfellet brukes vanligvis frekvens- eller tidsdeling av signaler.

Figur 6.2. Generalisert blokkdiagram av en flerkanals RSP

Radiokanalen inkluderer sender/mottakerutstyr, antenne-materveier og forplantningsmedium. Terminalutstyret inkluderer modemer og utstyr for grensesnitt av radiorelélinjer og tilkoblingslinjer (forsterkere, korrektorer, predistortion og gjenoppretting av konturer).

6.2.1. Multi-tønne RRL. Frekvensplaner

En frekvensallokeringsplan er en visning på frekvensaksen av mulige verdier for driftsfrekvenser (mottak og overføring), samt (i noen tilfeller) lokale oscillatorfrekvenser.

Gjennomstrømningen til RRL kan økes flere ganger på grunn av dannelsen av nye stammer. For dette er det installert ekstra sett med mottakerutstyr på stasjonene, ved hjelp av hvilke nye høyfrekvente veier opprettes. Ulike bærefrekvenser brukes for signaler fra forskjellige trunker. Hele systemet med multi-barrel RRL er organisert på en slik måte at alle fat fungerer uavhengig av hverandre, og på den annen side er utskiftbare. Dette prinsippet gjør det mulig å sikre den nødvendige nøyaktigheten av meldingsoverføring i hver trunk og øker påliteligheten til hele linjen som helhet. Samtidig fører en økning i RRL-gjennomstrømningen på grunn av multilateral drift ikke til en proporsjonal økning i kostnadene for linjen, siden mange svært pålitelige linjekomponenter (antenner, stasjonsstrukturer, antennestøtter, strømforsyningskilder, etc. ) er felles for alle stammer.

Som et eksempel, for å forklare prinsippet om å organisere drift med flere fat, la oss vurdere en RRL-versjon av tre dupleksfat. Figur 1.3 viser et forenklet blokkskjema over hovedutstyret til tre stasjoner på denne linjen: OPC, ORS og URS. Kretsen inneholder: sendere (P); mottakere (Pr); terminalenheter (OU), inkludert modemer, forsterkere og andre elementer som konverterer gruppetelefonmeldinger (TF) eller komponenter av TV- og lydkringkastingssignaler (TV, PA) til lineære banesignaler, samt invers transformasjon: båndpassfiltersystemer (BPF) ), som hver har et transparensbånd som tilsvarer en trunk i enveiskommunikasjon; i overføringsmodus gir PF den nødvendige frakoblingen av senderne (for disse PF-systemene er den første indeksen 1, det vil si at de er betegnet PF 11, PF 12, PF 13; endringen i de andre indeksene gjenspeiler endringen i mottaks- og sendefrekvensene i samsvar med planen med to frekvenser); i mottaksmodusen til systemet er PF-ene crossover-filtre: fra det totale RF-signalet velger hvert båndpassfilter i systemet signalet til ett fat og sender det til den tilsvarende mottakeren (for disse PF-systemene er den første indeksen 2 , det vil si at de er betegnet PF 21, PF 22, PF 23); decoupling devices (RU), hvis oppgave er å ytterligere redusere den gjensidige påvirkningen av overførings- og mottaksveier: en rekke elementer i disse banene, som for eksempel matere og antenner (A), er vanligvis vanlige. Signal input-output utstyr (ABB) gir en løsning på spesifikke URS-oppgaver - forgrening og kombinering av informasjonsstrømmer.

Som et eksempel på bruk av skjemaet, se på i figur 6.3 overføringen av en gruppetelefonmelding (TF) i én kommunikasjonsretning. Denne meldingen genereres i kanalaggregationsutstyret (AOC) og sendes til OPC via forbindelseslinjen. Ved hjelp av OA og P konverteres TF-signalet til et RF-signal med nødvendig effekt, som gjennom et av båndpassfiltrene til PF 11 og RU-systemet går inn i antenne A og utstråles i retning av PRS. . Her går signalet til denne stammen sekvensielt gjennom elementene A, RU, PF 22 og en gruppe mottakere. Ved hjelp av en av Pr og OA kan HF-signalet til denne stammen konverteres til et TF-signal og sendes til ABB.

Her kan enveis TF-kanaler deles inn i grupper, hvorav en for eksempel kan rettes til nærmeste MTS, mens andre kan inngå i nye TF-trunker og sendes gjennom ulike radiokanaler. I tillegg er transittoverføring gjennom URS av hele signalet til stammen organisert på OPC i en eller annen retning også mulig. I dette tilfellet kan signaler fra Pr til P omgå OA og ABB.

Figur 6.3. Forenklet blokkskjema over RRL fra tre dupleksfat.

Merk at når du modulerer en eller annen bærerparameter med en gruppetelefonmelding, brukes hovedsakelig to metoder:

1. Modulering med en gruppemelding av mellomfrekvensoscillasjoner (modulator i op-amp) og transponering av den således oppnådde inn i HF-regionen (i senderen).

2. Direkte modulasjon ved en gruppemelding av en av parametrene til HF-bæreren (modulator - i senderen).

Det siste alternativet brukes spesielt på digitale radiorelékoblinger.

For tiden utføres mottak og overføring av signaler på stasjonen i hver kommunikasjonsretning hovedsakelig langs en felles antenne-materbane (vanligvis antenner og matere viser seg å være mye bredere enn signalene til en trunk), og de nødvendige frakobling av mottak og overføring leveres ikke bare av filtre, men og forskjellige ikke-gjensidige enheter, det vil si enheter hvis egenskaper avhenger av utbredelsesretningen til elektromagnetiske bølger. Disse enhetene inkluderer spesielt mye brukte ferrittventiler og sirkulatorer. I tillegg, for å sikre effektiv frakobling av overførings- og mottaksveier, så vel som tilstøtende brønnhull, bruker mange moderne RRS bølger med forskjellig polarisering (horisontal og vertikal). I dette tilfellet brukes for eksempel polarisasjonsvelgere som RU. Kretsen i figur 6.3 er bygget under hensyntagen til den anbefalte CCIR (nå ITU) to-frekvensplan med gruppering av sende- og mottaksfrekvenser: gruppene av signaler som sendes og mottas på hver stasjon går gjennom ulike systemer av båndpassfiltre, f.eks. for eksempel på PRS er disse PF 12 og PF 21. Merk at strukturelt kan PF-systemene med forskjellige første, men samme andre indekser, for eksempel PF 11 og PF 21, utføres ganske identisk.

Vurder et av alternativene for en spesifikk frekvensplan og noen eksempler på antennematerveier (AFT) for flerrørssystemer. Figur 6.4a viser frekvensdistribusjonsplanen brukt i Voskhod, Rassvet-2, Kurs-4 trunk radiorelésystemer som opererer i 3,4 ... 3,9 GHz-området, i Kurs-6-systemet som opererer i 5,67-området ... 6,17 GHz og i Kurs-8-sonesystemet som opererer i 7,9… 8,4 GHz-området. Spesifikke klassifiseringer av driftsfrekvenser kan finnes i enhver RRL-referansebok. Denne planen gjør at opptil åtte dupleks bredbåndstrunker kan organiseres over et dobbeltfrekvenssystem. Hver av stammene kan brukes til å organisere telefonkanaler (opptil 1920) eller til å overføre ett TV-program. Som det fremgår av figur 6.4 a, er bærefrekvensene til borehullene (f 1, f 2, ..., f 16 plottet på f c-aksen) fordelt med intervaller som er multipler av F = 14 MHz. Planen er designet for en mellomfrekvens F bee = 5F = 70 MHz. I dette tilfellet er frekvensene til de lokale oscillatorene (merket med prikker på fg-aksen) plassert i intervallene mellom driftsfrekvensene til løpene, og frekvensene til speilkanalene (merket med prikker på fz-aksen) er plassert innenfor båndet som er tildelt for systemet. Sende- og mottaksfrekvensene i én dupleks-trunk er atskilt med 19F = 266 MHz. For frekvenstilstøtende sjakter i båndene nær 4 og 6 GHz bør det brukes forskjellige antenner og forskjellige typer bølgepolarisering - horisontal (d) og vertikal (c) -. Fordelingen av bølger ved polarisering ved frekvensene for mottak (f pr) og overføring (f p) skal tilsvare figur 6.4, a, b eller c. Vanligvis er stammene delt inn i to alternerende grupper. En gruppe stammer, for eksempel med oddetall, brukes for stamlinjer, og en annen (med partall) for linjer som er grener fra stammen, som vist i figur 6.5a. Et eksempel på signalavstand for forskjellige antenner på PRS for seks dupleksaksler er vist i figur 6.5b. Frekvensplanen i figur 6.4, a gir at forskjellen mellom frekvensene til tilstøtende stammer i en antenne er 4F = 56 MHz, og i forskjellige antenner - 2F = 28 MHz; forskjellen mellom de nærmeste bærefrekvensene for mottak og overføring i forskjellige antenner er 5F = 70 MHz, i en antenne - 7F = 98 MHz. Merk at Kurs-8-systemet, som opererer i 7,9 ... 8,4 GHz-området med passende AFT-layout (Figur 6.6), tillater drift av åtte dupleksløp per antenne. Mangfold av signaler fra forskjellige borehull i frekvens, polarisering og langs forskjellige grener av antenne-materbanen, samt passende valg av frekvenser for lokal heterodyne - alt dette til sammen gir et minimum av intersysteminterferens uten en betydelig utvidelse av frekvensintervallene mellom borehullene.

Figur 6.4. Frekvens og bølgefordelingsplan for forskjellig polarisering i Voskhod, Rassvet-2, Kurs-4, Kurs-6, Kurs-8 systemene.

