Лекторы:
профессор кафедры РТС Санкт-Петербургского ГУТ им. проф. М. А. Бонч-БруевичаВ лекциях рассматриваются вопросы построения, расчета, эксплуатации и модернизации современных цифровых беспроводных систем связи, включая радиорелейные системы, системы доступа и распределения информации и прочие структуры, работающие в микроволновых и оптических диапазонах волн.
Данилович Олег Сигизмундович
доцент кафедры РТС Санкт-Петербургского ГУТ им. проф. М. А. Бонч-Бруевича
Лобач Вячеслав Станиславович
Беспроводные цифровые системы связи
Современные цифровые радиорелейные системы
Цифровые радиорелейные системы малой и средней емкости
Здесь помещены некоторые материалы лекций |
Учебно-тематический план
БЕСПРОВОДНЫЕ ЦИФРОВЫЕ
СИСТЕМЫ СВЯЗИ
КАТЕГОРИЯ СЛУШАТЕЛЕЙ: инженерно-технические работники предприятий связи
СРОК ОБУЧЕНИЯ: 1-2 недели (36/72 уч. часов (36 или 72 уч.ч.)
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ: с отрывом от производства
РЕЖИМ ЗАНЯТИЙ: 8 часов в день
№ | Наименование разделов и тем | Всего часов | Лекции | Практ.
зан. |
1 | Современное состояние систем беспроводной связи. Радиорелейные микроволновые системы и системы доступа. Цифровая связь, сжатие сигналов, широкополосная радиосвязь, современные методы модуляции (QAM, TCM, BCM, COFDM и пр.), системы связи, нечувствительные к интерференции, оптические системы открытого распространения | 4/10 | 4/10 | |
2 | Иерархия цифровых систем. Особенности систем PDH и SDH. Организация синхронных радиорелейных систем связи. Планы распределения частот радиоканалов. | 4/10 | 4/10 | |
3 | Адаптивные методы работы современных беспроводных систем. | 4/8 | 4/8 | |
4 | Современная элементная база. Построение аппаратуры СВЧ и ТОП. Важнейшие конструктивные решения. АФТ. | 4/8 | 4/8 | |
5 | Основные принципы измерения и настройки характеристик современного цифрового оборудования | 2/4 | 2/4 | |
6 | Методы модернизации существующего оборудования связи и способы улучшения их характеристик. | 2/4 | 2/4 | |
7 | Основные особенности и технические характеристики ЦРРС-PDH.Основные особенности и технические характеристики ЦРРС-SDH. | 2/8 | 2/8 | |
8 | Особенности эксплуатации цифровых беспроводных систем связи. Способы повышения устойчивости связи. | 4/8 | 4/8 | |
9 | Источники питания современного оборудования связи. Преобразователи АС/DC, DC/DC. Методы повышения надежности источников питания. | 2/4 | 2/4 | |
10 | Основы проектирования и расчета беспроводных цифровых систем связи. Принципы выбора оборудования. | 8/8 | 8/8 | |
Итого | 36/72 | 28/66 | 8/8 |
СОВРЕМЕННЫЕ ЦИФРОВЫЕ РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ
1. Общая характеристика цифровых РРЛ
1.1. Основные особенности ЦРРС и их классификация.
Особенности по сравнению с аналоговыми. Преимущества по сравнению с ВОЛС. Классификация.1.2. Планы распределения частот радиоканалов
Перечень ЦРРС, производимых отечественными предприятиями и зарубежными фирмами (Alcatel, Italtel (Siemens), Bosch Telecom, NEC, Nera, Ericsson, Harris, Northen Telecom, Orion, Iskra, Fujitsu, Microvawe Networks, MRC и пр.
Обработка сигналов плезиохронной иерархии. Кодирование сигналов в ЦРРС. Коды стыков. Скремблирование цифровых сигналов. Помехоустойчивое кодирование. Блоковые и сверточные коды. Преобразование последовательного кода в параллельный. Дифференциальное (относительное кодирование). Декодирование сигналов. "Жесткое" и "мягкое" декодирование сигналов по Витерби.2.3. Модуляция и демодуляция сигналов в ЦРРС. Принципы построения модемов
Особенности цифровой обработки в синхронной иерархии. Основные особенности SDH. Структура цикла STM-1. Структуры секционного заголовка (SOH) и заголовка тракта (POH). SubSTM-1(STM-RR). Передача дополнительных цифровых сигналов в SDH.
