Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634794)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система

Основы проектирования цифровых радиорелейных линий связи (500,00 руб.)

1   0
АвторыБыховский М. А., Кирик Ю. М., Носов В. И., Сахаров О. Ю., Сорокин А. С., Сорокин Н. Б.
ИздательствоМ.: Горячая линия – Телеком
Страниц335
ID297868
АннотацияСистематизированы обширные сведения в области проектирования и расчета цифровых радиорелейных линий связи (ЦРРЛ) прямой видимости, а также анализа внутренней и внешней электромагнитной совместимости этих линий. Рассмотрены области применения ЦРРЛ, основные принципы построения и оборудование современных ЦРРЛ, методы расчета трасс ЦРРЛ, методы анализа внутрисистемной и межсистемной ЭМС ЦРРЛ. Приведены практические примеры применения изложенных в книге методов расчетов. Приведено описание оригинального программного комплекса для расчета качественных показателей цифровых радиорелейных линий, учебная версия которого доступна для читателей на сайте издательства, а также на сайтах МТУСИ и СибГУТИ и предназначена для выполнения студентами курсовых и дипломных работ, связанных с проектированием ЦРРЛ. Учебное пособие создано на основе педагогического опыта авторов в Московском техническом университете связи и информатики (МТУСИ) и Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ).
Кем рекомендованоУМО по образованию в области инфокоммуникационных технологий и систем связи в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 210700 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» квалификации (степени) «бакалавр» и квалификации (степени) «магистр»
Кому рекомендованоДля студентов высших учебных заведений, изучающих курс «Радиорелейная связь», будет полезна аспирантам, преподавателям и специалистам.
ISBN978-5-9912-0309-9
УДК621.396.43:621.391.827(075.8)
ББК32.884
Основы проектирования цифровых радиорелейных линий связи : учеб. пособие для вузов / М.А. Быховский, Ю.М. Кирик, В.И. Носов, О.Ю. Сахаров, А.С. Сорокин, Н.Б. Сорокин .— Москва : Горячая линия – Телеком, 2014 .— 335 с. : ил. — ISBN 978-5-9912-0309-9 .— URL: https://rucont.ru/efd/297868 (дата обращения: 25.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

В частности, излагаемая методика проектирования ЦРРЛ основана на разработанной специалистами Научно-исследовательского института радио «Методике расчета трасс цифровых РРЛ прямой видимости в диапазоне частот 2.20 ГГц», лежащей в основе ГОСТ Р 53363-2009 «ЦРРЛ. <...> Этот комплекс разработан специалистами ООО «Центр телекоммуникационных технологий» (г. Новосибирск) и нашел широкое практическое применение в качестве инструмента проектирования РРЛ во многих проектных организациях. <...> История развития аналоговых радиорелейных линии связи Первая однопролетная линия радиорелейной связи прямой видимости (РРЛ) через пролив Па-де-Кале была создана в 1931 г. в диапазоне метровых волн. <...> Протяженность ЦРРЛ — до 10000 км, скорость передачи данных до 622 Мбит/с. <...> Этими наземными линиями во многих случаях останутся ЦРРЛ; они же послужат мостами крупным телецентрам страны при обмене программами и продолжат использоваться для подведения сигналов местного вещания к ретрансляторам, совмещенным с радиорелейными станциями (РРС). <...> Количество платных каналов постоянно увеличивается, и, соответственно, растет стоимость построения приемных станций в разных районах города. <...> Устойчивость распространения радиоволн в сильной степени зависит от экранирующего действия препятствий на пролётах РРЛ при атмосферной рефракции. <...> С уменьшением размеров антенн снижается энергетика на пролетах РРЛ. <...> Для гладкой сферической поверхности Земли с учетом атмосферной рефракции [1, 2] Rпр = 4,12(√Hлев +√Hправ) км, (2.1) где Hлев и Hправ — высоты (в метрах) подвеса антенн с левой и правой сторон соответственно. <...> Схема возникновения мешающих сигналов показана на рис. <...> В этом случае зигзаг трассы ЦРРЛ между первой и четвертой станциями должен выбираться так, чтобы дополнительное уменьшение уровня мешающего сигнала, дБ, из-за направленности передающей и приемной антенн удовлетворяло следующему условию: Fа.пд(α1)+Fа.пм(α4)  Zмакс +20 log Rмi Rj − −Vгмi + ¯ Vj −∆Pпд −∆Gпд <...>
Основы_проектирования_цифровых_радиорелейных_линий_связи._Учебное_пособие_для_вузов_(1).pdf
УДК 621.396.43:621.391.827(075.8) ББК 32.884 О-75 Р е ц е н з е н т ы : канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой беспроводных систем и сетей СибГУТИ радиоволн НИИР ; канд. техн. наук, доцент, зав. лабораторией распространения ; зав. сектором НИИР Авторы: М. А. Быховский, Ю. М. Кирик, В. И. Носов, О. Ю. Сахаров, А. С. Сорокин, Н. Б. Сорокин О-75 Основы проектирования цифровых радиорелейных линий связи. Учебное пособие для вузов / М. А. Быховский, Ю. М. Кирик, В. И. Носов и др.; Под ред. профессора М. А. Быховского. – М.: Горячая линия – Телеком, 2014. – 332 с: ил. ISBN 978-5-9912-0309-9. Систематизированы обширные сведения в области проектирования и расчета цифровых радиорелейных линий связи (ЦРРЛ) прямой видимости, а также анализа внутренней и внешней электромагнитной совместимости этих линий. Рассмотрены области применения ЦРРЛ, основные принципы построения и оборудование современных ЦРРЛ, методы