Figur 6.5. Eksempler på fordelingen av frekvenser og bølger med forskjellig polarisering på EOS (a) og PRS (b)

6.2.2. Antennematerbaner

Figur 6.6 viser en variant av AFT-systemkonfigurasjonen, som implementerer frekvensplanen vist i figur 6.4, a. I dette tilfellet oppnås multippel bruk av AFT ved bruk av alle kjente metoder for radiobølgevalg: i frekvens, i polarisering og i forplantningsretningen (tre-trinns separasjonsskjema).

Elementene i blokkskjemaet i figur 6.6 er:

Mottakere koblet til RF 1 og RF 3 og sendere koblet til RF 2 og RF 4 gir duplekskommunikasjon i én retning. Banen til signaler (på bærere f 1 ... f 16) til hver av stammene kan lett spores i henhold til diagrammet, guidet av retningen til de tilsvarende pilene.

På RRL-siktelinjen, som opererer i mikrobølgeområdet, brukes horn-parabolske antenner (RPA), periskopiske og parabolske (ett-speil og to-speil). Valget av denne eller den antennen avhenger ikke bare av typen utstyr, men også av RRL-kapasiteten. Dette bestemmer også sammensetningen og strukturen til AFT. Hvis for eksempel linjen ikke inkluderer 8, men 4 trunker, kan hvert av polarisasjonsfiltrene gjennom SE og GE kobles direkte til en av RF. Alternativt, når det ikke er noen polarisasjonsseparasjon, kan den eksterne bølgelederen kobles til to RF-er (en for sending, den andre for mottak) ved hjelp av en FC.

Crossover-filtre, samt hele AFT, tillater ulike konstruksjonsalternativer. Nylig har RF-er blitt mer og mer utbredt, der ferrittsirkulatorer (FC) brukes.

6.3. Utstyr for radio-relé siktlinjer med frekvensdeling av kanaler og frekvensmodulasjon (CHRK-FM)

Sender/mottaker radiokommunikasjonsutstyr. Heterodyne transceivere, som er bygget på basis av en sender med frekvensomformer og en superheterodyne mottaker, er mye brukt i RRL-utstyr.

Et forenklet diagram av terminalsender/mottakerstasjonen er vist i figur 6.6

Som det følger av figur 6.2 og figur 6.6, blir gruppesignalet (GS) fra flerkanalsoverføringssystemene matet til gru(BGS), som er en bølge av filtre. Denne enheten kan kombinere WAN-er plassert i ikke-overlappende frekvensområder.

Deretter blir signalet forsterket i gruppesignalforsterkeren (UGS), begrenset i amplitude i forsterker-begrenseren (AO) og matet til forforvrengningskretsen (PC). Pre-vekt er introdusert for å utjevne forholdet Pc/Pw over hele spekteret til HS. I frekvensmodulatoren (FM) moduleres mellomfrekvensen (F bee velges vanligvis lik 70 MHz) med et basebåndsignal.

Frekvensbåndet til HF-banen (P pm) som kreves for å overføre FM-signalet kan bestemmes ved å bruke Carsons formel:

, (6.2)

hvor f in er den øvre frekvensen til det modulerende signalet.

Figur 6.6. Forenklet blokkskjema over sender/mottakerutstyr.

Det effektive avviket av frekvensen ved utgangen til modulatoren, som oppnås når et sinusformet målingssignal (med en frekvens på 800 Hz) med en effekt på 1 mW (nullnivå) påføres inngangen til en telefonkanal, er kalt det effektive avviket per kanal - Δf k. I henhold til anbefalingene fra CCIR (nå ITU) i moderne flerkanals PPC-er, avhengig av antall kanaler N, bruk ∆f k lik 200, 140 eller 100 kHz. Vanligvis, i prosessen med å sette opp utstyret, settes verdien av ∆fk når forvrengningskonturen (PC) påføres inngangen i stedet for U gr (t), et målesignal med en frekvens der det ikke er noen forvrengninger i PC-en. Derfor kalles ∆f k den effektive verdien av avviket som skapes av målesignalnivået til én PM-kanal ved frekvensen med null forvrengning.

, (6.3)

hvor K chm er helningen til modulasjonskarakteristikken; P meas = 1 mW er gjennomsnittseffekten til målesignalet ved motstanden R. Siden, hvis U gr (t) og målesignalet er allokert til samme motstand R, og , deretter

, (6.4)

hvor ∆f e og ∆f k er målt i kHz, og P av er en dimensjonsløs størrelse, numerisk lik P av i mW. Hvis utgangsimpedansen til målegeneratoren er aktiv og sammenfaller med inngangsimpedansen til kanalen (600 Ohm), tilsvarer forholdet P av / P mål i dB nivået

hvor ... Derfor, i stedet for (1.3.3), kan vi skrive

. (6.6)

For N> 240, når p avg = -15 + 10 lg (N), dB, i samsvar med (6.6) får vi eller

,

I moderne RRS med N = 600 verdier ∆f k = 200 kHz; ved N = 1920 ∆f til 140 kHz.

Workshop om å løse problemer ved bruk av Carsons formel:

Finn signalbåndbredden ved utgangen til RRL-khvis et gruppesignal fra MSP-CHRK type K-300 mates til inngangen, Δf k = 250 kHz.

Når du løser problemer av denne typen, er det nødvendig å tydelig forstå strukturen og parametrene til flerkanalssignaler med FDK. Husk fra de forrige avsnittene signalbåndbredden ved utgangen til K-300-utstyret (du trenger verdien av den øvre frekvensen til basebåndet). Og ved å vite antall kanaler i ISP, kan du bestemme det effektive frekvensavviket (formel 6.6 for N ≥ 240). Din beste assistent er sunn fornuft, se på realiteten til resultatet.

Frekvensmodulasjon (FM) tillater en relativt høy støyimmunitet ved meldingsoverføring. Dette krever ikke høy stabilitet på senderfrekvensen. Kraften brukes veldig effektivt: den avhenger praktisk talt ikke av egenskapene til meldinger ved modulatorinngangen, toppfaktoren er alltid lik én. Signalnivået ved mottakerinngangen kan variere over et ganske bredt område (for eksempel under fading) uten å påvirke kraften til det nyttige signalet etter demodulatoren. Alt dette forklarer generelt den utbredte bruken av FM på radioreléforbindelser, i satellitt-, troposfæriske og andre overføringssystemer. Samtidig er visse ulemper iboende i frekvensmodulering: en kraftig reduksjon i overføringskvaliteten hvis forholdet mellom gjennomsnittlig signal og støyeffekter ved mottakerinngangen (P s / P w) faller under en viss terskelverdi (den terskeleffekt manifesterer seg vanligvis ved (P s / P w ) i ≤ 10); et bredt spekter av frekvenser som må sendes over radiokanalen for normal gjenoppretting av meldinger ved utgangen til demodulatoren; avhengighet av støynivået ved kanalutgangen på kraften til inngangssignalet til mottakeren (manifesterer seg under fading); behovet for å utjevne kvaliteten på arbeidet til forskjellige telefonkanaler i deres frekvensdivisjon, og andre.

Med FM trengs ikke bare en bredbånds høyfrekvent bane, men en bane, hvor amplitude-frekvenskarakteristikken (AFC) og karakteristikken til gruppeforsinkelsestiden (GDT) tilfredsstiller svært høye krav. Ellers kan signalet ved utgangen til demodulatoren bli uakseptabelt forvrengt, og for eksempel med flerkanals overføring av meldinger ved bruk av FDC-metoden, vil kommunikasjonskvaliteten tilsvarende reduseres på grunn av den såkalte krysstale: driften av en (en hvilken som helst) frekvenskanalen vil bli betydelig forstyrret av signaler hvis spektrum består av harmoniske og kombinasjonsprodukter av oscillasjoner i andre kanaler.

I systemer med FDC kan ikke FM gi like driftsforhold for ulike frekvenskanaler med mindre det gjøres spesielle tiltak. Dessuten tilsvarer et høyere frekvenssignal, når F i øker og indeks m e synker, en lavere støyimmunitet. Ved å øke effekten til senderen eller gruppesignalet U gr (t), er det mulig å oppnå nødvendig støyimmunitet i den øvre frekvenskanalen. Men samtidig, i mellom- og nedre kanal, vil kraftreserven være urettmessig høy. Generelt sett er et slikt regime ikke fordelaktig både fra et økonomisk synspunkt og fra et synspunkt om å redusere inter- og intersysteminterferens. Derfor, som nevnt tidligere, for å utjevne signal-til-støy-forholdet i forskjellige kanaler, før du påfører Ug på modulatoren, påføres denne spenningen forforvrengningsfilteret, hvis modulen til forsterkningen y (F) gir en nivåendring på en slik måte at overføringsnivåene til de lavere kanalene blir færre overføringsnivåer til de høyere frekvenskanalene. Hvis man nå bruker en forsterker (med ensartet frekvensrespons) for å bringe gjennomsnittseffekten til modulasjonssignalet P cf til verdien tidligere bestemt for U gr (t), så vil verdien av ∆fe forbli den samme som uten pre- vekt U gr (t). I dette tilfellet, ved å velge y (F), kan man lage signalnivåene i de øvre kanalene til det nye basebåndsignalet vil bli større enn signalet U gr (t), og signalnivåene i de lavere er tilsvarende mindre.

I systemer med FM er signalet U gr (t) alltid forhåndsforvrengt, og ved utgangen til BH inngår en såkalt rekonstruksjonssløyfe med en karakteristisk invers y (F). Dette filteret endrer ikke signal-til-støy-forholdet i individuelle kanaler, men lar deg gjøre fordelingen av nivåene til nyttige kanalsignaler jevnere.

