Multiservice hálózati technológiák - MMDS. Az MMDS egy másik vezeték nélküli hozzáférési technológia

Ha néhány évvel ezelőtt az internetet a kommunikáció egyik eszközének vagy akár szórakozásnak tekintették, akkor most a kommunikáció, a munka és az információszerzés egyik legerősebb mechanizmusa. Nem meglepő, hogy a világháló növekedése egyszerűen katasztrofális. Ezért nagyon sürgetővé válik a nagy sebességű és megbízható kommunikációs csatornák létrehozásának kérdése. A mai napig a legtermészetesebb és leggyakoribb a vezetékes kapcsolat: csavart érpár, száloptikai vagy telefonvonal. A rádióberendezések használata meglehetősen ritka volt, és főleg műholdas kommunikációra használták, amikor jelet küldtek a tengerentúlon. Ugyanakkor meglehetősen nehéz hatékony vezetékes hálózati hozzáférési csatornákat létrehozni. A kábelek fektetése drága és időigényes, még akkor is, ha nem használ szálat. Csak a nagyvállalatok és a hálózatüzemeltetők engedhetik meg maguknak, hogy ilyen fővonalakat fektessenek le. A nyilvános telefonhálózatok használata alacsony sávszélességet eredményez. Ilyen helyzetben nagyon valóságossá válik egy rádiójel használata az információk továbbítására. Ez különösen igaz az "utolsó mérföldre", amikor el kell juttatnia a jelet egy adott előfizetőhöz. Erről lesz szó ebben a cikkben.

Először nézzük meg gyorsan a dolog fizikai oldalát. Rádiójelek meglehetősen széles frekvenciatartományban történő továbbításának és fogadásának lehetőségéről beszélünk. Emlékezzünk először arra, hogy a rádióhullámok, a látható fény, a radioaktív sugárzás és azok a hullámok, amelyekről most beszélünk - mindez elektromágneses sugárzás, csak a frekvenciái különböző tartományokban vannak. A tartomány, amelyről beszélünk, megahertztől több tíz gigahertzig terjed. Mi történik tehát fizikailag? Az adó valamilyen speciális rádióhullámot bocsát ki, és a vevő az adótól bizonyos távolságra fogadja azt. Még akkor is, ha minden vákuumban és akadályok nélkül történne, akkor hullámcsillapítás lenne, fordítottan arányos a távolság négyzetével. Mivel azonban a rádióhullámok a levegőben terjednek, a légellenállás miatt csillapítás van. Ezenkívül, amint az a prizmában vagy vízcseppekben megtört fény látható fényére példa, lehetséges a sugárzás törése. Ezenkívül a városokban tükröződnek a tárgyak, például a házak. Az utolsó két jelenség megváltoztatja a sugárzás irányát, de ami szép, hogy a fenti hatások egyike sem változtatja meg a frekvenciát. Vagyis bizonyos mértékig a frekvencia az az érték, amelyet az információ rádióhullámban történő kódolására kell használni. Van azonban még két jelenség, amely bonyolítja ezt a folyamatot. Ez a rádióhullámok diffrakciója és interferenciája. Az első egyszerűen az akadályok köré hajló hullám. A második a rádióhullámok szuperpozíciója. Ez utóbbi a legkellemetlenebb. Világos, hogy olyan helyzet állhat elő, amikor a hullámok egymásra helyezve akár teljesen kiolthatják egymást. Ennélfogva látható, hogy a rádiójel -átvitel fő technikai problémája egy ilyen hullám kialakulásának lehetősége, amely még az összes leírt változtatás során is eljutna a vevőhöz, megőrizve az eredeti információkat. És a probléma nem csak az információ megszerzésével van. A helyzet az, hogy több hullám is eltalálja a vevőt. Mindegyik ugyanazt az információt hordozza, de különböző utakat járnak.

E technikai problémák megoldása érdekében speciális módszereket dolgoznak ki a jelmodulációra, vagyis a benne található információk kódolására. Ha feszültségmodulációt alkalmaznak a kábelátvitel során, vagyis a jel amplitúdójának megváltozását, akkor a frekvencia- vagy fázismodulációt gyakrabban használják a rádiókommunikációban. Gyakran használnak vegyes modulációt is. Mindezt azért teszik, hogy megbízható módon biztosítsák a vevőkészülékbe való belépést, segítve megkülönböztetni a fő jelet az ismétlődő, visszavert és hasonlótól. Ezenkívül a jel eredeti modulációjával megszabadulhat az olyan interferenciáktól, amelyek akkor fordulhatnak elő, ha a közelben van egy nagyon közeli vagy több frekvenciájú adó (egész alkalommal eltér a használtól). A jelmoduláció legfejlettebb módszerei a sugárzás -polarizáció hatásait is használják, vagyis azt a képességet, hogy beállítsuk azt a síkot, amelyben az elektromágneses mező lengései bekövetkeznek. Ideális esetben még bizonyos terjedési zavarok jelenlétében is, és feltéve, hogy az adó és a vevő nem látómezőben vannak egymással, jeleket lehet cserélni. Az egyik ilyen modulációs technológia, amely lehetővé teszi az adó és a vevő offline elhelyezését, a Cisco rádióeszközökben használt VOFDM (Vector Orthogonal Frequency Division Multiplexing) moduláció. Lehetővé teszi jel továbbítását közvetett látási viszonyok között több kilométeres távolságon keresztül. Mondjunk pár szót egyszerre a távolságokról. Közvetlen látási viszonyok között és interferencia nélkül a szabványos rádióeszközök több tíz kilométeren keresztül továbbítanak jelet. Azonban amikor jön a településekről közvetlenül a helyszínen kell vizsgálatokat végezni annak megállapítására lehetséges problémák... Ezenkívül a készülék közvetlen közelében lévő egyéb távadók zavarhatják a jelátvitelt. Az olyan légköri jelenségek, mint a csapadék, zivatar, egyszerűen a magas páratartalom szintén negatívan befolyásolják a jelátvitelt. Ezért egyszerűen helytelen bármiféle pontos adatot adni a rádióeszközök képességeiről. Egy fontos pontot érdemes itt kiemelni. A jelfrekvencia növekedésével a külső tényezők hatása növekszik, ami problémákat okoz egy ilyen jel továbbításában. Ennek egyik következménye, hogy csökken az a távolság, amelyen a magabiztos jelvétel lehetséges. Másrészt, ahogy a frekvencia növekszik, az adatátvitelhez rendelkezésre álló sávszélesség növekedésével nagyobb a lehetőség a kódolásra. Ez lehetővé teszi a csatorna sávszélességének növelését azáltal, hogy egyidejűleg jeleket továbbít több frekvencián.

