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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Utilisation de relais radio numériques pour le dernier kilomètre. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles Les relais hertziens numériques (CRRS) de la bande 37 GHz apparus sur le marché international des équipements de télécommunications depuis trois ou quatre ans se sont révélés être un moyen de passage très efficace, y compris le « dernier kilomètre » pour acheminer le numérique E1 flux vers l'utilisateur final. Une gamme de fréquences pratiquement libre et des paramètres de poids et de taille minimaux qui permettent de monter des modules radio sur des supports simples garantissent une demande constamment élevée pour ce type d'équipement dans un avenir proche. Le tableau montre les principales caractéristiques du CRRS dans la gamme de 37 ... 39 GHz des fabricants nationaux et étrangers. Fabricant*Nom du modèle*Bande passante*Configuration (+0, +1 - pas ou veille à chaud)*Canaux de service kbit/s*Fact. système 4XÅ1 BER=10-3,dB*Type de modulation*Ex. alimentation, V*Plage de température, °С
A l'étranger, les lignes de relais radio (RRL) de cette gamme sont utilisées, en particulier, pour l'organisation des trajets urbains et les connexions des centres de commutation cellulaires dans les systèmes de communication mobile. Dans le complexe de communications nationales, on utilise principalement des RRL à travée unique. Le principal facteur limitant pour l'introduction du CRRS dans les réseaux locaux (une structure arborescente caractéristique de la Fédération de Russie) pour les signaleurs nationaux est la faible résistance aux intempéries des RRL à plusieurs travées. La méthode de calcul standard, créée sur la base de la synthèse de nombreuses données expérimentales, montre que pour un RRL à travée unique d'une longueur de 6 km, la durée totale de l'évanouissement (l'évanouissement est une augmentation de l'atténuation du signal radio due aux changements dans des conditions météorologiques sur la route RRL ; l'évanouissement profond peut entraîner une détérioration de la qualité du signal numérique à l'équipement de relais radio de sortie - une augmentation du taux d'erreur, une perte de synchronisation, etc.) peut être de 0,03 à 0,04 % de le pire mois pour les régions de la partie européenne de la Russie. Lors de l'utilisation d'une topologie linéaire, les temps d'indisponibilité des sauts individuels sont additionnés, ce qui entraîne une diminution significative de la stabilité du réseau dans son ensemble. L'un des moyens d'augmenter la stabilité est la mise en veille automatique, ce qui signifie que l'équipement contient non seulement l'ensemble principal, mais également un ensemble de secours allumé en permanence qui n'est pas chargé avec un flux numérique. Lorsque la qualité du signal en sortie de l'équipement principal se dégrade, le signal numérique est commuté sur l'ensemble de secours à l'aide d'un système de commutation automatique. Mais même la mise en veille à chaud ne peut qu'améliorer la disponibilité matérielle du réseau, mais ne réduit pas les interruptions de communication dues aux conditions météorologiques. Dans le même temps, le coût du RRL est 2 à 3 fois inférieur au coût des lignes de communication par câble (CLS), ce qui, avec un nombre limité et une faible densité territoriale d'abonnés, peut avoir un impact décisif sur la rentabilité des la reconstruction des réseaux de communication ruraux. Ci-dessous, nous décrirons un moyen d'éliminer la contradiction entre le coût d'un réseau utilisant RRL et sa capacité de survie en utilisant l'exemple d'un circuit linéaire d'une longueur totale de 24 km, reliant cinq nœuds à l'aide d'un RRL à quatre travées. L'atténuation des ondes électromagnétiques dans les hydrométéores (gouttes de pluie ou brouillard, flocons de neige, etc.) a une influence déterminante sur les statistiques d'évanouissement sur le trajet RRL des bandes supérieures à 20 GHz. Ceci est causé par la diffusion des ondes sur les particules d'hydrométéores et leur absorption d'énergie électromagnétique. La quantité d'atténuation dépend du rapport entre la taille des formations de gouttes et la longueur d'onde du signal radio. Dans la gamme de fréquences au-dessus de 20 GHz, ces tailles deviennent proportionnelles, en particulier lors de fortes pluies, lorsque le diamètre moyen des gouttelettes augmente à mesure que l'intensité de la pluie augmente. Pour les lignes raisonnablement conçues, les pluies d'une intensité supérieure à 30 mm/h, localisées à l'intérieur des centres avec un rayon de 3...5 km, avec une distance moyenne entre les centres d'environ 30 km, sont critiques (voir figure).
Avec une telle répartition spatiale des pluies, plus d'une cellule de pluie ne peut pas être localisée sur le territoire du réseau et, par conséquent, il n'y a pas d'évanouissement simultané du signal sur des intervalles non voisins. Si vous organisez la connexion du réseau d'accès au PBX supérieur via FOCL (ou CRRL) à partir de deux nœuds terminaux du réseau, la perte de communication avec lui immédiatement par un groupe de nœuds peut être complètement éliminée. Un calcul quantitatif conforme à la méthodologie standard montre que le raccordement de l'un quelconque des nœuds du réseau linéaire sera absent moins de 8 minutes par an. Ainsi, la technique associée à la construction de voies de contournement et à la réservation territoriale de lignes peut être un argument de poids en faveur de l'utilisation de RRL relativement bon marché dans les réseaux de communication locaux. Sur la base du matériel réel, des données initiales moyennes sur la répartition des capacités de numérotation requises dans les zones rurales sur le territoire de la partie européenne de la Fédération de Russie ont été établies. Sur la base du nombre de localités et du degré d'installation téléphonique souhaité, il a été conclu que pratiquement dans chaque district, il est possible d'organiser un ou deux réseaux ruraux avec les paramètres suivants: territoire occupé - 300 ... 600 km2, nombre de nœuds - 8 - 16, le nombre d'abonnés potentiels est de -1000 - 3000, la distance moyenne entre les nœuds est de 5...7 km. Pour de tels réseaux, il semble prometteur d'utiliser RRL connecté dans un schéma en anneau comme support de transmission. La connexion du réseau d'accès en anneau à l'échange de niveau supérieur de deux nœuds séparés géographiquement de plus de 15 km permettra de minimiser l'indisponibilité du réseau due aux conditions météorologiques. La capacité optimale de chaque direction au sein de l'anneau est déterminée par la capacité de numérotation des nœuds de commutation et varie de 8 à 34 Mbps, ce qui permettra d'étendre à la fois la capacité de numérotation et la zone de réseau à l'avenir. Tenant compte du fait que dans 90% des cas, la hauteur des antennes en terrain moyennement accidenté sur les trajets de la longueur ci-dessus ne dépasse pas 30 m, et les paramètres de poids et de taille du CRRS de la bande 37 GHz permettent de placer des modules radio sur les toits des bâtiments, des tours d'éclairage bon marché et des supports simples, les coûts d'investissement spécifiques pour la création d'un réseau d'accès en anneau basé sur le seul CRRS peuvent s'élever à 150-170 $ par abonné sans tenir compte du coût des capacités des centraux téléphoniques automatiques . Le coût de construction de structures linéaires pour un tel réseau basé sur CL ou FOCL dépasse 350 $ par abonné. Ainsi, l'utilisation d'équipements de relais radio dans la bande 37 GHz dans les réseaux suburbains et ruraux, associée à la réorganisation de la structure de ces réseaux selon le principe de l'anneau et la redondance territoriale des voies de connexion, permet de réduire les coûts lors du passage à capacités d'abonnés numériques dans les régions rurales tout en maintenant une stabilité de communication acceptable. Auteurs : S. Burdin, T. Gogobegidze, A. Abramov, A. Didenko, Kazan, Tatarstan
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