Egenskapene til forvrengnings- og restaureringskonturene anbefales av ITU. I det generelle tilfellet er karakteristikken til forvrengningskonturen godt tilnærmet av uttrykket

hvor 0 ≤ F ≤ F in, og F in - den øvre frekvensen til det modulerende signalet. Karakteristikken til regenereringskretsen er vist i figur 6.7.

Figur 6.7. Avhengigheten av overføringskoeffisienten til gjenopprettingskretsen på den normaliserte frekvensen F / F in

Hovedsignalforsterkningen utføres i mellomfrekvensforsterkere (IFA). Mellomfrekvensbanen brukes til å skape høy selektivitet ved små avstemminger fra båndbreddegrensene.

Elementene i den mellomliggende frekvensbanen er preget av følgende parametere: liten ujevnhet i frekvensresponsen, gruppeforsinkelsestid og differensiell forsterkning i frekvensbåndet med nøyaktig korreksjon; en høy grad av innganger og utganger av mellomfrekvenssignalet i sender/mottakerutstyret.

En kraftig mellomfrekvensforsterker (IFA) forsterker signalet når det gjelder kraften som kreves for normal drift av sendermikseren (SMper). Det modulerte mellomfrekvenssignalet etter forsterkning blandes i en mikser med en meget stabil oscillasjon av bærefrekvensgeneratoren f n. Ved utgangen av mikseren i PF velges et signal med en overføringsfrekvens på f pr. Deretter forsterkes kraften til dette signalet i mikrobølgeforsterkeren til ønsket verdi. I radiosystemer med lav effekt (mindre enn 1 W), kan det hende at mikrobølgeforsterkeren ikke er installert. Radiokanalmottakeren (Figur 6.6) består av en støysvak mikrobølgesignalforsterker, en frekvensomformer, som inkluderer en mottakermikser (SMpr) og en mottakerlokaloscillator, og en mellomfrekvenssignalforsterker.

Funksjonene til mellomfrekvensbanene til digitale radiorelélenker er forskjellige krav til passbåndene og nøyaktig korrigering av banens frekvenskarakteristikk, samt et økt krav til lineariteten til amplitudekarakteristikkene til de aktive elementene i denne banen.

6.4. Rasjonering av kvaliteten på kommunikasjonen på radiorelélinjer

Radiorelélinjer er mye brukt både i regionale systemer og for internasjonal kommunikasjon. Støynivået ved kanalutgangen avhenger betydelig både av forholdene for radiobølgeutbredelse og lengden på linjen, og av dens struktur, spesielt av antall signaltransformasjoner med valg av en bestemt gruppe kanaler. Derfor, når du løser problemet med å normalisere støynivået ved utgangen av kanalene, er det nødvendig å fokusere på en viss spesifikk RRL-lengde og struktur, som vil ta hensyn til opplevelsen av RRS-utstyrsutvikling, RRL-design og drift. Spesialdesignede hypotetiske (antatte) referansekretser begynte å spille rollen som slike RRLer. Strukturen til disse kjedene bestemmes spesielt av typen meldinger og måten de overføres på.

Figur 6.8 viser konvensjonelt en hypotetisk referansekrets beregnet for RRL med FDK, hvor antallet PM-kanaler er mer enn 60. Den spesifiserte kretsen har en lengde på 2500 km og består av 9 homogene seksjoner. Strukturen til kretsen er fastsatt av rekkefølgen på plassering av sekundæren langs linjen med individuelle frekvensomformere, primære og omformere. Som det fremgår av figur 6.8, a, på de angitte RRL-ene, er det kun (ikke medregnet OPC) to stasjoner med allokering (input) av individuelle kanaler og fem stasjoner med allokering (input) av 12-kanals (primær) grupper er tillatt. Innenfor seksjonen er det ikke regulert antall PRS-er, hvor det kun foregår signaloverføring og det ikke er tildeling av PM-kanaler eller standard kanalgrupper.

Figur 6.8. Strukturen til hypotetiske ITU-kretser (CCKR) for RRL med FDC: a) med antall TFC-er mer enn 60; b) med TV- og kringkastingskanaler; c) EACC-krets for hoved-RRL.

Figur 6.8, b viser en hypotetisk referansekrets for radioreléforbindelser med fjernsyns- og lydkringkastingskanaler. Denne kretsen består av tre seksjoner av overføringen, henholdsvis for video eller lave frekvenser, det vil si at den inneholder tre modulatorer og tre demodulatorer.

Lengden på noen stammeradiorelélinjer i Den russiske føderasjonen overstiger betydelig 2500 km. Derfor måtte det utvikles en rekke nye hypotetiske kretser for det sammenkoblede kommunikasjonsnettverket (WCC). Så på ryggradsnettverket ble en krets med en lengde på 12 500 km tatt i bruk som en hypotetisk referanse RRL. Den består av 5 seksjoner på 2500 km hver (Figur 6.8, c), som er sammenkoblet av tonefrekvensen eller videospekteret. Når det gjelder organisering av PM-kanaler, antas det at hver homogen seksjon av en slik nominell krets består av 10 seksjoner med en lengde på 250 km. Samtidig er det ikke gitt individuelle omformere i seksjonen, og hver seksjon begynner og slutter med en tertiær gruppeomformer.

For hver spesifikk type referansekrets er det mulig å bestemme den tillatte verdien av støyeffekten eller signal-til-støyforholdet ved kanalutgangen. Men på grunn av falming er støyen ved utgangen av RRL-kanaler ikke-stasjonære tilfeldige prosesser. Derfor, for støy i TF, TV og andre RRL-kanaler, introduseres flere normer, innhentet på grunnlag av behandling av relevante statistiske data, under hensyntagen til spesifikasjonene til utstyret og egenskapene til meldingsmottakeren.

Figur 6.9 illustrerer anbefalingene etablert av CCIR for telefon- og TV RRL-kanaler. Så, i henhold til disse anbefalingene, er det akseptert at i enhver telefonkanal på et punkt med et relativt nullnivå, er den tillatte støyeffekten (P w.dop) introdusert av radioreléutstyret til en linje med en lengde på 2500 km og en struktur som tilsvarer en hypotetisk referansekrets er følgende verdier (se figur 6.9, a): den gjennomsnittlige psofometriske støyeffekten i minuttet, som ikke kan overskrides i mer enn T = 20 % av tiden i en måned, 7500 pW0 , som tilsvarer 10lg (7500/10 9) = –51,25 dB; gjennomsnittlig minutt psofometrisk støyeffekt, som ikke kan overskrides i mer enn Т = 0,1 % av tiden i en måned, 47500 pW0 (–43,23 dB); 5 ms gjennomsnittlig uvektet støyeffekt, som ikke kan overskrides for ikke mer enn T = 0,01 % av en hvilken som helst måned, 10 6 pW0 (–30 dB). Anbefalingen, som refererer til 20 % av tiden, inkluderer også interferenseffekten (1000 pW) forårsaket av driften av satellittsystemer i frekvensbåndene som er felles med RRL.

Figur 6.9. Normalisering av støyeffekt og signal-til-støyforhold ved utgangen av telefon (a) og TV (b) kanaler

Hvis RRL-strukturen med en lengde l km avviker vesentlig fra referansen, da er den tillatte gjennomsnittlige psofometriske støyeffekten i minuttet (P w.dop) i telefonkanalen, som ikke kan overskrides i mer enn 20 % av tiden i en måned,: P w.dop = (3 l+ 200) pWO, hvis 50 ≤ l≤ 840 km; P sh.dop = (3 l+ 400) pW0, hvis 840 ≤ l≤ 1670 km; P sh.dop = (3 l+ 600) pW0 hvis 1670 ≤ l≤ 2500 km.

For videokanaler er forholdet mellom bildesignalsvingningen og den visometriske støyspenningen (U p / U w) normalisert. Ved utgangen av en hypotetisk krets med en lengde på 2500 km, kan dette forholdet (Figur 6.9, b) være mindre enn 61 dB, 57 dB og 49 dB i ikke mer enn 20, 1 og 0,1 % av tiden i en måned , henholdsvis (når du bruker et enhetlig vektingsfilter, er en reduksjon i TV-beskyttelse tillatt kanaler med 4 dB, og spesielt anbefalingene gitt for U p / U w, som refererer til 20 og 0,1 % av tiden i en måned, er redusert til henholdsvis 57 og 45 dB). Dette tar hensyn til interferensen fra alle kilder som påvirker kvaliteten på denne kanalen. Siden de tilfeldige prosessene som representerer all interferens på radioreléet, både intern og ekstern, kan betraktes som uavhengige i nesten alle tilfeller, blir interferenseffekten ved kanalutgangen (P p.out) vanligvis funnet ved å summere interferenseffekten til individuelle kilder. Så, for en linje med en lengde på 2500 km, kan den psofometriske støyeffekten i PM-kanalen overstige 7500 pW i ikke mer enn 20% av tiden i en måned, det er assosiert med oppfyllelsen av følgende betingelse, under hensyntagen til ta hensyn til støyen fra satellitten, vil være lik:

hvor R p.g er kraften til transient interferens introdusert av ett sett utstyr, ved hjelp av hvilket overføringen utføres over gruppespekteret; m er antall nodalstasjoner der overføringen utføres over gruppespekteret (to OPC er lik en URS); n er antall spenn på linjen; R p.vch i er den totale kraften til transient interferens forårsaket av ufullkommenhet av egenskapene til elementene i HF-banen på det i-te spennet; Р т i (20%) - effekt (overskredet i ikke mer enn 20% av tiden i en måned) av termisk støy introdusert på det i-te spennet; R p.m i (20%) er kraften til transient interferens forårsaket av den forstyrrende effekten av radiointerferens på det i-te spennet; tredje og fjerde ledd i (6.9) inneholder verdier som avhenger av tid (i tredje ledd, i tillegg til termisk støy, hvis effekt avhenger av endringen i signaleffekten ved inngangen til mottakeren forårsaket av fading , det er også konstante effektkomponenter av termisk støy P tg og P tm).