Jelmoduláció

A fentiekben szóbeli leírást kaptak a jeltovábbítási folyamatról és az interferenciával és akadályokkal kapcsolatos nehézségek leküzdéséről. Próbáljuk meg most egy technikaibb leírást adni a folyamatról. A valódi jelterjedést az alábbi ábra szemlélteti.

Ebből jól látható, hogy több jel érkezik az előfizetőhöz, és ebben az esetben - egyetlen közvetlen sem, ami elég reális. Azt is meg kell érteni, hogy amikor tárgyakról visszaverődik, az energia egy része elnyelődik, ami gyengíti a jelet. Ezenkívül a jelút hossza eltérő lehet, ezért a jelek különböző időpontokban érkeznek különböző utak mentén. Ennek eredményeként az előfizetői antenna a következő ábrán láthatóhoz hasonló jeleket tud fogadni.

Látóvonal esetén a helyes jel felismerésének problémájára a megoldás nyilvánvaló, mivel a közvetlen jel mindig erősebb, mint a visszavert, vagyis az amplitúdója nagyobb. Az igazi probléma akkor merül fel, ha nincs látómező.

Sok modern RF termék Quadature Amplitude Modulation (QAM) technológiával működik. A legegyszerűbb lehetőség a fáziseltolásos kulcsos (PSK) rendszeren alapul. Ennek a rendszernek két fajtája van: bináris és másodfokú (BPSK és QPSK). Az első esetben az f fáziseltolódás használatával ciklusonként egy bitet továbbítunk, a második esetben kettőt, 1 / 2f, f és 3 / 2f fáziseltolódást alkalmazva. Ha kombinálja a fáziseltolódást és az amplitúdó modulációt, akkor az úgynevezett 16-QAM technológiát kapja, amely ciklusonként 4 bit továbbítására képes. Ez a bővítés tovább folytatható, de az interferencia hatása növekszik.

A rádióátvitel megbízhatóbbá tétele érdekében a következő technológiákat alkalmazzák: QAM a döntési visszacsatolási kiegyenlítéssel (DFE), közvetlen szekvencia -terjedési spektrummal (DSSS), frekvenciaosztásos multiplexeléssel (FDM) és ortogonális frekvenciaosztásos multiplexeléssel (OFDM) együtt

A DFE technológia célja a szomszédos szimbólumok interferenciája által okozott interferencia kiküszöbölése. Ez annak a lehetséges késleltetésnek köszönhető (legfeljebb 4 μs), amikor az előző szimbólum jelét ráviszik a fogadottra Ebben a pillanatban.

A technológia a QPSK módszerre épül. De ezen kívül az átvitt jelet egy szélesebb sávba helyezzük, és az utóbbi szélességét az adott vonal SNR értéke alapján határozzuk meg (SN a jelszint és a zajszint aránya). Pontosabban a szélességet a 10 ^ (SNR / 10) * (eredeti szélesség) képlettel lehet ábrázolni. Látható, hogy ez a módszer egyszerűen exponenciálisan instabil az interferencia szempontjából.

Az FDM technológiában az átviteli sávban lévő jel több szűkebb sávra van felosztva, ami lehetővé teszi az egyes vivők használatát adatátvitelre. Az átvitt jel védelme érdekében a teljes sávszélességen védőhangot adnak, ami csökkenti a csatorna sávszélességét, de szükséges az interferencia elleni védelemhez.

Az OFDM technológiában a jel is több, függetlennek tekintett vivőre oszlik. Ezért nincs szükség védőhang használatára, ami növeli a csatorna sávszélességét. A jelkésések okozta interferencia -problémák elkerülése érdekében az adatokat kötegekben (hullámcsomagok) továbbítják, egy -egy speciális jel kezdéssel és véggel.

