П.1.4. Приемник «Антерум 630»

 

Приемник оборудования обеспечивает преобразование сигнала из рабочего диапазона частот в сигнал промежуточной частоты и усиление сигнала. Приемник выполнен по супергетеродинной схеме с двойным преобразованием частоты. После первого преобразования получается промежуточная частота 1000 МГц, а после второго преобразования 140 МГц.

Сигнал на вход приемника поступает из антенны через полосовой фильтр антенного разветвителя и усиливается в малошумящем усилителе СВЧ (LNA). Усилитель обеспечивает коэффициент шума приемника около 7 дБ.

Первое преобразование частоты производится в СМ_пр при помощи гетеродина, который выполнен на синтезаторе частоты. Схема гетеродина подобна схеме задающего генератора передатчика.

Второе преобразование осуществляется в смесителе СМ_пч2 при помощи генератора второй промежуточной частоты, общего с передатчиком. Полученный после второго преобразования сигнал с частотой 140 МГц, усиливается в основном усилителе промежуточной частоты приемника (УПЧ) и поступает через соответствующий фильтр по кабелю ко внутреннему модулю. УПЧ приемника снабжен системой автоматической регулировкой усиления (АРУ). Данные из системы АРУ поступают в процессор контроля и управления и позволяют контролировать уровень сигнала на входе приемника (Р _пр).

Питание приемопередающего модуля осуществляется при помощи преобразования первичного напряжения -48 В, поступающего по коаксиальному кабелю от внутреннего модуля, в набор нужных напряжений (5, 12 и др. вольт) в конверторе DC/DC.

Основу элементной базы, использованной при построении приемопередающего модуля, составляют монолитные микроволновые интегральные схемы (MMIC). Это позволяет довести до минимума массу и габариты электронной начинки модуля и существенно повысить надежность системы.

 

Приложение 2

Технические характеристики оборудования «Антерум 630»

Диапазон	6 L / U ГГц	7/8 ГГц	11 ГГц	13 ГГц	15 ГГц	18 ГГц	23 ГГц	38 ГГц
Диапазон частот, МГц	5925 - 7125	7125 - 8500	10700 - 11700	12750 - 13250	14400 - 15350	17700 – 19700	21200 – 23600	37000 – 40000
Дуплексный разнос, МГц		161/ 266
Тип модуляции	QPSK, 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM, 128 QAM, 256 QAM
Ширина спектра излучения, МГц	7, 14, 28, 56
Уровень мощности передатчика, дБм
QPSK						25,5
16-32 QAM				23,5	23,5
128 QAM
256 QAM
Порог приемника (для k ош = 10-6), дБм[1]
4Е1 QPSK 7МГц	- 93	- 93	- 91	- 91	- 91	- 89	- 89	- 87
8E1 QPSK 14 МГц	- 91	- 91	- 89	- 89	- 89	- 87	- 87	- 85
8Е1 16 QAM 7МГц	- 87	- 87	- 85	- 85	- 85	- 83	- 83	- 80
16Е1 QPSK 28МГц	- 87	- 87	- 85	- 85	- 85	- 83	- 83	- 80
16Е1 16 QAM 14МГц	- 85	- 85	- 83	- 83	- 83	- 81	- 81	- 78
32Е1 16 QAM 28МГц	- 81	- 81	- 79	- 79	- 79	- 77	- 77	- 74
47Е1 32 QAM 28МГц	-78	-78	-76	-76	-76	-74	-74	-71
58Е1 64 QAM 28МГц	-74	-74	-72	-72	-72	-70	-70	-67
64Е1/STM-1 128 QAM 28МГц	- 68	- 68	- 66	- 66	- 66	- 64	- 64	- 63
32Е1 QPSK 56МГц	-83	-83	-82	-82	-82	-80	-80	-77
45Е1 16 QAM 56МГц	-77	-77	-75	-75	-75	-73	-73	-70
58Е1 64QAM 56МГц	-74	-74	-72	-72	-72	-70	-70	-67
64Е1/STM-1 64 QAM 56МГц	-70	-70	-68	-68	-68	-66	-66	-63
2хSTM-1 128 QAM 56МГц	-64	-64	-62	-62	-62	-60	-60	-57
Усиление системы при BER 10-6, дБ						112,5	112,5	111,5
Стабильность частоты, МГц	±0,001%