Termisk støy som tas i betraktning ved vurdering av kvaliteten på TV-kanaler, som i PM-kanaler, legges til når det gjelder kraft. Hvis vi for eksempel tar hensyn til støyeffekten som er overskredet i ikke mer enn 20 % av tiden i en måned,

hvor U т (20 %) er den effektive visometriske spenningen til den termiske støyen ved utgangen til videokanalen, overskredet i ikke mer enn 20 % av tiden i en måned; U p - spenning av topp-til-topp-signalet til bildet; U тм og U тг - effektiv visometrisk spenning av termisk støy introdusert, henholdsvis av ett modem (m) og en heterodyn bane; vanligvis U tm = 0,14 ... 0,22 mV, og U tg = 0,06 ... 0,14 mV; U t i (20%) - effektiv visometrisk spenning (overskredet i ikke mer enn 20% av tiden i en måned) av termisk støy introdusert på det i-te spennet.

6.5. Prinsipper for å konstruere utstyr med en VRK

Figur 6.10 viser et forenklet blokkskjema over en terminalstasjon i et flerkanalsystem med en VDC. En kontinuerlig melding fra hver av abonnentene u 1 (t) ... u N (t) gjennom de tilsvarende differensialsystemer DS 1 ... DS N mates til inngangene til kanalmodulatorene KM 1 ... KM N. I kanalmodulatorer, i samsvar med den overførte melding, blir pulsene modulert, etter samplingsperioden Td, i henhold til en av parametrene, for eksempel PPM. I samsvar med verdien av den sendte kontinuerlige meldingen på tidspunktet for telling ved PPM, endres posisjonen til pulsen med konstant amplitude og varighet i forhold til midten av kanalintervallet fra + ∆t m til - ∆t m. Modulerte pulser fra CM-utgangen, synkroniseringspulser fra synkroniseringsgeneratoren (GIS), samt impulsene til servicekommunikasjonssensoren (DSS), kontroll- og anropssignalsensoren (OUV) kombineres. Resultatet er et gruppesignal u gr (t). For å sikre driften av kanalmodulatorer og tilleggsenheter, sekvenser av pulser med en samplingsfrekvens på F d, forskjøvet i forhold til den første kanalen med i∆t til, hvor i er kanalnummeret. Dermed blir øyeblikkene for starten av CM-arbeidet bestemt av utløsende pulser fra RC, som bestemmer øyeblikkene for tilkobling til den felles bredbåndskanalen til den tilsvarende abonnenten eller tilleggsenheten.

Det mottatte gruppesignalet u gr (t) mates til inngangen til regeneratoren (P), som gir de diskrete signalene til forskjellige kanaler de samme egenskapene, for eksempel samme pulsform. Alle enheter designet for å generere et signal u gr (t): KM 1 ... KM N, RK, GIS, DUV, DSS, R - er inkludert i signalkombineringsutstyret (AO), som kombinerer alle signaler i tid og former et gruppesignal. Videre kan signalet overføres til neste stasjon via kablede forbindelseslinjer eller ved bruk av radiokommunikasjon.

Figur 6.10. Forenklet blokkskjema over en radioreléterminalstasjon i et kommunikasjonssystem med en VRK

Ved mottak blir det valgte signalet u * gr (t) matet til inngangene til alle kanaldemodulatorer KD 1 ... KD N og mottakere av intercom (MSS), kontroll og anrop (PUV).

Kanaldemodulatorer deler u * gr (t) inn i separate kanalsignaler, som er diskrete sampler, og gjenoppretter fra disse samplene kontinuerlige meldinger u * 1 (t) ... u * N (t), tilsvarende de som mates til inngangene til CM i AO. For å sikre tidsseparasjon av kanalsignaler, er det nødvendig at hver av CD-ene skal åpnes etter tur kun med tidsintervallene ∆tk som tilsvarer denne kanalen. Dette tilveiebringes av pulser tatt fra utgangene til RK ′ til signalet separasjonsutstyr (AR), som fungerer på samme måte som RK i AO ved sendeenden av linjekommunikasjonen. For å sikre korrekt kanalseparasjon, må RK ′, som er i AR, arbeide synkront og i fase med RK AO, som utføres ved hjelp av synkroniseringspulser (IS) tildelt av de riktige velgerne (SIS) og synkroniseringsenheten ( BS). Meldinger fra CD-utgangene går til de aktuelle abonnentene gjennom differensialsystemer.

Støyimmuniteten til overføringssystemer med en VRK bestemmes i stor grad av nøyaktigheten og påliteligheten til synkroniseringssystemet og kanalfordelere installert i utstyret for å kombinere og separere kanaler. For å sikre nøyaktigheten til synkroniseringssystemet, må synkroniseringspulser (IS) ha parametere som tillater den mest enkle og pålitelige separasjonen av dem fra sekvensen av pulser til gruppesignalet u * gr (t). Det mest hensiktsmessige for PPM viste seg å være bruken av doble IC-er, for overføringen av hvilke en av tidslukene ∆t k er tildelt i hver samplingsperiode T d (se figur 6.11).

Figur 6.11. Gruppesignal på VRK med PPM

La oss bestemme antall kanaler som kan oppnås i et system med FIM. Figur 6.11 viser pulssekvensen for flerkanals PPM-overføring. Det følger av figuren at

T d = (2∆τ maks + τ s) N gr, (6,11)

hvor τ s - vaktintervall; ∆τ maks - maksimal forskyvning (avvik) av impulser. I dette tilfellet antar vi at varigheten av pulsene er liten sammenlignet med τ s og ∆τ maks.

Fra formel (6.11) får vi

;

maksimalt pulsavvik for et gitt antall kanaler

,

vi aksepterer derfor

. (1.12)

Tatt i betraktning at for telefonoverføring T d = 125 μs, får vi ved N gr = 6 ∆τ maks = 8 μs, med N gr = 12 ∆τ maks = 3 μs og ved N gr = 24 ∆τ maks = 1,5 μs. Jo høyere ∆τ max, jo høyere er støyimmuniteten til PPM-systemet.

Ved overføring av signaler fra PPM over radiokanaler på andre trinn (i en radiosender), kan amplitude (AM) eller frekvens (FM) modulering brukes. I systemer med PPM - AM er vanligvis begrenset til 24 kanaler, og i et mer støyimmunt system er PPM - FM - 48 kanaler.

6.6. Metoder for å estimere interferens i radiorelélenker

Som nevnt tidligere, er overføring av signaler over radiorelélinjer, som i alle radiosystemer, påvirket av interferens av ekstern og intern opprinnelse. Ekstern interferens inkluderer rom- og atmosfærisk støy, industriell interferens og signaler fra andre radiosystemer. Nivået på denne forstyrrelsen kan vanligvis minimeres ved hjelp av noen organisatoriske tiltak (hensiktsmessig valg av frekvenser, filtrering av forstyrrende radiosignaler, riktig plassering av stasjoner osv.). Hvis RRL opererer i området for desimeter- eller centimeterbølger, kan påvirkningen av industriell interferens neglisjeres.

Når du organiserer radioreléforbindelser, må spesiell oppmerksomhet rettes mot intersysteminterferens. Disse inkluderer fluktuasjonsstøy (termisk og skuddstøy), maskinvarestøy (rippel for forsyningsspenning, byttestøy, etc.) og spesifikk interferens forårsaket av forvrengning av bredbåndssignaler når de passerer gjennom stier med ufullkomne egenskaper. Ved flerkanalsoverføring fremstår slik interferens som forbigående. For å redusere påvirkningen av fluktuasjonsstøy (vanligvis reduseres de til termisk støy), er det nødvendig å øke "energipotensialet" til systemet, det vil si å øke kraften til senderne (for en gitt gjennomsnittlig lengde av spenn) , for å redusere støytemperaturen til mottakerne (for eksempel ved å bruke parametriske forsterkere ved inngangen til mottakerne), øke forsterkningen til antenner og lignende. Kontrollen av utstyrsstøy utføres ved å forbedre utstyret og prosedyren for driften.

Termisk støy i telefonlinjer. Ved overføring av signaler i analog form over telefonkanaler, akkumuleres termisk støy (oppsummert i kraft) når signalet passerer gjennom ulike elementer i banen fra en stasjon til en annen. Kvaliteten til telefonkanalen er vanligvis preget av interferenseffekten ved null-relativt signalnivå ved utgangen til TF-kanalen. Denne kraften bestemmes av mange termer.

Støyegenskapene til alle blokkene i den lineære delen av mottakeren opp til AO tas i betraktning av mottakerstøytallet W. I dette tilfellet refererte den totale ekvivalente effekten av termisk støy til inngangen til mottakeren (forutsatt at dens inngang impedansen samsvarer med impedansen til en ekvivalent støykilde),

hvor k er Boltzmann-konstanten; T er den absolutte omgivelsestemperaturen (vanligvis T = 290 K); P e er den effektive støybåndbredden til mottakeren, som vanligvis antas å være lik båndbredden ∆f p.f til mellomfrekvensbanen; P tout er støyeffekten ved utgangen til den lineære delen av mottakeren, som har en effektforsterkning lik K m.