A VOFDM (vector OFDM) módosítás kihasználja azt a tényt, hogy az antennák helyzetétől függően az átviteli sáv különböző felosztásai független vivőkké lehetségesek. Vagyis lehetséges, hogy az egyik antenna magabiztosan fogad egy frekvenciakészletet, a másik pedig egy másikat. Ez lehetővé teszi több antenna használatát a környéken a jel közeli frekvenciákon történő továbbítására.

Dióhéjban ez a jelenleg használt jelmodulációs technológia. Ne feledje, hogy a VOFDM technológia az egyik legmodernebb és leghatékonyabb, különösen közvetett láthatóság esetén.

Most beszéljünk egy kicsit az adatok továbbításának gyakoriságáról. Intuitív szempontból világos, hogy elméletileg a gyakoriság nullától a végtelenig változhat. A rádióhullámok határa néhány száz gigahertz. Azonban, mint jól tudjuk, a több száz megahertzes frekvenciákat már használják a közönséges rádióállomások, a 900 és 1800 MHz -es frekvenciákat a mobil kommunikáció foglalja el. Ezen kívül vannak televíziós frekvenciák, különleges kommunikációs frekvenciák (például kormányzati), frekvenciák, amelyeken a műholdakról érkező jeleket továbbítják, a katonaság által elfoglalt frekvenciák, stb., Bármilyen teljesítményű adó használata és bármilyen frekvenciát engedélyezni kell (a sávok kivételével amatőr rádióállomások a 27 MHz tartományban és a DECT szabvány szerint működő rádiótelefonok 1890-1900 MHz tartományában). Ami a frekvenciákat illeti, van egy bizonyos táblázat, amelyet az Állami Rádiófrekvencia -bizottság (SCRF) vezet, és amely információkat tartalmaz a használt frekvenciákról: „A frekvenciasávok rádiószolgáltatások közötti elosztási táblázata Orosz Föderáció 3 kHz és 440 GHz közötti frekvenciatartományban ”. Még mindig vannak üres sávok és a jövőbeni használatra fenntartott területek. Igaz, nincsenek kifejezetten kijelölt területek az internetes rádiócsatornák számára, de ez valószínűleg csak azt jelenti, hogy lehetetlen mindent egyszerre figyelembe venni. Egy bizonyos frekvencia használatához engedélyt kell kérnie az SCRF -től. Ezután engedélyt kell kérnie a Glavgossvyaznadzor -tól a berendezések telepítéséhez, ami a polgári és katonai műsorszolgáltatók engedélyének megszerzésével jár. Ezt követően lehetséges a berendezés felszerelése. Igaz, a közelmúltban az SCRF döntése érvényben volt a 2400-2483,5 MHz-es adók másodlagos használatára vonatkozóan, az egyes felhasználók SCRF engedélye nélkül. A másodlagos alap magában foglalja az interferencia lehetőségét ezen a tartományon belüli más adókkal. Vagyis egyértelmű, hogy engedélyt kérni tőlünk egy rádióeszköz használatára nem könnyű feladat. Igaz, van egy előny, amelyet figyelembe kell venni. Ha engedélyt szerez a csatorna használatára, akkor garantált a működés közbeni interferencia.

Ebben a cikkben nem terveztük részletesen megvitatni hazánkban a frekvenciák kiosztásának problémáját, ezért csak a fenti megjegyzésre szorítkozunk, és azt is megjegyezzük, hogy ez nemcsak nehéz, hanem időigényes és költséges is. A legfontosabb kérdés, amely a rádióberendezés vásárlója előtt felmerül, az a lehetőség, hogy megszerezzék az eszköz működési frekvenciájának használati jogát. És ez nemcsak az eladók, hanem a vevők problémája is. Előfordulhat olyan helyzet, hogy az értékesítési engedély megszerzése megtörténik, de a telepítési engedély például egy adott területen nem. Lássuk, milyen konkrét tartományok érdekelhetnek minket. Nem arra gondolok, amit engedélyezni lehet, hanem arra, amit más országokban használnak, mivel teljesen lehetséges, hogy külföldi vállalattól szeretne berendezést vásárolni. Íme az Egyesült Államokban ajánlott három gigahertzes tartomány:

MMDS = 2 500-2 690 GHz (többcsatornás többpontos elosztó rendszerek);

UNII = 5,725-5,825 GHz (engedély nélküli nemzeti információs infrastruktúra);

LMDS = 27.500-28.350 GHz, 29.100-29.250 GHz, 31.000-31.300 GHz (helyi többpontos elosztási szolgáltatások).

Lényegében a fizika szempontjából minden tartományban alapvetően minden ugyanaz. A különbség az áteresztőképességben és a külső hatásokkal szembeni ellenállásban rejlik. Amint fentebb említettük, a gyakoriság növekedésével az előbbi nő, az utóbbi csökken. Magyarázzuk el konkrétabban, hogy mi van bennünk.

• MMDS. Az alacsony frekvencia használata miatt nincs szükség látómezőre. A megbízható jelvétel lehetséges távolságát 30 km -re becsülik. A sávszélesség eléri a 10 Mbps -ot.
• LMDS. Sokkal magasabb frekvenciákon működik. Ez kényszeríti a rádióeszközök használatát elsősorban egymás látóterében. Sőt, a távolság magabiztos fogadtatás nagyságrenddel csökken, de növekszik áteresztőképesség, amely akár 45 Mbps -ot is elérhet.
• Nem tárgyaljuk az UNII közegtartományt, csak annyit mondunk, hogy ahogy a neve is sugallja, nem engedélyezett, de ez csak az Egyesült Államokra vonatkozik.