расчета трасс ЦРРЛ, методы анализа внутрисистемной и межсистемной ЭМС ЦРРЛ. Приведены практические примеры применения изложенных в книге методов расчетов. Приведено описание оригинального программного комплекса для расчета качественных показателей цифровых радиорелейных линий, учебная версия которого доступна для читателей на сайте издательства, а также на сайтах МТУСИ и СибГУТИ и предназначена для выполнения студентами курсовых и дипломных работ, связанных с проектированием ЦРРЛ. Учебное пособие создано на основе педагогического опыта авторов в Московском техническом университете связи и информатики (МТУСИ) и Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ). Для студентов высших учебных заведений, изучающих курс «Радиорелейная связь», будет полезна аспирантам, преподавателям и специалистам. ББК 32.884 Учебное издание Основы проектирования цифровых радиорелейных линий связи Учебное пособие для вузов Редактор Ю. Н. Чернышов Компьютерная верстка Ю. Н. Чернышова Обложка художника О. В. Карповой Подписано в печать 15.10.2013. Формат 60×88/16. Уч. изд. л. 20,75. Тираж 1000 экз. (2-й завод 100 экз.) ISBN 978-5-9912-0309-8 © Коллектив авторов, 2014 © Издательство «Горячая линия – Телеком», 2014 В. В. С в ят о гор С. С. Аб С. И. Ста в ра мо рче нко Адрес издат е л ь ст ва в И н т е рн ет WWW.TE CH BO OK .RU П о д ред. проф ессора М . А . Быховс кого.
Стр.2
Оглавление Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Радиорелейная связь и области применения ЦРРЛ. . 1.1. История развития аналоговых радиорелейных линии связи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Цифровые радиорелейные линии связи . . . . . . . . . . . . . . . 3 5 5 8 1.3. Области применения цифровых радиорелейных систем 12 1.4. Перспективы развития ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2. Основные принципы построения ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.1. Общие принципы построения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2. Многоствольные ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.3. Частотные планы ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.4. Антенны ЦРРЛ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.5. Антенно-волноводные тракты ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.6. Выбор трассы и мест расположения станций ЦРРЛ . . 41 2.6.1. Нормирование качественных показателей ЦРРЛ . . . 41 2.6.2. Гипотетические эталонные цифровые тракты . . . . . . 44 2.6.3. Нормы на показатели качества и готовности . . . . . . . 45 2.6.4. Выбор трассы ЦРРЛ и местоположения РРС . . . . . . 47 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3. Оборудование современных ЦРРЛ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.1. Основные типы ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.2. Структурные схемы цифровых РРС . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.2.1. Мультиплексирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.2.2. Скремблирование и кодирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.2.3. Модуляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.3. Характерные особенности оборудования цифровых РРС, выполненные на основе современных достижений 61 3.3.1. Повышение пропускной способности магистральных высокоскоростных ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.3.2. Оборудование среднескоростных универсальных ЦРРЛ для городской и внутризоновой связи . . . . . . . . . . . . . 64
Стр.328
Оглавление 329 3.3.3. Низкоскоростные ЦРРЛ с временным дуплексом . . 67 3.3.4. ЦРРЛ для технологической связи на трубопроводах 68 3.4. Управление и обслуживание на сетях ЦРРЛ . . . . . . . . . 69 3.4.1. Управление сетью ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.4.2. Особенности обслуживания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 3.5. Выбор оборудования для конкретного проекта РРЛ . . 72 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 4. Расчет трасс ЦРРЛ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4.1. Расчёт множителя ослабления на пролете . . . . . . . . . . . . 76 4.1.1. Расчёт множителя ослабления на трассе прямой видимости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.1.2. Влияние кривизны земной поверхности . . . . . . . . . . . . 78 4.1.3. Открытые пролеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4.1.4. Полуоткрытые и закрытые пролеты. . . . . . . . . . . . . . . . 83 4.1.5. Учёт влияния атмосферы Земли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 4.2. Расчет мощности сигнала на входе приемника РРС . . 90 4.2.1. Расчёт мощности сигнала на входе приёмника на открытых пролеты с большим перепадом высот мест установки антенн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 4.3. Расчет минимально-допустимого множителя ослабления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 4.3.1. Минимально-допустимый множитель ослабления в условиях общих («плоских») замираний . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 4.3.2. Минимально-допустимый множитель ослабления с учетом влияния селективности замираний . . . . . . . . . . . . . . . 