Технология GPRS

Мобильные сети связи в настоящее время являются наиболее обычной сферой использования MINI-LINK E и E Micro, в соответствии с рисунком 2.4, где они развертываются в сетях радиосвязи с невысокой производительностью.

Рисунок 2.4 - Пример мобильной сети, в которой аппаратура MINI-LINK осуществляет связь базовых станций с центрами коммутации

В соответствии с рисунком 2.5, производится использование аппаратуры MINI-LINK E и E Micro в сетях различной топологии.

Несколько терминалов MINI-LINK E могут быть интегрированы в один общий модуль доступа, в соответствии с рисунком 2.6. Это позволяет сделать чрезвычайно компактными сайты сети, а также эффективно распределить между разными терминалами такие ресурсы, как мультиплексоры, интерфейсы служебных каналов и системы поддержки.

Состав оборудования многотерминальных сайтов соответствует рисунку 2.7.

Маршрутизация трафика и его переадресация в пределах сайта могут выполняться при минимальном количестве внешних кабелей. Маршрут трафика задается с помощью программного и конфигурируется во время установки станции. Терминал может быть сконфигурирован как нерезервируемый (1+0) или резервируемый (1+1); резервирование может быть также обеспечено сетью кольцевого типа. Каждый терминал обеспечивает скорость трафика до 17x2 (34+2) Мбит/с.

Конфигурация терминалов. Нерезервируемый терминал (1+0). Терминал типа 1+0 содержит как минимум:

- один радиоблок (RAU);

- одну антенну;

- один магазин модуля доступа (AMM 1U);

- один блок модема (MMU);

- один соединяющий коаксиальный кабель.

Для трафика со скоростью 8x2, 17x2 и 4x8 Мбит/с требуется также блок ключей/мультиплексоров (SMU). В магазин модуля доступа может быть также добавлен блок служебных каналов (SAU), что обеспечивает дополнительные интерфейсы для управления и аварийной сигнализации, служебных каналов и других специфических потребностей клиента.

Рисунок 2.5 - Пример топологии сети

Рисунок 2.6 - Многотерминальный сайт MINI-LINK E

Резервируемый терминал (1+1). Терминал типа 1+1, как минимум, включает:

- два радиоблока (RAU);

- две антенны или одну антенну и делитель мощности;

- один магазин модуля доступа (AMM) с двумя MMU и одним SMU;

- два соединительных коаксиальных кабеля.

Радиоблоки могут иметь индивидуальные антенны или могут быть подключены к общей антенне. Если используется одна общая антенна, то два радиоблока подключаются волноводами к делителю мощности, установленному на антенне, имеющей одну поляризацию.

Автоматическое переключение может использоваться как при горячем, так и при рабочем резервировании (с разносом по частоте). Переключение приемников в системах с разносом по частоте обеспечивает бесперебойную передачу данных.

При горячем резервировании работает один передатчик, а второй находится в резерве (он не передает сигнала, но находится в состоянии постоянной готовности к передаче и включается при сбое в работе активного передатчика). Оба радиоприемника принимают сигналы. MMU выбирает наилучший сигнал в зависимости от приоритета неисправностей, подает его сначала на SMU для демультиплексирования, а затем к внешнему оборудованию.

Рисунок 2.7 - Состав оборудования многотерминального сайта

Компоненты системы MINI-LINK E. MINI-LINK E состоит из располагаемого внутри помещения модуля доступа, находящегося снаружи радиоблока с антенной и монтажного комплекта. Радиоблок соединяется с внутренним оборудованием одним коаксиальным кабелем и может комбинироваться с разнообразными антеннами для раздельной и совместной установки.

Радиоблоки независимы от пропускной способности трафика, т.е. рабочая частота определяется только радиоблоком. Она устанавливается на сайте. Это осуществляется с помощью управляющего программного обеспечения или переключателя на находящемся в помещении модеме.