G t.in = kTShR in, (6.14)

Støynivået ved BH-inngangen avhenger av signalnivået ved mottakerinngangen u c (t).

Figur 6.12, a viser vektordiagrammer, hvorfra det kan sees at som et resultat av tillegg av en tilfeldig støyvektor U твх (t), viser u твх (t), med en signalvektor U c, viser u с ( t), dannes en tilfeldig vektor U ∑ (t), som representerer det totale signalet

Figur 6.12. Vektor (a) og spektral (b, c) representasjoner av signalet og termisk støy ved inngangen (a, b) og utgangen (c) til mottakeren.

Dermed blir tilfeldige endringer i fasen til det frekvensmodulerte signalet under frekvensdeteksjon transformert til tilfeldige endringer i signalamplituden, det vil si at de vises i form av støy.

Kraften til termisk støy i PM-kanalen ved det i-te RRL-intervallet kan bestemmes av formelen:

, (6.16)

hvor

Mottakers støyfigur; ∆F к = 3,1 kHz - båndbredden til den i-te PM-kanalen; F til - verdien av sentralfrekvensen til PM-kanalen i gruppesignalet; ∆f til - effektivt avvik per kanal; β pr - koeffisient som tar hensyn til forvrengningen av signalet; K p - psofometrisk koeffisient.

I telefonkanaler normaliseres vanligvis den psofometriske (veide) støyeffekten ved et punkt med et null relativt nivå, hvor gjennomsnittseffekten til målesignalet er 10 9 pW 0. Den psofometriske koeffisienten reflekterer den virkelige oppfatningen av ulike komponenter i støyspektrum og for PM-kanalen er valgt lik 0,56 (-2,5 dB). Ved måling av kanalstøy brukes psofometriske filtre for telefon og kringkasting og visometriske filtre for fjernsynskanaler. Egenskapene til disse filtrene er vist i henholdsvis figur 6.13 og 6.14.

Signaleffekten ved inngangen til mottakeren P pr i avhenger av parametrene til utstyret, forholdene for radiobølgeutbredelse. Til å begynne med styres de av en spesifikk verdi P pr i = P pr i (20%) - signaleffekten ved mottakerinngangen, som kan reduseres innen ikke mer enn 20% av tiden i en måned

, (6.17)

hvor P pr.sv - kraft uten å ta hensyn til påvirkningen av forholdene for forplantning av radiobølger; V 20% - verdi ledig plass felt svekkelsesfaktor, under hvilket det ikke kan være i mer enn 20 % av tiden for en observasjonsmåned. Vanligvis velges V 20 % ≈ 0,5. I et reelt tilfelle varierer V fra 0 til 2 avhengig av parametrene til troposfæren og typen jordoverflate. Dempningsfaktoren viser hvor mye den reelle forplantningen av radiobølger skiller seg fra den ideelle (dvs. V = 1).

På bakgrunn av ovenstående kan du skrive radioligning reflekterer hovedfaktorene som påvirker signalnivået under dets forplantning langs radiobanen:

hvor R p [W] - sendereffekt; Gp, Gpr er koeffisientene til henholdsvis sender- og mottaksantennene; λ er bølgelengden; R i er avstanden mellom stasjonene; η p, η pr er effektiviteten til antenne-bølgelederbanene til henholdsvis sender- og mottakerstasjonen.

der en AVT [dB] er den totale signaldempningen i AVT.

Workshop om bruken av radioligningen:

Finn den nødvendige effekten til RRL-kommunikasjonssenderen, hvis følsomheten til PRS-mottakeren plassert i en avstand på R = 20 km er lik Pmin = 10 -3 μW, G trans = G pr = 37 dB; f = 0,8 GHz, V = 0,7 dB, η = 0,8.

Når du løser problemer av denne typen, er det nødvendig å tydelig forstå alle faktorene som påvirker signalnivået under dets forplantning langs radiobanen (6.18). Mottakerfølsomhet betyr at minimumssignalnivå ved mottakerinngangen, hvor kvaliteten på ønsket signalmottak fortsatt anses som tilfredsstillende. Arbeidsbølgelengden er relatert til frekvensen til radiosignalet gjennom lysets hastighet.

Bruk samme resonnement når du løser problemer som:

Finn signaleffekten ved utgangen til mottaksantennen til radioreléforbindelsen, hvis Pper = 0,5 dB / W, er avstanden mellom stasjonene R = 43 km, G per = 3600; G pr = 41 dB, f pr = 2 GHz, η pr = η pr = 0,7, V = 0,8

Bestem effekten til RRL-kommunikasjonssenderen der en terskelsignaleffekt på 0,01 μW vil oppstå ved mottakerinngangen, hvis R = 40 km, G pr = 2000, G pr = 20 dB, η pr = 3,5 dB, η pr = 2 dB, V = 0,7, f per = 1,5 GHz.

Formel (6.18) til og med V 20 % tar hensyn til den langsiktige tilstanden til troposfæren, mens den gjennomsnittlige minutts psofometriske støyeffekten lik 7500 pW kan overskrides i ikke mer enn t = 20 % av tiden i en måned.

Samtidig, ved RRL-intervaller, kan dyp fading av signalet oppstå på grunn av en endring i troposfærens tilstand.

For dypere fading kan mer støystyrke tolereres, men med kortere tidsintervaller.

Dermed kan den gjennomsnittlige psofometriske støyeffekten på 47500 pW0 ikke overskrides i mer enn t = 0,1 % av tiden i en hvilken som helst måned, og den gjennomsnittlige uveide støyeffekten på 10 6 pW0 over 5 ms kan ikke overskrides i mer enn t = 0,01 % av tiden i en måned. De angitte normene er gitt for en referanselinje med en lengde på 2500 km.

Generelt, dempningsfaktoren V(t) tar integrert hensyn til påvirkningen på forplantningen av radiobølger på jorden og troposfæren. V (t) er en vektorstørrelse, men i mange tilfeller er det nok å kjenne dens modul

| V(t) | = V (t) = E (t) / E 0, (6,20)

hvor E (t) og E 0 er modulene til den elektriske feltstyrken ved inngangen til mottaksantennen under forplantningen av radiobølger, henholdsvis under reelle forhold (som tar hensyn til troposfærens og jordens påvirkning) og i ledig plass. Generelt er V (t) en tilfeldig funksjon av tid, og for eksempel finner man V (20%) ved å bruke noen statiske data.

På grunn av troposfærens inhomogeniteter forplanter radiobølger seg i den langs en buet bane, som kalles troposfærisk refraksjon. De elektriske egenskapene til troposfæren er preget av graden av endring i luftens dielektriske konstant langs høyden og bestemmes av gradienten til dielektrisitetskonstanten.

Metoden for å beregne RRL-ruter er basert på konstruksjon av spennprofiler.

Spennprofil kalles et vertikalt snitt av terrenget mellom to nærliggende radioreléstasjoner, tatt i betraktning skog, bygninger og avlastningstrekk. Et eksempel på en slik profil er vist i figur 6.15 .. I dette tilfellet er verdien klaring (klarering) N mellom siktlinjen AB, som forbinder sentrene til antennene, og det nærmest (vertikalt) hindringspunktet C (Figur 6.15 viser en variant av profilen med en hindring; i spesielle manualer for beregning og utforming av radiorelélinjer , profiler vurderes også når minimumsarealet treffer flere hindringer). Klaring H regnes som positiv hvis linje AB passerer over hindringen, og negativ hvis denne linjen krysser spennprofilen.

Mekanismen for radiobølgeutbredelse i seksjonen fra senderantennen (vi vil anta at den er installert i punkt A, figur 6.15) til mottakerantennen (i punkt B) avhenger vesentlig av klaringen H, som naturlig sett etterlater et avtrykk på beregningsmetoden, spesielt , dempningsfaktoren V. I dette tilfellet kan man trekke ut tre hovedgrupper av spenn(for en eller annen fast tilstand av troposfæren):

1. åpen når H ≥ H 0;

2. halvåpen, når H 0 > H ≥ 0;

3.stengt når H< 0.

Her betegner H 0 kritisk klarering, hvor ved mottakspunktet vektorsummen av feltstyrkene til de direkte og reflekterte signalene er lik feltstyrken i ledig plass (V = 1). Generelt

, (6.21)

hvor k 1 = R 1 / R er den relative koordinaten til punktet til hindringen C.

Spennprofilen lar en ta hensyn til påvirkningen av krumningen av jordoverflaten på forplantningen av radiobølger. Spesielt kan profilen brukes til å få en ide om refleksjon av radiobølger fra jordoverflaten. Men generelt vil arten av signaloverføring i AB-seksjonen være svært omtrentlig, hvis troposfærens påvirkning ikke tas i betraktning. I dette tilfellet må man først og fremst regne med brytning av radiobølger, det vil si krumningen til bølgebanen (AB i figur 6.15), på grunn av troposfærens inhomogene struktur. Hovedrollen her spilles av troposfærens inhomogenitet i vertikalplanet. Refraksjon er tatt i betraktning ved at verdien av klaringen over definisjonspunktene (i figur 6.15 - punkt C) endres

Dermed er den g-avhengige klaringen H (g) = H + ∆H (g).

Når meteorologiske forhold endres under flyturen, endres verdiene av g og H (g), noe som kan føre til skarpe svingninger i dempningsfaktoren, og følgelig i signalnivået ved mottakerinngangen. På åpne spenn (H ≥ H 0) er feltstyrken ved mottakspunktet hovedsakelig bestemt av interferensen av direkte bølger og bølger som reflekteres fra jordoverflaten. Ved én reflektert bølge (som i figur 6.5.4), kan dempningsfaktoren for reelle forhold representeres som

hvor | Ф | Er modulen til refleksjonskoeffisienten fra jordoverflaten, og

– relativ (normalisert) lumen... Fra (6.5.11) følger det at for p (g) ≥1 veksler maksimumsverdiene til dempningsfaktoren med minimumsverdiene (Figur 6.16).