Az MMDS tartományban működő eszközökre példa a Cisco WT2772-PAA szélessávú rögzített vezeték nélküli átalakító. Ez pont-pont megoldás. A maximális sávszélesség elérheti a 44 Mbps -ot, a távolság pedig 30 km. Valójában, ezt a rendszert egy rádiójelen alapuló dedikált csatorna létrehozása. A pont-több pont fejlesztések sokkal érdekesebbek lesznek a távközlési szolgáltatók számára, de ami a Cisco-t illeti, az ilyen eszközöket még nem hozták forgalomba, és várhatóan a közeljövőben jelennek meg.

Általában, ha pont-multipont rendszerekről beszélünk, akkor az LMDS tartomány előnyösebb, mivel lehetséges nagyszámú csatorna létrehozása és a sávszélesség növelése. Vannak már olyan fejlesztések, amelyek ebben a tartományban működnek. Az alábbiakban az egyikről fogunk beszélni: Evolium LMDS az Alcatel -től.

Ennek a rendszernek a műszaki jellemzői a következők:

• működési távolság látómezőben-akár 5 km;
• egy hub képes támogatni a kétirányú kommunikációt 4 ezer előfizetővel;
• az átviteli sebesség eléri a 8 Mbps -ot;
• nemcsak adatok, hanem hangátvitel is lehetséges;
• működési tartomány: 3,5-38,0 GHz, bár jelenleg csak 24,5-29,0 GHz-et használnak;
• a rendszer lehetővé teszi vezeték nélküli előfizetői hozzáférés létrehozását; hang, adat és vegyes forgalom (hang / adat) kapcsolás; virtuális bérelt vonalak (T1 / E1 vagy N × 64 kbps); IP / Ethernet / ATM / Frame Relay; sávszélesség igény szerint;
• kis átkonfiguráció és hálózatbővítés lehetséges;
• jó minőségés a kommunikációs sebesség hasonló a száloptikai rendszerekhez.

A rendszer több összetevőből áll. Bázisállomás, amely a bázis rádióállomás(RBS) és digitális bázisállomás (DBS). Ez a hub akár 4000 kommunikációs csatornát is támogat. Előfizetői terminál, amely 26 cm átmérőjű, kültérre telepített szilárd antennából és egy interfész egységből áll. Vezérlőközpont, amely adminisztrációs, felügyeleti és rendszerkarbantartási funkciókat biztosít.

Meg kell említeni azokat a problémákat, amelyek rádióeszközök internetes használata során merülnek fel. Az elsőt már említettük - ez az ilyen alapok felhasználásának engedélyezése. A második probléma az interferencia. Még ha engedélyt is kapott egy bizonyos frekvencia használatára, ez nem jelenti azt, hogy problémamentesen használhatja a megvásárolt rádióeszközöket. A fentiekben az interferencia elleni garanciáról elhangzottak csak annyit jelentenek, hogy a területen nincs több adó a kijelölt sávot használva. Azonban különösen az LMDS sávban működő eszközök használatakor ügyelnie kell legalább a látómezőre. A második tényező lehet a csapadék és a köd. Lehetséges az a helyzet, amikor a vízcseppeken való többszörös fénytörés következtében a jel egyáltalán nem éri el a vevőt. Természetesen ez a probléma nem széles körben elterjedt, mivel legalább nincs állandó köd Moszkvában, de a kérdés továbbra is fennáll. Egy másik probléma a védelem. Természetesen, mint a vezetékes hálózatban, vannak olyan információ titkosítási algoritmusok, amelyek megakadályozzák az adatok olvasását vagy megváltoztatását, de ennek ellenére pusztán intuitív módon a rádiójel nyitottabbnak tűnik. Szó szerint nyitott, és nem zárható ki, hogy egy másik vevő elfogja. Természetesen nehéz megváltoztatni a jelet, mivel ehhez azonos frekvenciájú adó szükséges, amelyet ugyanazok az állami kommunikációs felügyeleti szolgálatok gyorsan észlelnek, amelyek engedélyeket adnak ki a berendezések használatára. De e problémák ellenére az internetes rádiókommunikáció fejlődik és egyre nagyobb figyelmet kap.

Végezetül azt szeretném mondani A legújabb technológiák, mint például az LMDS, nagyon vonzóak a távközlési szolgáltatók számára, technikai lehetőséget biztosítva az előfizetők gyors csatlakoztatásához a hálózathoz és a hálózatok szerkezetének egyszerű megváltoztatásához. Szeretném remélni, hogy a jövőben az egyik probléma - az ilyen alapok engedélyezésének problémája - megoldást talál, például egy hasonló engedélyt a 2400,0-2483,5 MHz sáv használatára.