Параметры пропускной способности Дуплексная передача со скоростью до 155,52 Мбит/с на один ствол Прямое исправление ошибок (FEC) Средства модуляции с решетчатым кодированием, совмещенные с исправлением ошибок с использование кода Рида-Соломона Эквалайзер Блокирующий адаптивный эквалайзер, соответствующий стандарту ETS EN 300 234 Промежуточная частота 350 МГц передача/140 МГц прием Кабель ПЧ (от ВБ к НБ) RG-8 (до 300 м) или LMR-200 (до 100 м) Разъем кабеля промежуточной частоты Гнездовой N-типа (НБ)/гнездовой TNC (ВБ) Разъем антенны Волновод или разъем N-типа Поляризация Вертикальная или горизонтальная, в зависимости от плана распределения частот Монтирование антенны Адаптер для непосредственного монтажа Переключение ПРД 50 мс Переключение ПРМ Безобрывное Разветвитель мощности ПРМ Симметричный/несимметричный: 3:3 дБ, 1:6 дБ Параметры интерфейсов полезной нагрузки E1 2048 кб/c, линейный код HDB3, RJ48C, HD60 Ethernet 10/100 BaseTX интерфейс RJ-45 STM-1 (оптический/электрический интерфейс) Оптоволоконный типа SC, S-1.1 Электрический типа BNC, линейный код CMI Параметры вспомогательного канала Масштабируемый канал Ethernet Масштабирование до 2 Мбит/с Интерфейс 100Base-TX Интерфейс RJ-45 E1 Wayside 2 Мбит/с Интерфейс E1 Разъем RJ-48C Служебный речевой канал Частота 300-3400 Гц Сопротивление ввода/вывода 600 Ом Разъем RJ-11 Параметры окружающей среды Температура   Внутренний блок от -5 ° до 55 °С Наружный блок от -50 ° до 55 °С Относительная влажность воздуха Внутренний блок от 0 до 95%, неконденсирующаяся Наружный блок 100%, любая погода Высота над уровнем моря Внутренний/ Наружный блоки до 4500 м Конструктивные требования Размер   Внутренний блок 445 x 238,5 x 44,5 мм (1RU) Наружный блок 267 x 89 мм Вес   Внутренний блок 3,4 кг Наружный блок 4,6 кг Электрические параметры Входное напряжение   Постоянный ток от – 72 до – 36 В Потребляемая мощность Незащищенная конфигурация 50 Вт Защищенная конфигурация 80 Вт Управление сетью Поддержка протокола SNMP, специального интерфейса GUI, встроенного HTML-сервера Интерфейс 10/100Base-TX Разъем RJ-45

Приложение 3

Основные принципы адаптивной модуляции

 

Известно, что современные виды модуляции обладают различной спектральной эффективностью и помехоустойчивостью в зависимости от количества уровней (см. таблицу).

Параметры некоторых видов модуляции (данные на отношения сигнал/шум приблизительны, так как они зависят от способа демодуляции, типа помехоустойчивого кодирования, фильтрации и пр.)

Вид модуляции	Тип модуляции	Сигнал/шум, дБ (k ош=10-6)	Δ f м
Двухпозиционная	ЧМ (2 ЧМ, FSK)	13,4	B
Двухпозиционная	ФМ (2 ФМ, PSK)	10,5	B
Многопозиционная, классическая	4 ЧМ (4 FSK)	23,1	B /2
Многопозиционная, классическая	4 ФМ (4 PSK, QPSK)	13,5	B /2
Многопозиционная, классическая	8 ФМ (8 PSK)	18,8	B /3
Многопозиционная, классическая	16 КАМ (16 QAM)	20,5	B /4
Многопозиционная, классическая	64 КАМ (64 QAM)	26,5	B /6
Многопозиционная, классическая	256 КАМ (256 QAM)	32,6	B /8
Классическая модуляция с предкоррекцией ошибок (FEC)	16 КАМ (16 QAM) c FEC	17,6	B (1+r)/4
Классическая модуляция с предкоррекцией ошибок (FEC)	64 КАМ (64 QAM) c FEC	23,8	B (1+r)/6

Δ f _м - полоса частот, занимаемая модулированным сигналом,

В - скорость цифрового потока,

r - избыточность помехоустойчивого кодирования.