Figur 6.16. Avhengighet av dempningsfaktoren V av den relative klaringen p (g) og parameteren μ.

På halvåpne og lukkede spenn, hvor p (g)< 1, уровень поля в точке приема обусловлен главным образом процессом дифракции радиоволн, то есть огибанием ими земной поверхности. Множитель ослабления V в этом случае рассчитывается на основе приближенных методов, с применением аппроксимации реального препятствия частью сферической поверхности. Прежде чем найти V, необходимо применить параметр μ, характеризующий радиус кривизны сферы, аппроксимирующей препятствие, и зависящий от высоты ∆y и хорды сегмента аппроксимирующей сферы . Чем ближе к 0 этот параметр, тем более плоской является трасса. На полуоткрытых пролетах и пролетах с малым закрытием хорда r определяется из профиля пролета (рисунок 6.16) как расстояние между точками пересечения препятствия линией, параллельной АВ и отстоящей от вершины на величину ∆y = H o . Для пролетов, имеющих среднюю протяженность и одно препятствие, во многих случаях можно руководствоваться приближенным значением V, определяемым из графиков рисунок 6.16, полагая, что

hvor α = ∆y / H 0 = 1, ℓ = r / R, к 1 = R 1 / R.

Som vist i figur 6.16 kan dempningsfaktoren V variere mye. For å vurdere stabiliteten til forbindelsen er det nødvendig å kjenne den minste tillatte verdien av dempningsfaktoren V i min på hvert i-te spenn. Med V i min menes en slik verdi av V i, hvor den totale interferenseffekten (P p.out) eller forholdet (U t / U p) 2 i kanalen ved enden av linjen er lik maksimum tillatte verdier på P p.out max eller (U t / U p) 2 max, bestemt av de tilsvarende anbefalingene for lave prosenter av tid.

Til slutt beregningen reduseres til å bestemme prosentandelen av tiden, hvor den totale støyeffekten ved kanalutgangen kan være større enn maksimalt tillatt (P stk.maks). I løpet av spennet tilsvarer denne tilstanden sannsynligheten for at dempningsfaktoren vil være mindre enn den minste tillatte verdien T (V

hvor n er antall intervaller; T 0 (V på grunn av hindringens skjermingsvirkning; ОТ п (V på grunn av interferensen fra den direkte bølgen og bølgen som reflekteres fra jordoverflaten; T tr (V på grunn av interferensen av den direkte bølgen og bølgen reflektert fra lagdelte uregelmessigheter i troposfæren; T d (V på grunn av demping av radiobølger i nedbør.

For en telefonlinje på j-te intervall

, (6.27)

hvor Mtf [pW0 / km 2] er en parameter som karakteriserer telefontrunkutstyret. For flere detaljer om prosedyren for å beregne stabiliteten til radiorelélinjen i 0,1 % og 0,01 % av tiden, se

Krysstale introdusert i telefonkanalen av gruppebanen. Denne interferensen skyldes ikke-lineariteten til amplitudekarakteristikkene til gruppekanalenhetene (forsterkere, modulatorer, demodulatorer og så videre). Denne interferensen kan beregnes ved hjelp av formelen:

PW, (6,28)

hvor ∆F к = 3,1 kHz er bredden på telefonkanalen; F in, F n - øvre og nedre frekvenser av gruppesignalet; R cf - den gjennomsnittlige kraften til en flerkanalsmelding; y 2 (δ), y 3 (δ) er koeffisientene som tar hensyn til effektfordelingen til ikke-lineær støy i gruppespekteret langs henholdsvis 2. og 3. harmoniske, hvor δ = (FF n) / (F i -F n), og F - en viss frekvens i gruppespekteret, i området som støyen bestemmes av. Grafene y 2 (δ) og y 3 (δ) for ulike verdier av β = F in / F n er vist i figur 6.5.6.

Figur 6.17. Avhengighetsgrafer y 2 (δ), y 3 (δ), a 2 (δ) og a 3 (δ)

a 2 (δ), og 3 (δ) er korreksjonsfaktorer som tar hensyn til omfordeling av støy i gruppespekteret på grunn av innføring av predistorsjon (Figur 1.17, c). К 2к (δ), К 3к (δ) - ikke-linearitetskoeffisienter for 2. og 3. harmoniske av elementene i gruppebanen målt på målenivået.

Forbigående støy på grunn av ujevn amplitude-frekvenskarakteristikk (AFC) og gruppeforsinkelsestid (GDT) for elementene i HF-banen. Disse støyene kan beregnes ved hjelp av formelen:

pW, (6,29)

hvor , - koeffisienter som tar hensyn til ujevnheten til hovedforsinkelsen: (∆τ +) - når frekvensen til FM-signalet avviker fra ω 0 med + ∆ω og (∆τ -) - med -∆ω; F til - frekvensen i området som støyen er beregnet til.

Kontrollspørsmål:

1. Forklar prinsippene for organisering av kommunikasjon ved hjelp av RRL-siktlinje.
2. Hva bestemmer lengden mellom nabostasjoner (gi et utfyllende, detaljert svar)?
3. Hva er hensikten med terminale mellomliggende og nodale radioreléstasjoner?
4. Hva er formålet med RRL-teleservicesystemet.
5. Hva er aktiv videresending av signaler.
6. Klassifiser digitale mikrobølgekoblinger med siktelinje.
7. Hvorfor overføres mikrobølgeradiosignaler bare innenfor synsvidden?
8. List opp intersysteminterferensen til radiorelélinjen.
9. Gi definisjonen av radiooverføringssystemet RSP. Gi et blokkskjema over en flerkanals RSP.
10. Forklar prinsippet for å organisere en multilateral RRL.
11. Hvordan sikre et minimum av intersysteminterferens uten å utvide frekvensintervallene mellom borehullene vesentlig?
12. Hva er AFT-absorpsjonsfilteret til?
13. Gi et diagram av terminalen sender/mottakerstasjon. Forklar formålet med alle blokkene.
14. Etter hvilket prinsipp velges verdiene til frekvenser for drift av radioreléstasjoner?
15. Hva er formålet med SOVT-systemet.
16. Hva er inkludert i en radiokanal?
17. Hva er forskjellen mellom en telefonradiokanal og en TV-kanal?
18. Hvordan skiller sammensetningen av PRS-utstyret seg fra URS?
19. Hva er den totale ekvivalente effekten av termisk støy referert til inngangen til mottakeren?
20. Forklar behovet for å bruke en amplitudebegrenser ved mottak av signaler med frekvensmodulasjon.
21. Hva er funksjonen til forvrengningskonturen?
22. Hvilke faktorer påvirker båndbredden til FM-signaler?
23. Hvilke parametere for radiorelékoblingen bestemmes av den hypotetiske ITU-kretsen?
24. Hvilke egenskaper er normalisert for overføring av TV-signaler?
25. Hvilke typer støy kan være tilstede i PM-kanalen?
26. Hvordan påvirker uregelmessigheten til grkvaliteten på signaloverføringen?
27. Hva er funksjonen til sender- og mottakermikserne?
28. Hva vil endre seg i ordningen (Figur 6.6) ved bruk av et flerkanals overføringssystem?
29. Hva betyr begrepet "null forvrengningshastighet"?
30. Gi definisjonen av spennprofilen.
31. For hvilket formål bygges det betingede nullnivået?
32. Hvordan kan refraksjon påvirke typen spenn?
33. Når anses troposfæren som homogen?
34. Hvordan forstår du betydningen av begrepet "radiosignalfading"?
35. Hva indikerer størrelsen på dempningsfaktoren til friromsfeltet?
36. Er radiokommunikasjon mulig ved et lukket spenn?
37. Hvilke faktorer kan endre signalnivået ved mottakerinngangen?
38. Forklar driften av terminalstasjonsdiagrammet til kommunikasjonssystemet med VRK.
39. Hvordan forklare den lille mengden overført informasjon i systemer med FIM - AM og FIM - FM?
40. Sammenlign støyimmuniteten til CHRK-FM- og FIM-FM-systemene.

Radiorelékommunikasjon gir høykvalitets duplekskommunikasjonskanaler, som praktisk talt ikke avhenger av tid på året og dagen, værtilstanden og atmosfærisk forstyrrelse.

Når du organiserer radiorelékommunikasjon, er det nødvendig å ta hensyn til dens avhengighet av terrenget, noe som nødvendiggjør et nøye valg av kommunikasjonslinjeruten, umuligheten av å fungere eller en betydelig reduksjon i rekkevidden av radioreléstasjoner i bevegelse, muligheten å avskjære sendinger og skape radiointerferens fra fienden.

Radiorelékommunikasjon kan organiseres i retning, langs nettverket og langs aksen. Anvendelsen av denne eller den metoden i hvert enkelt tilfelle avhenger av de spesifikke forholdene i situasjonen, særegenhetene ved organiseringen av kontroll, terrenget, viktigheten av denne forbindelsen, behovet for utveksling, tilgjengeligheten av midler og andre faktorer.

Retning av radiorelékommunikasjon er en måte å organisere kommunikasjon mellom to kontrollpunkter (sjefer, hovedkvarter) (fig. 19).