ComputerPress 12 "2000

Az enyém segítségével gyorsan kiszámíthatja a kívánt antenna nyereségét, amely kissé elavult lehet, program rádiós számításokhoz .
Sok sikert és távolsági televíziós vételt! E. Shustikov (UO5OHX ex RO5OWG)

Válaszok a látogatók kérdéseire az antenna alkalmazhatóságáról a Wi-Fi tartományban

A hurok méretei kritikusak? (nehéz egy 7 * 7 mm -es, kicsi, szabályos négyzet alakú hurkot készíteni egy 3,5 mm -es külső átmérőjű kábelből (oszcilloszkópból) és egy 2,5 mm -es fonatból.) Egyszerűbb, mint 7 * 27 a negyedrész méretében -hullámvonal

Igen, a méret kritikus. Az Ön által felajánlott kábel hossza, figyelembe véve annak rövidítési együtthatóját, több mint 1 hullámhosszon fog elférni, azaz a hurokban fordított áramlású szakaszok és ennek megfelelően jelcsillapítások lesznek. Az okok miatt a hurok nem haladhatja meg a kábel hullámhosszának felét, vagy még rövidebb is lehet. 50 ohmos félmerev kábelt használtam, 3 mm átmérőjű ezüst PTFE szigetelésű kábellel ónozva, megegyezve a kapilláris cső átmérőjével, amelyből az etetést készítették.
És tovább. Általában az oszcilloszkópvégek 150 ohmos karakterisztikus impedanciájú kábeleket használnak, mivel ezek rendelkeznek a legkisebb lineáris kapacitással. Ha ilyen kábelt használ az átalakítóhoz való csatlakozáshoz, akkor az ellenállás eltérése miatt állóhullám jelenik meg benne. A konverterek bemeneti impedanciája általában 50 Ohm.
Nem szükséges a hurok szigorú téglalap alakjára törekedni, meglehetősen lekerekített lehet (de rövid, ahogy fentebb írtam), szálakkal szorosan meghúzható az alsó részében lévő negyedhullámú vonalhoz, ahol az áramsűrűség maximális és az elektromos alkatrész kicsi. Ebben az esetben az emitter kiegyensúlyozása automatikusan megtörténik.

- a besugárzó kialakítása szerint. Azt hiszem, hogy 1,5-2 mm -t hajlítson egy huzaltól - jól kell működnie

A besugárzó természetesen drótból készülhet, de ha antennát tervez használni a Wi-Fi tartományhoz, akkor célszerű újraszámítani az ÖSSZES szerkezeti elem hosszát. Az antennát a 2,5-2,7 GHz-es MMDS tartományhoz tervezték és modellezték, 2,6 GHz átlagos frekvenciával, és szélessávját a betápláló elemek nagy relatív átmérője miatt érte el. Egy kisebb átmérőjű vezeték használata természetesen csökkenti a szélessávú kapcsolatot, ami azonban szűk Wi-Fi-tartomány esetén jelentéktelen. De a legjobb eredményeket akkor is elérhetjük, ha minden szerkezeti elem hosszát 2600/2441,75 = 1,0648-szorosára növeljük, rezonanciafrekvenciáját a Wi-Fi tartomány közepére továbbítva. Célszerű ilyen mértékű újraszámítást végezni akkor is, ha ugyanazt a 3 mm -es kapillárisot használja, mint az enyém. a kommunikációhoz a jel minden decibelje fontos.

-Csatlakoztatom az AP -t az 50 centiméteres antenna kábelhez. Olvastam, hogy ilyen frekvenciákon a kábel hosszának a hullámhossz többszörösének kell lennie - de hogyan kell igazán kiválasztani a kábel hosszát?

Nem szükséges! Egyező csatlakozás esetén, ha a kábel jellemző impedanciája egybeesik az előtolás és az átalakító (vagy Wi-Fi adó-vevő) bemeneti impedanciájával, akkor a vezetékben hullámmódot állítanak be, amelyben a kábel hossza nem változik bármilyen módon befolyásolja a jelátvitelt, csak enyhe csillapítást (az Ön esetében kb. 0,5 dB) növelve a vezetékek és a kábelszigetelés dielektromos veszteségei miatt ezeken a frekvenciákon.

- egyértelmű. és ha hurokkábelt készít 2 hullámhosszon, és nyolc számba fekteti, mint az ábrán, akkor nagyobb jelet kaphat, és megfigyelheti az áramok "fázisát"

Az áramok (piros nyilak és diagramok) és feszültségek (kék nyilak és diagramok) azonnali eloszlását rajzoltam nektek egy kiegyensúlyozó vonalban és két vibrátorban. Az ábrán látható, hogy a negyedhullámú vonal maximális árama a legalján van a kanyarulatának helyén. A mágneses mező maximuma is ott található. Ugyanezen a helyen található a kommunikációs hurok is (az ábrán hagyományosan lefelé mozgattam). Látható, hogy a hurok és a vonaláram irányai egybeesnek. Egy nyolcas esetében ilyen egybeesést nem lehet elérni. Sőt, megduplázott hullámhossz esetén 4 (!) Szakasz lesz a hurokban az áramok ellentétes irányával. A hurok ábra a kábel belső vezetőjén keresztül áramló áramot mutatja, ő hozza létre a mágneses mezőjét. A hurokban lévő kábelköpeny csak elektrosztatikus árnyékolásként szolgál, amely megakadályozza a vezeték kapacitív áramának bejutását a kábel központi vezetőjébe. Annak érdekében, hogy ne legyen rövidzárlat a mágneses komponenshez, ez a képernyő ne záródjon be a kábelvénás forrasztás helyén (rövidzárlatú hurok). Ezenkívül a vonal tetején, a vibrátorokkal való kapcsolódási pontjain vannak a vonal és a vibrátorok feszültségének maximumai. Ezért egy hurok elhelyezése ott, valamint
nagy hurok használata nagy kapacitású áramokat okoz a kábelhüvelyben, ami jelvesztést és az antenna egyensúlyhiányát okozza. És általában, az antennafarmon, maximális feszültségű antennák végei közelében, nem lehetnek fémtárgyak, amelyek kizárják a közeli zóna torzulását és a jelvesztést. Ez nem vonatkozik a negyedhullámú vonalra, mert végein végtelen ellenállással rendelkezik, és legjobban a vibrátorok végeihez illeszkedik.