Характеристика различных видов модуляции, применяемых в плезиохронных системах. Частотная модуляция. ФМ. ММС. КАМ. Квадратурная модуляция с частичным откликом.2.4. Разнесенный прием
Характеристика различных видов кодированной модуляции для синхронных систем. TCM. MLCM. BCM.
Сравнительный анализ видов модуляции.
Принципы построения модемов в ЦРРС PDH и SDH.
Виды разнесенного приема и их характеристика. Особенности применения разнесенного приема в ЦРРС. Конфигурация РРЛ оборудования при разнесенном приеме. Методы комбинирования ПРП. Безобрывное переключение ЧРС при поучастковом резервировании.2.5. Адаптивные регулировки.
Адаптивная регулировка мощности передатчика. Методы адаптивной коррекции, предназначенные для борьбы с ЧСЗ. Адаптивные выравниватели во временной области. Линейные трансверсальные фильтры. Адаптивные выравниватели в частотной области. Подавление кросс-поляризованных мешающих сигналов при повторном использовании частот (компенсаторы кросс-полязизационных искажений).2.6. Принципы построения и особенности приемо-передающей аппаратуры ЦРРС и АФТ.
3. Основные особенности, структурные схемы оборудования и технические характеристики современных ЦРРС различного назначения.
Зарубежные ЦРРС-SDH большой емкости (155.52, 2х155, 4х155, 622 Мбит/с) для РРЛ большой протяженности.4. Автоматизированное проектирование и расчет ЦРРЛ.
Зарубежные ЦРРС-SDH средней емкости (21х2.048 Мбит/с) для РРЛ большой протяженности.
Зарубежные ЦРРС-SDH большой и средней для сетей доступа.
Зарубежные ЦРРС-PDH большой емкости (139.264, 2х139.264 Мбит/с) для РРЛ большой протяженности.
Отечественные и зарубежные ЦРРЛ-PDH средней и малой емкости (2.048, 2х2, 4х2, 8х2, 16х2, 34.368 Мбит/с) для РРЛ большой протяженности.
Отечественные и зарубежные ЦРРЛ-PDH для сетей доступа.
Основные задачи автоматизированного проектирования и их характеристика. Проверка допустимости высот антенн на отдельных интервалах. Выбор высот антенных опор на многоинтервальном участке ЦРРЛ. Расчет основных параметров и качественных показателей ЦРРЛ.5. Современные методы измерения и настройки оборудования ЦРРЛ
Диалоговая система автоматизированного проектирования ЦРРЛ (ДИСАП-ЦРРЛ-2.0)
Особенности настройки цифрового приемо-передающего оборудования. Встроенные средства диагностики и контроля. Принципы измерения характеристик тракта основной полосы и приемо-передающего оборудования. Измерения в режимах эксплуатации и настройки оборудования. Реконструкция аналоговых трактов РРЛ для передаче по ним цифровых сигналов.6. Методы модернизации существующего аналогового и цифрового оборудования РРС.
ЦИФРОВЫЕ РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ МАЛОЙ И СРЕДНЕЙ ЕМКОСТИ1. Общая характеристика современных цифровых систем связи
1.1. Краткая характеристика современных спутниковых, волоконно-оптических и микроволновых цифровых систем связи. Принципы построения систем доступа (узкополосные и широкополосные радиосистемы, инфракрасные и лазерные сис-темы открытого распространения).2. Общие принципы построения оборудования цифровых радиосистем малой и средней емкости
1.2. Организация систем распределения цифровой информации. Системы MMDS, MVDS, MLDS. Принципы организации распределения сигналов цифрового телевидения единого стандарта (DVS-S, DVB-C, DVB-T). Системы сжатия цифровых сигналов (MPEG, H.261). Модуляция COFDM. Формирование цифровых потоков на скорости работы до 55 Мб/с.