Figur 19. Organisering av radiorelékommunikasjon etter retninger

Denne metoden gir den mest pålitelige driften av kommunikasjonsretningen og dens større gjennomstrømning, men sammenlignet med andre metoder krever den vanligvis et økt forbruk av frekvenser og radioreléstasjoner ved hovedkvarteret som organiserer kommunikasjon. I tillegg, når du organiserer kommunikasjon i retninger, oppstår det vanskeligheter med å plassere et stort antall radioreléstasjoner uten gjensidig forstyrrelse ved kommunikasjonssenteret til seniorhovedkvarteret, og muligheten for å manøvrere kanaler mellom retninger er utelukket.

Radiorelénettverk - dette er en metode for å organisere kommunikasjon, der kommunikasjonen til seniorkommandoposten (kommandør, hovedkvarter) med flere underordnede kommandoposter (kommandører, hovedkvarter) utføres ved hjelp av ett radiorelé semi-sett (fig. 20).

Figur 20. Organisering av et radiorelénettverk

Under nettverksdrift er senderne til radioreléstasjonene til slavekorrespondentene konstant innstilt på frekvensen til mottakeren til hovedstasjonen. Det bør huskes at i fravær av utveksling, må alle stasjoner på nettverket være i simplex-modus, det vil si i standby-modus. Anropsretten gis primært til sentralstasjonen. Etter at hovedstasjonen ringer en av korrespondentene, kan samtalen mellom dem fortsette i full dupleksmodus. På slutten av samtalen bytter stasjonene igjen til simpleksmodus. Antallet radioreléstasjoner i nettverket bør ikke overstige tre eller fire.

Nettverkskommunikasjon er hovedsakelig mulig når hovedstasjonen opererer på en ikke-retningsbestemt (pisk) antenne. Avhengig av situasjonen kan underordnede korrespondenter bruke både pisk- og retningsantenner. Hvis de underordnede korrespondentene er lokalisert i forhold til hovedstasjonen i en hvilken som helst retning eller innenfor retningsstrålingssektoren til hovedstasjonsantennen, kan kommunikasjonen til den øverste sjefen med de underordnede gis via nettverket og når du arbeider med en retningsantenne har en relativt stor retningsvinkel (60 - 70°).

Radioreléakse er en metode for organisering av radiorelékommunikasjon, der kommunikasjonen av det overordnede kontrollpunktet (kommandør, hovedkvarter) med flere underordnede kontrollpunkter (sjefer, hovedkvarter) utføres langs en radiorelélinje utplassert i bevegelsesretningen til dens kontroll punkt eller et av kontrollpunktene 1 til underordnet hovedkvarter (fig. 23).

Figur 21. Organisering av aksen for radiorelékommunikasjon

Kommunikasjon av kontrollsenteret til seniorhovedkvarteret med kontrollpunkter utføres gjennom støtte (hjelpe) kommunikasjonssentraler, hvor telefon- og telegrafkanaler er fordelt mellom kontrollsentre.

Sammenlignet med kommunikasjon i retninger, reduserer organiseringen av radiorelékommunikasjon langs aksen antall radioreléstasjoner ved kommunikasjonssenteret til kontrollsenteret til seniorhovedkvarteret og forenkler derved tilordningen av frekvenser til disse stasjonene uten gjensidig interferens. mulig å manøvrere kanaler, sikrer deres mer effektiv bruk, og reduserer tiden for valg og beregning av ruter, letter styringen av radiorelékommunikasjon og krever mindre personell som kreves for beskyttelse og forsvar av mellomstasjoner. Ulempene med denne metoden er avhengigheten av hele radiorelékommunikasjonen av driften av senterlinjen og behovet for ytterligere kanalbytte ved referanse- (hjelpe) kommunikasjonsnodene. Aksens kapasitet bestemmes av kapasiteten til senterlinjen, derfor er organisering av radiorelékommunikasjon langs aksen kun tilrådelig hvis flerkanalsstasjoner brukes på senterlinjen, og lavkanalstasjoner på referanselinjene. Bruken av lavkanalsstasjoner for aksen gir ikke ønsket effekt, siden det krever et betydelig antall av disse stasjonene og frekvensene.

Radiorelékommunikasjon utføres direkte eller gjennom mellomliggende (relé) radioreléstasjoner. Disse stasjonene utplasseres i tilfeller der kommunikasjon direkte mellom terminalstasjoner ikke er sikret på grunn av deres avstand fra hverandre eller på grunn av terrengforhold, samt hvis det er nødvendig å tildele kanaler på et mellompunkt.

Radiorelékommunikasjon (RRL) er en type radiokommunikasjon dannet som et resultat av driften av en kjede av mottaks- og senderradiostasjoner. Terrestrisk radiorelékommunikasjon fungerer på millimeter-, centimeter- og desimeterbølger. RRL-nettverk spiller en viktig rolle i mobilkommunikasjon, siden de lar deg overføre svært store mengder trafikk til minimale kostnader. I fremtiden vil denne teknologien kunne dekke båndbreddebehovet til mobiloperatører med 100 %, noe som betyr å sikre høykvalitets drift av mange forskjellige tjenester og applikasjoner, Internett-tilkobling av enheter og ting.

RRL-funksjoner

Hovedfordelen med radiorelékoblinger er forbundet med muligheten til å øke båndbredden til både backhaul- og fronthaul-nettverk. RRL lar deg bruke flere frekvensområder samtidig og dermed øke kapasiteten til nettverket til minimale kostnader. For eksempel ved å bruke frekvenser i E-båndet (70/80 GHz), er det mulig å syvdoble gjennomstrømningen og samtidig avlaste de tradisjonelle cellulære frekvensene. Dette er betydelig i lys av den planlagte kommersielle lanseringen av femte generasjons (5G) nettverk i 2020.

5G-distribusjonen vil bruke en kombinasjon av mikrobølge- og fiberoptisk teknologi for å oppgradere eksisterende nettverk. Ved å velge mellom radioreléforbindelser og optisk fiber som teknologi for utvikling av et transportnettverk, tar operatørene en beslutning basert på tilgjengeligheten av fiber i et bestemt område og kostnadene ved eierskap av nett (TCO-indikator). "I Russland er det ikke alltid mulig og hensiktsmessig å legge FOCL-er, så vi planlegger ikke å forlate bruken av radioreléforbindelser. I hvert enkelt tilfelle studerer vi alle mulige måter å bygge og modernisere nettverket på og velger den som er optimal, forklarer Yulia Dorokhina, en representant for MegaFon. Tele2 følger en lignende strategi. "Vi bruker radioreléutstyr der det er økonomisk mulig," sier Konstantin Prokshin, en talsmann for Tele2.

På grunn av påliteligheten til de leverte forbindelsene, brukes fiber i økende grad til offentlige tjenester og fast kommunikasjon, for eksempel ved utplassering av FTTH-løsninger i aksessdomenet. RRL er på sin side hovedteknologien for tilkobling av basestasjoner, fordelene er hastighet, lave distribusjonskostnader og en betydelig økning i gjennomstrømming. «Radiorelékommunikasjon er hovedmåten for å koble sammen basestasjoner på nettverket vårt sammen med fiberoptiske kommunikasjonslinjer. Vi bruker denne tilkoblingsmetoden nå og planlegger å bruke den i fremtiden. Samtidig bygger vi fiberoptiske kommunikasjonslinjer til posisjoner i byer og ved knutepunktposisjoner, noe som gir en effektiv målarkitektur for transportnettet ", -

kommenterer direktøren for nettverksutvikling av PJSC "VimpelCom" Sergei Knyshev.

I følge Ericssons prognoser vil rundt 65 % av alle typer basestasjoner i verden innen 2020 bruke RRL som overføringsmedium (med unntak av Kina, Japan, Sør-Korea og Taiwan, hvor graden av penetrasjon av optisk fiber er høy) . Samtidig vil det mest aktive være utviklingen av E-båndets frekvensområde, som i 2020 vil utgjøre om lag 20 % av nyutplasserte RRL-systemer. På dette tidspunktet vil andelen av tradisjonelle frekvensområder 6-42 GHz være 70 % for nylig distribuert RRS. Populariteten til RRL vil imidlertid variere sterkt fra region til region. For eksempel, i Nord-Amerika, innen 2020, vil antallet basestasjoner koblet til via RRL nå 20 %, mens i India vil dette tallet være 70 %. En så betydelig forskjell har utviklet seg historisk og er hovedsakelig knyttet til graden av modenhet av telekommunikasjonsmarkeder og tilgjengeligheten av fasttelefontjenester.

Frekvensbånd brukt

For øyeblikket brukes en båndbredde på rundt 40 GHz for radiorelékommunikasjon, men den er ikke tilgjengelig i sin helhet i alle land i verden. I RRL er 5 områder tildelt, som hver har sine egne egenskaper:

6-13 GHz Dette er lavfrekvensområder, de er mindre følsomme for regn, og av denne grunn brukes de i regnfulle områder i lange transittområder.

Båndbredden i dette området er begrenset, men problemet løses ved aggregering av flere kanaler. Det mest brukte båndet er 7 GHz, de mindre populære er 6 GHz og 8 GHz. I den høyere enden av dette spekteret bruker det meste av verden 13 GHz og Nord-Amerika bruker 11 GHz. 10 GHz-båndet brukes hovedsakelig i Midtøsten.

15-23 GHz Disse frekvensene brukes nå i mange land rundt om i verden og vil fortsette å spille en viktig rolle i årene som kommer. Nylig bruker disse båndene bredere kanaler, og dette, kombinert med teknologier som forbedrer spektrumeffektiviteten, vil øke nettverkskapasiteten i fremtiden.