Korábban említettünk olyan mobiltelevíziós rendszereket, mint MMDS (Többcsatornás mikrohullámú elosztó rendszer), LMDS() vagy MVDS (). Most részletesen elemezzük az egyes rendszereket, és meghatározzuk mindegyik előnyét és hátrányát.

Többcsatornás többpontos elosztórendszer - in Angol rövidítés MMDS (Többcsatornás többpontos elosztó rendszer) Egy földi televíziós műsorszóró rendszer, analóg kábel TV, de kábel nélkül, valamilyen módon hasonló a műholdas TV -műsorszóró rendszerhez - ebben az esetben csak a közvetítő műhold van a földön. Sok esetben a televíziós és rádióműsorok ilyen terjesztési módjának tagadhatatlan előnyei vannak a jól ismert és széles körben használt műsorokkal szemben - kábelhálózatokés műholdak - ismétlők segítségével. Így különösen a vevőantennák sokkal kisebbek lehetnek, mint a műholdak, mivel a teljesítmény MMDS- a jel sokkal nagyobb, mint a műholdról érkező jel. A frekvenciatartomány 2686-2500 = 186 MHz. Ez a sáv akár 24 analóg televíziós csatornát is képes fogadni az orosz D szabvány szerint (SECAM, 8 MHz), vagy legfeljebb 31 európai szabvány B csatornát (PAL, 6,5 MHz). A nyugati országok számára ez nem sok, tehát a rendszerek MMDS rendszerint ott épülnek, ahol a kábelhálózat létrehozása lehetetlen vagy nem praktikus.

Az MMDS előnyei:

Olcsó előfizetési szolgáltatás

Minimális (a kábeltévé -hálózatokhoz képest) technikusok száma

A végfelhasználói kapcsolat egyszerűsége a kábelinfrastruktúrához való kötés hiánya miatt

A csatornák, csatornák és a csatornaképző berendezések karbantartásának alacsony költsége, összehasonlítva a hasonló kábelinfrastruktúra működési és üzemeltetési költségeivel

Az MMDS hátrányai:

A sugárzott TV -csatornák teljes száma nem haladhatja meg a 24 -et

· Gyors telepítés rendszereket egy adott területen, az egyszerű átviteli berendezés és az ismétlőhálózat egyszerű telepítése miatt

· A hálózat használatának képessége MMDS mind az állami, mind a helyi kábel -TV -csatornák ismétlőjeként

Rizs. 3 - Az MMDS tömbvázlata

LMDS(Helyi többpontos elosztó rendszer) egy pont-többpontos szélessávú vezeték nélküli távközlési rendszer, amely 20 GHz feletti frekvenciatartományban működik (a specifikus tartomány az országtól és a helyi sáv engedélyétől függ). Az LMDS a hang, az adatok, az internetes forgalom és a videó egy- vagy kétirányú továbbítására szolgál. Az LMDS lefordítható helyi többpontos elosztórendszerként.

Az LMDS technológia lényege, hogy egy milliméteres hullámú rádiócsatornán alapuló cellás adatátviteli rendszer rögzített előfizetők számára. Szervezetének alapja a hálózat mobilon történő megszervezésének elve mobil kommunikáció... Egy bizonyos terület (általában egy város) lefedéséhez átfedő cellák hálózatát telepítik, amelyek mindegyikének központjában bázisállomás... Az LMDS rendszer egyik ilyen állomása lehetővé teszi több kilométeres sugarú terület lefedését és több ezer előfizetői állomás összekapcsolását. Ugyanakkor magukat az LMDS rendszerben található állomásokat nagysebességű földi kommunikációs csatornák vagy rádiócsatornák kombinálják egymással.

Az LMDS előnyei:

Vezeték nélküli rendszer, amely nem igényel drága kábelkommunikációs vonalak fektetését.

A hálózat rövid időn belüli telepítésének képessége

Szükség esetén a rendszer gyorsan szétszerelhető és telepíthető egy másik helyre.

A hasonló átviteli sebességű vezetékes kommunikációs csatornákhoz képest az LMDS előfizetői terminál kiépítése és a csatorna előfizetői díja alacsonyabb.

Oroszországban az LMDS rendszer még nem terjedt el széles körben.

