Построение технологической радиосвязи на основе базовых станций и радиорелейной связи

Реализуемая система базовых станций основана на радиорелейной линии 22. РРЛ-22, изображенная на риc. 1, аналоговая радиорелейная линия связи вдоль газопровода «Ямбург — западная граница».

Рис. 1. Схема организации радиосвязи РРЛ-22

Данная линия связи предназначена для организации аналоговых каналов автоматики, линейной ТМ, УКВ-связи, телесигнализации и т. д. Также возможна реализация собственной телефонной радиосвязи на основе базовых станций (БС) и аппаратных станций (АС). Кроме того, происходит дублирование основного канала связи между БС-БС через резервный БС-АС-БС. Связь между базовой станцией и аппаратной станцией осуществляется при помощи УКВ-антенны DB224, изображенной на рис. 2.

Рис. 2. Чертеж положения УКВ-антенны DB224 на ПРС-55

Создаваемая система, предназначенная для обеспечения безотказной и устойчивой работы, требует наличия системы управления, которая позволяет дистанционно следить за состоянием оборудования, получать информацию о функционировании отдельных узлов (мониторинг оборудования), а также посылать команды управления для устранения неполадок. Мониторинг и управление проектируемыми сетями предусматривается в существующих операторских.

Необходимо отметить, что антенны БС-1, БС-2 и БС-3, показанные на рис. 3–5, монтируются на существующих мачтах радиорелейной связи. Частота приема-передачи находится в диапазоне 155–165 МГц, при этом используется антенна с круговым обхватом пользователей. Что касается оборудования базовой станции, то разные стандартные системы имеют различные тактовые частоты. Частота микросхем различается от 1,23 до 3,85, 13, 44,8 МГц, без учета умножения или деления частоты. Остановим свой выбор на общедоступной частоте 122,88 МГц. Это облегчает использование цифровой петли фазовой автоподстройки частоты на каждом модуле основной полосы частот и генерацию различных частот.

В традиционных базовых станциях беспроводное обслуживание, управление устройствами, базой данных и аварийными сигналами в значительной степени зависят от модуля управления. Однако это приводит к ограничениям и конфликтам существующей телефонной сети, особенно когда несколько систем действуют по разным стандартам и протоколам.

Рис. 3. Схема соединения базовых станций с линейными по радиоканалам. Базовая станция № 1 на базе ПРС-55, с. Покровское

Рис. 4. Схема соединения базовых станций с линейными по радиоканалам. Базовая станция № 2 на базе ПРС-56, с. Красноармейское

Рис. 5. Схема соединения базовых станций с линейными по радиоканалам. Базовая станция № 3 на базе ПРС-57, г. Шумерля

При создании специального виртуального уровня управления устройством услуга телефонии для персонала может быть отделена от функции управления устройством. Таким образом удается защитить управление устройством базовой станции.

Однако возможна ситуация, когда устройства с разными стандартами функционируют в независимых виртуальных пространствах. Тогда используется схема, при которой можно легко добавлять и удалять любые стандарты. В результате управление многомодовой базовой станцией унифицируется, а услуги связи могут обновляться и поддерживаться независимо, что обеспечивает гибкую стандартную масштабируемость.

Для примера сделаем теоретическую проверку качества сигнала на пролете между БС-2 и БС-3. Результаты отображены на рис. 6. Здесь видно, что перекрытия зоны Френеля не происходит, качество сигнала соответствует 100%, скорость соединения 305 Мбит/с.

Рис. 6. Оценка качества соединения между соседними базовыми станциями

Выводы

Преимущество данной системы состоит в том, что ее можно оперативно применять для ликвидации аварийных ситуаций. Она обеспечивает гибкий, масштабируемый, отказоустойчивый и безопасный широко­полосный доступ. Система позволяет быстро развернуть мобильные сети с большим локальным покрытием и поддерживать контакт со службами быстрого реагирования для восстановления критически важной инфраструктуры, а также использоваться в качестве временной (основной или дополнительной) мощной коммуникационной инфраструктуры для масштабных мероприятий. Описанная архитектура пригодна для публичного применения. Организация приложений безопасности позволит операторам увеличить свои возможности во время определенных мероприятий.