 

В случае, если в оборудовании имеется возможность программного выбора типа модуляции, то возможно использовать режим адаптивной модуляции К примеру, в оборудовании «Антерум 630» можно выбрать модуляцию QPSK, 16 QAM, 32 QAM, 64 QAM или 128 QAM. При адаптивной модуляции динамически меняется тип модуляции, метод кодирования и полоса пропускания оборудования с целью получения наилучшей готовности и оптимальной скорости передачи в зависимости от условий распространения радиосигнала. Модуляция QPSK дает выигрыш по скорости в 2 раза, а 128 QAM – до 6 раз. Но, при этом, помехоустойчивости этих видов модуляции отличаются практически на 10 дБ. Эти особенности и применяются в режиме адаптивной модуляции.

При этом цифровым потокам присваиваются разные приоритеты;

- высокоприоритетный поток (например, видеосигналы);

- приоритетный поток (например, сигналы управления);

- низкоприоритетный поток (например, фоновый трафик);

- неприоритетный поток (например, трафики пользователей).

Режим адаптивной модуляции автоматически выбирает такой уровень работы (вид модуляции, кодирования и полосы частот), чтобы обеспечить безусловную передачу высокоприоритетных потоков с наивысшей надежностью и качеством. Сигналы с более низкими приоритетами передаются с более низким качеством, а в критических случаях – вообще могут быть отключены. В оборудовании «Антерум NG» возможно работать с 16 профилями или уровнями адаптивной модуляции. Но должно быть выполнено несколько условий, например:

- во время перехода к модуляции более низкого уровня, передача потоков с более высоким приоритетом не должна прерываться;

- не должно быть влияния на существующий трафик при переходе к более высоким уровням модуляции.

Адаптивная модуляция сопровождается высококачественной системой обслуживания (QoS), для того, чтобы использовать все преимущества такого метода.

В случае конфигурации с поддержкой адаптивной модуляции, на третьем шаге запустится мастер конфигурации ACM. Так же адаптивная модуляция для РРЛ АНТЕРУМ может быть настроена в отдельном меню Radio Link -> ACM Configuration

 

Рисунок П.5

 

1- Позволяет включать адаптивную модуляцию. Если опция выключена, терминал функционирует в 1-м режиме работы независимо от качества радиосоединения;

2 - Разрешает/запрещает обратное переключение. Если опция выключена, то для выполнения обратного переключения необходимо воспользоваться командой «ACM manual switch»;

3 - Настройка параметров 1-го уровня адаптивной модуляции (Level 1) – позволяет оператору изменить параметры первого режима работы. Этот режим работы не позволяет настроить параметры обратного переключения, так как относится к наивысшему типу:

3a - Mode (только для просмотра) - первый режим работы можно изменить только через конфигурацию радиолинка. В качестве первого режима работы рекомендуется использовать режим с наивысшим индексом модуляции;

3b - ACM Switch Delay - устанавливает время, в течение которого CER должен оставаться больше значения, указанного параметром ACM switch CER threshold (3c) для того, чтобы произошло переключение на 2-й уровень адаптивной модуляции;

3c - ACM switch CER threshold - пороговое значение уровня CER, при котором терминал не переключается на 2-й уровень модуляции и работает в режиме Mode 1;

7 - ACM manual switch - позволяет оператору вручную переключиться на выбранный режим работы. Переключение более чем на 1 уровень в этом режиме недоступно.

 

 

Рисунок П.6

[1] Порог приемника (для k ош = 10^-3) отличается на 2 дБ