MVDS (Többpontos videóelosztó rendszer) egy "pont-többpont" típusú szélessávú vezeték nélküli távközlési rendszer, amelynek fő célja a videó továbbítása (beleértve a TV-műsorokat is). Manapság az MVDS rendszerben az Internet, az IP -n keresztüli hang és más típusú szolgáltatások hozzáadhatók a videojelhez egy IP -tokozó segítségével. Ezért az LMDS és az MVDS rendszerek közötti különbségek fokozatosan eltűnnek, bár kezdetben az elsőt elsősorban az adatok szélessávú továbbítására szánták, az utóbbit pedig csak a videóra. Az MVDS „többpontos videoelosztó rendszer” -ként fordítható le. Az MVDS lényege, hogy egy milliméteres hullámú rádiócsatornán alapuló mobil adatátviteli rendszer rögzített előfizetők számára. Szervezete elve szerint az MVDS a mobil szerveres kommunikációban a hálózat szervezésének elvét másolja. Egy bizonyos terület (általában egy város) lefedéséhez átfedő cellák hálózatát telepítik, amelyek mindegyikének közepére egy bázisállomás (BS) van telepítve. Az egyik BS lehetővé teszi egy kör alakú terület lefedését (valójában ez egy sokszög) több kilométeres sugarú körben, és több ezer előfizetői állomás (AS) csatlakoztatását. Magukat a BS-eket nagysebességű földi kommunikációs csatornák vagy rádiócsatornák kötik össze egymással.

Az MVDS rendszerek legvonzóbb minősége a 2 GHz -es sávszélesség. A hullámok másik jellemzője ebben a tartományban a terjedésük egyenessége. Még kis akadályok körül sem képesek meghajolni, ellenkezőleg, gyakorlatilag torzítás nélkül tükröződnek róluk. A gyakorlat azt mutatja, hogy 40x -es frekvencián 4x visszavert jel fogadása kielégítő. Ez a tulajdonság felhasználható nagyfrekvenciás jelelosztó rendszerek tervezésében. Az MVDS rendszerekben analóg és digitális információátviteli módszerek, valamint különféle modulációs rendszerek is használhatók. A multimédiás hálózatok kiépítése szempontjából azonban a tisztán digitális rendszerek fejlesztése releváns. Kétféle rendszer létezik: kábel és műholdas.

A "kábel" típusú rendszerekben a QAM modulációt és a 8 MHz -es csatorna szélességet használják, a "műholdas" típusban pedig a QPSK modulációt és a 36-40 MHz -es csatorna szélességet.

Az MVDS műholdas verziója lehetővé tette akár 30 szabványos minőségű TV -csatorna átvitelét, és jelek vételét biztosította egy 25 cm -es kürt antennához 10 km -es sugarú körön belül, a kábelváltozat pedig - akár 100 csatornára, de legfeljebb 4,5 km távolságra, feltéve, hogy 60 cm-es antenna fogadta. Az MVDS multimédiás hálózat a head-end állomáson alapul. Alakításkor információáramlások sokféle forrás használható - Internet, földi, kábel és műholdas TV csatornák, különféle helyi információforrások.

Rizs. 5 - Az MVDS rendszer tömbvázlata.

A magas fejlődési dinamika okozza információs technológiák biztosítani az információs szolgáltatások színvonalát, valamint a műsorszolgáltató számára egyre több elérhető tartalmat. Az MMDS működési elve hasonló a hagyományos televíziós sugárzáshoz analóg vagy digitális formában, azzal a kivétellel, hogy eredetileg csak korlátozott kör fogyasztók (titkosított fizetős csatornákat használnak az előfizetési díjak beszedésére).

V jelenleg Oroszországban sugározzák közvetlen csatorna 2,5 - 2,7 GHz tartományt osztottak ki (24 csatorna 8 MHz sávszélességgel). A fordított csatorna esetében (interaktív MMDS esetén) a 2,1 - 2,3 GHz -es tartományban van egy frekvenciarész.

NAK NEK Az MMDS előnye a TV -jelek egyszerű eljuttatása az előfizetőhöz, miközben nagy területet fed le. Az MMDS viszonylag alacsony költségekkel rendelkezik az adóberendezések terén, elsősorban a sugárzott csatornák számától, az adóeszközök teljesítményétől és az MMDS típusától függően.

NS Alacsony csatornás adóteljesítménnyel (általában nem több, mint 100 W) lehetséges a jelentős sugárzási terület lefedése (50-70 km-ig) a vevőantenna nagy erősítése (18… 25 dB) miatt. Ugyanakkor fontos az antennarendszer telepítésének megfelelő helyének kiválasztása, figyelembe véve a szükséges egészségügyi zónát (általában nem több tíz méter) és a terepet.

V A hagyományos fejállomásokat jelforrásként használják, amelyeket az SCT felépítésében is használnak.

O chen fontos pont Az MMDS rendszerek tervezésekor a lefedettségi terület helyes energiaszámítása szükséges, figyelembe véve az antenna magasságát. Ez a számítás nagyon időigényes és bonyolult. Csak gépi számítási módszerekkel hajtható végre. Ha szükség van a lefedettségi terület növelésére vagy árnyékzóna jelenlétében, akkor önálló üzemmódban működő ismétlőket kell telepíteni.