101 4.4. Расчет устойчивости работы ЦРРЛ при одинарном приеме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 4.4.1. Общие соотношения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 4.4.2. Расчет устойчивости работы пролета ЦРРЛ при одинарном приеме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 4.4.2.1. Расчет суммарной неустойчивости пролета . . . . 111 4.4.2.2. Учёт состояния готовности и неготовности пролета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 4.4.2.3. Расчёт составляющей, обусловленной влиянием интерференционных замираний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 4.4.2.4. Расчёт составляющей, обусловленной влиянием субрефракции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 4.5. Учет эффективности разнесенного приема . . . . . . . . . . . 131 4.5.1. Пространственно-разнесенный прием . . . . . . . . . . . . . . 131 4.5.2. Частотно-разнесенный прием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 4.5.3. Учет влияния внутрисистемных помех . . . . . . . . . . . . . 139
Стр.329
330 Оглавление 4.5.4. Определение высот подвеса антенн . . . . . . . . . . . . . . . . 143 4.5.4.1. Выбор просветов на пересеченных пролетах ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 4.5.4.2. Выбор просветов на слабопересеченных пролетах ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 4.6. Расчёт устойчивости работы ЦРРЛ в диапазонах частот выше 8 ГГц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 4.6.1. Затухание сигнала в гидрометеорах . . . . . . . . . . . . . . . 148 4.6.2. Затухание сигнала в газах тропосферы на частотах выше 10 ГГц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 4.6.3. Расчёт устойчивости работы ЦРРЛ в диапазоне частот выше 8 ГГц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 4.6.4. Алгоритм расчёта времени неустойчивости работы РРЛ из-за влияния дождей и атмосферных газов . . . . . . . . 164 4.7. Особенности расчета устойчивости работы ЦРРЛ, проходящих в горной местности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 4.8. Алгоритм расчёта времени неустойчивости работы участка резервирования и всей ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 5. Обеспечение межсистемной ЭМС ЦРРЛ. . . . . . . . . . . . . . 172 5.1. Учёт влияния межсистемных мешающих сигналов . . . 172 5.1.1. Общая характеристика электромагнитной обстановки, относящейся к ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 5.1.2. Причины возникновения и структура межсистемных МС, воздействующих на ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 5.1.3. Определение допустимых значений показателей ЭМС для проектируемой ЦРРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 5.2. Методика анализа межсистемной ЭМС ЦРРЛ с другими СРС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 5.2.1. Общие положения методики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 5.2.2. Этапы анализа межсистемной ЭМС ЦРРЛ . . . . . . . . 187 5.3. Методы расчета потерь распространения МС . . . . . . . . 191 5.3.1. Классификация зон и трасс распространения МС . 191 5.3.2. Расчет потерь распространения МС на открытых трассах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 5.3.3. Расчет потерь распространения МС на полузакрытых трассах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 5.3.4. Расчет потерь распространения МС на закрытых трассах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 5.3.5. Расчет потерь МС из-за экранирования местными препятствиями в точках передачи и приема . . . . . . . . . . . . . 210 5.3.6. Расчет потерь распространения МС из-за рассеяния дождем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Стр.330
Оглавление 331 5.4. Алгоритм анализа межсистемной ЭМС ЦРРЛ . . . . . . . 220 5.5. Примеры расчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 6. Проектирование ЦРРЛ при помощи программного комплекса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 6.1. Программный модуль ProfEdit 3.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 6.1.1. Назначение и основные возможности . . . . . . . . . . . . . . 247 6.1.2. Инсталляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 6.1.3. Первоначальный запуск и установка основных параметров ProfEdit 3.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 6.1.4. Построение, редактирование, просмотр и сохранение продольного профиля пролёта РРЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 6.2. Программный модуль для расчета качественных показателей цифровых радиорелейных линий DRRL 5.1 . . 256 6.2.1. Назначение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 6.2.2. Системные требования, инсталляция и запуск . . . . . 256 6.2.3. Работа с программным модулем DRRL . . . . . . . . . . . . 257 6.2.4. Рекомендации по пространственному разносу антенн 276 6.2.5. Расчет дифракционного ослабления . . . . . . . . . . . . . . . . 280 6.3. Примеры расчётов качественных показателей РРЛ . . 287 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Список сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 Список обозначений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Приложение 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 Приложение 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 Приложение 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 Приложение 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
Стр.331