1.3. Особенности влияния распространения радиоволн на работу микроволновых цифровых систем связи различной организации. Специфика распространения радиосигнала в диапазонах частот выше 10 ГГц.2.1. Обобщенные структурные схемы оборудования ЦРРС малой и средней емкости.3. Основные принципы построения приемо-передающей аппаратуры ЦРРС
2.2. Цифровая обработка сигналов в тракте основной полосы ЦРРС малой и средней емкости. Организация стандартных цифровых потоков плезиохронной иерархии (уровни E1, E2, E3, DS0-DS3). Принципы построения блоков оптического и электрического интерфейсов. Кодирование сигналов в ЦРРС. Коды стыков для цифровых потоков малой и средней скорости. Скремблирование цифровых сигналов. Цифровые процессоры для обработки сигналов. Основные особенности синхронных систем средней емкости (поток SubSTM-1, STM-0).
2.3. Принципы построения цифровых модемов малой и средней скорости. Основные виды модуляции. Фильтрация сигналов в тракте основной полосы.3.1. Варианты структурных схем приемников и передатчиков, их достоинства и недостатки.4. Методы диагностики и настройки приемо-передающего оборудования ЦРРС малой и средней емкости
3.2. Современная элементная база техники СВЧ.
Микрополосковые линии. Технология "тонких линий". Пассивные элементы (мосты, вентили, циркуляторы, фильтры). Колебательные системы. Диэлектрические резонаторы. Активные элементы СВЧ. Арсенид-галлиевые полевые транзисторы. Транзисторы HEMT. Микроэлектронные схемы на основе ПЛМ и БМК. Специализированные СБИС.
3.3. Способы построения стабильных генераторов СВЧ. Электронное управление частотой генераторов СВЧ. Системы ФАПЧ. Синтезаторы частоты.
3.4. Принципы построения современных усилительных устройств для приемо-передающей аппаратуры ЦРРС. Усилители тракта промежуточной частоты. Малошумящие усилители СВЧ. Усилители мощности СВЧ.. Системы линеаризации амплитудных характеристик приемо-передающей аппаратуры ЦРРС. Системы АРУ и системы адаптивной регулировки мощности передатчиков (АРМП).
3.5. Принципы построения преобразователей частоты. Балансные преобразователи частоты. Однополосные преобразователи частоты. Автопреобразователи частоты.4.1. Современное оборудование для настройки элементов трактов основной полосы и трактов СВЧ.5. Особенности и принципы работы современных и перспективных антенно-фидерных устройств
4.2. Методика измерения основных характеристик приемо-передающей аппаратуры.
4.3. Основные алгоритмы для диагностики работы микроволновых приемников и передатчиков.5.1. Основные требования к антеннам и фидерам ЦРРС малой и средней емкости.6. Методы модернизации существующего аналогового и цифрового оборудования РРС.
5.2. Фидерные линии, разделительные фильтры и дуплексеры для ЦРРС малой и средней емкости.
5.3. Разновидности параболических антенн и облучателей для них. Поляризаторы. Способы улучшения характеристик параболических антенн. Ракушечные антенны.
5.4. Основные виды перспективных антенн СВЧ диапазонов. Антенны для работы с угловым разнесением. Сферические антенны. Мультинаправленные антенны СВЧ. Планарные антенны, перспективы их применения и связанные с их использованием революционные решения в построении приемо-передающего оборудования. Системы автоматической юстировки антенн.7. Основное отечественное и зарубежное оборудование для микроволновой связи малой и средней емкости (системы Радан, Радиан, Эриком, Комплекс, Перевал, РРС 10/37000, Радиус, Бист, оборудование фирм Alcatel, Italtel (Siemens), Bosch Telecom, NEC, Nera, Ericsson, Harris, Northen Telecom, Orion, Iskra, Fujitsu, Microvawe Networks, MRC, Gelioss и пр.).
Оборудование цифровой оптической связи открытого распространения (Бокс, Canobeam и пр.)8. Использование современных методов программирования для расчетов основных характеристик цифровых микроволновых систем связи.
Санкт-Петербург (8-812)
Данилович Олег Сигизмундович, т. 348 41 24, 315 87 29
Лобач Вячеслав Станиславович, т. 536 10 17, 315 87 29, lobatch@mail.ru
Санкт-Петербургский центр электросвязи, т. 327 42 66, 328 21 61, admin@ce.nw.ru
Факультет повышения квалификации при СПбГУТ им. М.А.Бонч-Бруевича, www.fppk.ru
Кафедра РТС СПбГУТ им. М.А.Бонч-Бруевича, т. 315 87 29