V jelenleg az MMDS -t többszolgáltatásos vezeték nélküli (WireLess) TV -rendszernek kell tekinteni, azaz teljes analógia szerint az SKT -vel. Egy ilyen kétirányú rendszernek szükségszerűen képesnek kell lennie csatlakozni a DOCSIS 2.0 WMTS szabványnak megfelelően működő vezeték nélküli modemvégződési rendszerhez (WMTS). Az interaktív MMDS blokkdiagramjának szükségszerűen tartalmaznia kell adót, vevőt, fejállomást (ugyanaz, mint a HFC -ben) és WMTS -t a szükséges szerverekkel együtt. Az interaktív MMDS egyik kibővített változata a fő funkcionális modulok csatlakozási diagramjait mutatja a csatornatávadók és a vezérelt kapcsolási mátrix (48 bemenet) csatlakoztatásának lehetőségével, amely lehetővé teszi a kézi vagy automatikus üzemmód sugározza a szükséges csatornákat beállítani az időt sokaktól saját televíziós stúdiónk kapta vagy alakította.

NS A felhasználók egyénileg és kollektíven is kapcsolódhatnak egymáshoz. A fordított irány kialakítása szempontjából a kollektív kapcsolat előnyösebb. Ebben az esetben a kábel szegmens fejébe egy vevő-adó-antennával (transzverter) vagy egy kiegészítő kollektív adóantennával ellátott adó-vevőt kell felszerelni. Ugyanakkor az internethez csatlakozó felhasználók igénybe vehetnek olyan szolgáltatást, mint az IPРV (egyszeri fizetés a hitelből történő megtekintésért), valamint a hagyományos interaktív hálózatok bármely más szolgáltatását. Az aktív előfizetők szegmentálására általában számos technikát alkalmaznak.

TÍgy a következő ajánlásokat és következtetéseket lehet levonni:

• Az MMDS rendszerek szerkezetükben nagyon hasonlítanak a hagyományos kábelhálózatokhoz (SKT). Az alapvető különbség abból áll, hogy a kábelszakaszokat éterrel helyettesítik.
• Az SCT felépítésében használt minden típusú jel sugározható MMDS-ben: AM TV, DVB-C, DVB-T, DVB-H stb.
• Az MMDS alacsonyabb költséggel és lényegesen alacsonyabb időköltséggel rendelkezik, mint az SKT. Az MMDS azonban egyedi (vagy kisszámú előfizető számára kollektív) antennák használatát írja elő. Ez pedig a csatlakoztatott előfizetők számának elkerülhetetlen csökkenését vonja maga után (beleértve az árnyékzóna kötelező jelenlétét is).
• Az interaktív MMDS sokkal vonzóbb képességekkel rendelkezik, biztosítva a fordított csatorna kötelező jelenlétét (telefonvonalon vagy a levegőn keresztül).
• Az MMDS típusának kiválasztásakor nagyon fontos szempont nemcsak az Műszaki adatok(például, kimeneti teljesítményés frekvenciastabilitás), hanem azt is funkcionalitást... Először is ezek a következők:
  Ø DOCSIS 2.0 szabvány szerint működő WMTS csatlakoztatásának lehetősége;
  Ø távoli felügyeleti / felügyeleti rendszer rendelkezésre állása;
  Ø csatlakoztatásának lehetősége a nagyfrekvenciás digitális gerjesztőkkel (elsősorban DVB-C / T / H);
  Ø rendelkezésre álló automatikus biztonsági mentési rendszer minden használt modulhoz.
• A csatorna MMDS lefedettségi területe nagyobb, mint a sávos MMDS. Ez utóbbiaknak azonban alacsonyabb a költsége.
• A lefedettségi terület növelése érdekében (valamint a multiszolgáltatások nyújtásának képességeinek és minőségének növelése érdekében) gazdaságosabb több kis teljesítményű MMDS-t beépíteni a hálószerkezetbe. Ez nemcsak csökkenti a rendszer egészének költségeit, hanem megkönnyíti a műsorszolgáltatási engedély megszerzésének feltételeit.
• Nagyon jelentős előnyökkel rendelkezik az MMDS, amelyben a végső erősítő por- és nedvességálló házban készül, és egy speciális tartályba van felszerelve az adóantenna közvetlen közelében. Amikor a jeladót a HS részeként telepíti, vannak ellentmondások, amelyek a következőkből állnak: a lefedettségi terület bővítéséhez szükség van az adóantenna lehető legnagyobb emelésére (ezáltal közvetlen látómezőt biztosítva). Az antenna felemelése azonban a sugárzott teljesítmény csökkenését jelenti a bevezető kábel elkerülhetetlen veszteségei miatt. A kisugárzott teljesítmény csökkenése a lefedettségi terület csökkenéséhez vezet rögzített adó esetén.
• Az MMDS megvásárlásakor azonnal figyeljen a DOCSIS 2.0 WMTS szabvány (vagy 3.0 verzió) szerinti működésének lehetőségére. Ennek a szabványnak megfelelően jelentősen szigorították a kimeneti frekvencia stabilitására, a csoportkésleltetés egyenetlenségére és számos más paraméterre vonatkozó követelményeket. Az MMDS korszerűsítése nem teszi lehetővé a keresett szolgáltatások széles körének bevezetését a jövőben.
• Csak magasan képzett szakemberek képesek megfelelően kiszámítani az interaktív MMDS lefedettségét, akik rendelkeznek megfelelő tapasztalattal ezen a területen, és rendelkeznek a szükséges gépszámítási módszerekkel.

Ha bármilyen kérdése van, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot e-mailben.