26-42 GHz I disse områdene er det både mye brukte frekvenser og de som ikke brukes i det hele tatt. I Europa jobber operatører aktivt i 38 GHz-båndet, og situasjonen vil ikke endre seg i fremtiden. Operatører er også opptatt med 26 GHz-båndet, og interessen for frekvenser i 28 GHz- og 32 GHz-båndene er økende. Frekvenskanaler med en bredde på 56 MHz og 112 MHz har store utsikter, siden de er i stand til å gi gigabit dataoverføringshastigheter.

60 GHz V-båndet (58,25-63,25 GHz) er ideelt for småcelleapplikasjoner siden det tilbyr høy båndbredde på grunn av store kanalbredder og lav interferens på grunn av høy demping. Til nå har 60 GHz-båndet ikke blitt brukt aktivt fordi småcellegatenettverk ikke har blitt distribuert i stor skala. I en rekke land har operatører allerede begynt å bygge RRL-nettverk i dette området, men i mange deler av verden er statusen fortsatt uklar. Nå er det viktig å ta stilling til reguleringen av deling av dette sortimentet, slik at operatører og ulike tjenester ikke forstyrrer hverandres arbeid.

70/80 GHz De siste årene har antallet distribusjoner i E-båndet vokst, og den største fordelen med dette er muligheten til å gi svært høy båndbredde. Disse frekvensene brukes til å overføre data over en relativt kort avstand på 2-5 km, men dette er tilstrekkelig for urbane forhold. I mange land er det et forenklet lisensieringsregime i dette området, noe som stimulerer interessen for det fra operatørene.

"I nybygg er en ganske populær løsning i urbane forhold bruk av utstyr i ulisensierte frekvensområder 60, 70/80 GHz (V-bånd, E-bånd) på grunn av en rekke faktorer: den relative enkelheten til selve utstyret , effektivitet, allsidighet, varsling av bruk", - forklarer representanten for selskapet "Rostelecom" Andrey Polyakov.

"Vi bruker de mest moderne typene av IP-basert radioreléutstyr og ny teknologi: bredbåndsradiorelé og radiorelélenker i høyfrekvensbånd - Eband, Vband, som gir høye hastigheter ved bruk av ulisensierte bånd," sier Sergei Knyshev, direktør av nettverksutvikling ved VimpelCom PJSC.

For øyeblikket, i E-band-serien, er RRL-utstyr i stand til å gi dataoverføring med hastigheter på opptil 5 Gbps. Spesielt siden februar i år har slike hastigheter vært tilgjengelige på nettverket til den egyptiske operatøren Mobinil, et medlem av Orange Group. Operatøren bruker Ericssons MINI-LINK 6352-systemer. «E-båndet gir høy nettverksbåndbredde», forklarer Rafiah Ibrahim, leder for Ericssons Midtøsten- og Afrika-region. "Bruken av MINI-LINK 6352-systemer tillot oss å forbedre LTE-dekning og betydelig øke hastigheten på dataoverføring i Mobinil-nettverket."

Generelt har hvert av de fem radiorelébåndene et stort potensial, for full bruk av dette er det nødvendig å endre lovgivningen. Ved å bruke V- og E-båndene og XPIC, MIMO og ultrahøyytelsesantenner som ETSI klasse 4, kan du utnytte det tilgjengelige spekteret bedre og øke nettverksgjennomstrømningen. "I tradisjonelle bånd begynte vi å bruke adaptiv modulasjon, XPIC og andre teknologier som øker båndbredden og påliteligheten til nettverket," sier Sergey Knyshev.

I tillegg pågår det diskusjoner om bruken av W-båndet (92-114,5 GHz) og D-båndet (141-174,8 GHz). Spesielt har Ericsson og Chalmers University of Technology nylig demonstrert driften av et brikkesett som gir dataoverføring med en hastighet på 40 Gbit/s i 140 GHz-båndet.

RRL-utsikter

Brukervennlighet, rask distribusjon og høy nettverksbåndbredde er etterspurt i alle bransjer. RRL brukes i bolig- og kommunale tjenester for å overføre SCA DA-trafikk, hvor høy båndbredde er viktig. På grunn av sin pålitelighet og fleksibilitet brukes RRL i arbeidet til offentlige tjenester, spesielt politiet. RRL brukes også i bedriftsnettverk som en teknologi som komplementerer fiber. Internett-leverandører bruker radiorelékommunikasjon for å tilby tjenester til husholdninger, siden slike nettverk bygges på kort tid og lar dem raskt begynne å tjene penger på å tilby internettilgangstjenester. RRL brukes i økende grad til kringkasting av bakkenett-tv, denne teknologien har blitt spesielt viktig i forbindelse med overgangen fra analog til digital kringkasting. I tillegg brukes RRL i opprettelsen av multitjenestenettverk, der det er påkrevd for å sikre overføringsstabilitet og databeskyttelse.

"Sfæren for RRL-applikasjoner blir transformert, og skifter mer og mer til segmentet for regionale og bykommunikasjonslinjer, så vel som til segmentet med tilgangslinjer. Tradisjonelle trunkradiorelélinjer fortsetter å bli brukt hovedsakelig i de nordlige regionene, men deres rolle avtar gradvis til fordel for optiske teknologier der en slik erstatning er mulig og økonomisk gjennomførbar, sier Andrey Polyakov, en representant for Rostelecom. - RRL, etter min mening, kan ha utviklingsutsikter i nordlige regioner med lav befolkningstetthet og følgelig en liten anslått økning i trafikken, så vel som på grunn av de naturlige egenskapene til territoriene (fjell, permafrost, ustabil jord) , som øker kostnadene ved å legge fiberoptiske linjer sammenlignet med mellombåndet i den russiske føderasjonen. Radiorelélinjer kan også være etterspurt på steder der legging av fiberoptiske linjer er praktisk talt umulig - ulike naturvernområder og reservater."

RRL-nettverk distribusjonsalternativer

Det er mange alternativer for å distribuere mikrobølgenettverk. Imidlertid påvirker det valgte utrullingsscenarioet alle aspekter av driften, fra basestasjoner og vedlikeholdskostnader for nettverk til ytelse og oppgraderingsmuligheter. En vei er hop-by-hop, i likhet med pizzabokser med fast konfigurasjon som bygges trinnvis basert på dagens behov. Samtidig er nettverksnoder moduler, noe som gjør det enkelt å utvide dem og øke båndbredden. Verdien av denne tilnærmingen er garantien for minimumskostnaden for hvert trinn og, som et resultat, den beste TCO-indikatoren. Ulempen med denne modellen er at du som et resultat kan få et nettverk som helt består av utstyr fra forskjellige leverandører.

For fullt ut å forstå fordelene med nettverksnodekonseptet, undersøkte Ericsson en typisk nettverksklynge med 109 hoppnoder basert på radioreléutstyr fra seks forskjellige leverandører. Ved utformingen av nettverket ble det brukt en stjernetopologi, der den sentrale noden samler all trafikk fra alle RRL-noder. Samtidig ble det sett for seg en femårig moderniseringsplan for klyngen, som tok hensyn til støtte fra økende 3G- og 4G-trafikk.

Tre modeller er utviklet:

Hopp-for-hopp-modell,

Modell med nettverksnoder,

En modell som kombinerer begge alternativene.

Nettverksutviklingsplanen besto av følgende stadier:

Vekst i dataoverføringshastighet over 3G-nettverk: 30 Mbps det første året med ytterligere vekst med 10 % per år;

4G-nettutvidelse: 10 MHz det første året, 10 + 10 MHz det andre og tredje året, 10 + 20 MHz det fjerde og femte året.

Som et resultat av forskningen som ble utført, viste det seg at bruk av nettverksnoder er den mest effektive og minst kostbare måten å øke båndbredden på, der ny funksjonalitet introduseres trinnvis. Etter fem år med bruk av et nettverk av noder ble kostnadene redusert med 40 %. Dette er oppnådd gjennom gjenbruk av utstyr, som sparer kostnader knyttet til innkjøp av nytt utstyr og komponenter. Samtidig som nettverket utviklet seg, krevde trinn-for-trinn-modellen en fullstendig utskifting av alt utstyr, samt en oppgradering av basestasjoner og kabler. Ved å dele brytere, vifter, strømforsyninger og prosessorer kan du redusere strømforbruket og dermed redusere maskinvarekostnadene når du utvider eksisterende nettsteder.

Den nodebaserte modellen har redusert mengden maskinvare med en faktor på tre. Dette førte til forenklet drift og nettverksstøtteprosesser, som til slutt resulterte i redusert arbeidskraft og kostnader. De oppnådde også kostnadsbesparelser ved å redusere tiden som kreves for å løse ytelsesproblemer og utstyrsfeil. I tillegg ble det aktivt tatt i bruk en oppgradering av eksisterende utstyr, noe som også reduserte potensielle kostnader. I tillegg har reduksjon av antall deler forbedret overvåkingsprosesser og minimert tiden det tar å gjenopprette fra nettverksfeil og tiden det tar å iverksette tiltak for å forbedre brukerytelsen.

I tillegg til alt det ovennevnte, har Ericsson-spesialister i løpet av tester funnet ut at bruk av modellen med nettverksnoder krever tre ganger mindre areal enn å bruke en trinn-for-trinn-modell. Å redusere antall stativer i nodalmodellen sparer penger på kjøp av skap. Faktum er at på mange nettsteder kan kostnadene for skap og tilhørende infrastruktur overstige kostnadene for transportutstyr, og når man bygger et nettverk basert på en nodal tilnærming, kan disse kostnadene unngås. Denne modellen reduserer også OPEX betraktelig i løpet av de fem årene ettersom å installere mindre utstyr krever mindre plass, noe som fører til lavere leiekostnader og lavere energiforbruk.