Радиоблок имеет защищенный от атмосферных воздействий корпус серого цвета с ручкой для переноски и подъема. Он подключается к волноводному порту антенного блока. Радиоблок имеет два крюка и захваты, что облегчает процедуры монтажа или съема блока при его совместном монтаже с антенной.

Радиоблоки доступны для работы в различных частотных диапазонах, рекомендуемых ITU-R и ETSI.

Частота контролируется синтезатором. Каждый радиоблок занимает некоторую полосу частот определенного частотного диапазона и имеет фиксированное дуплексное расстояние (разнос между излучаемой и принимаемой частотами). Ширина полосы, занимаемой той или иной версией радиоблока различна для разных частотных диапазонов, как показано в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Ширина полосы

В компании ТОО "GSM Казахстан" нашли применение следующие типы радиоблоков: 7-E, 15-E, 23-E.

Радиоблок состоит из корпуса, рамы, соединительного блока, микроволнового блока и фильтра.

Соединительный блок выполняет функции нижней части корпуса радиблока, на нем расположены индикаторы неисправностей (светодиоды), разъемы интерфейса трафика, заземления, источника постоянного напряжения, а также разъем порта юстировки антенны. Соединительный блок оборудован защитой от разрядов молнии.

Микроволновый блок представляет собой схемную сборку с радиоплатой и двумя MCM (многокристальными модулями, Multi-chip Module) передающей и принимающей частей радиоблока, в соответствии с рисунком 2.8. Высокочастотные компоненты MCM защищены алюминиевыми экранами. Кроме того, микроволновый блок имеет интерфейс кабеля, преобразователь DC/DC, компоненты для обеспечения функций управления и контроля и обработки сигнала промежуточной частоты.

Интерфейс кабеля к внутренним блокам представляет собой 50-омный разъем N-типа. Фильтр состоит из двух разветвляющих фильтров с

T-образными преобразователями импеданса, которые выполняют функции интерфейса антенны.

Микроволновый блок соответствует рисунку 2.9, его состав описан ниже.

Преобразователь DC/DC обеспечивает стабильные напряжения для радиоблока.

Интерфейс кабеля. От находящихся в помещении устройств поступает несколько видов сигналов, а именно: передаваемый сигнал ПЧ, сигнал управления и контроля, а также постоянное напряжение питания. Эти сигналы демультиплексируются интерфейсом кабеля и пересылаются далее для последующей обработки. Передаваемый сигнал ПЧ является модулированным сигналом с номинальной частотой 350 МГц. Передаваемый вверх сигнал управления и контроля - это амплитудно-модулированный сигнал с номинальной частотой 6.5 МГц. Подаваемое постоянное напряжение находится в диапазоне 45-60 В (на MMU подается постоянное напряжение с номиналом 24-60 В). Аналогичным образом интерфейсом кабеля мультиплексируются исходящие сигналы: принимаемый сигнал ПЧ и передаваемый вниз сигнал управления и контроля. Номинальная частота принимаемого сигнала ПЧ равна 140 МГц. Передаваемый вниз сигнал управления и контроля - это амплитудно-модулированный сигнал с номинальной частотой 4.5 МГц. Кроме того, интерфейс кабеля содержит схему защиты от перенапряжений.

Рисунок 2.8 - Составные части радиоблока

Процессор системы управления и контроля радиоблока располагается на плате микроволнового блока. Его основные функции:

- сбор сигналов о неисправностях. Собранные сигналы о неисправностях и сигналы статуса радиоблока пересылаются на внутренний процессор MMU. Сводные сигналы статуса визуализируются светодиодами, расположенными на радиоблоке;

- выполнение команд управления. Выполняются поступающие от находящегося в помещении оборудования команды активации/дезактивации передатчика, установки частоты канала и уровня выходной мощности, а также команды на активацию/деактивацию ВЧ петель;

- управление радиоблоком и обработка сообщений. В дополнение к перечисленному выше, процессор управляет внутренними процессами в радиоблоке и петлями.

Рисунок 2.9 - Блок-схема радиоблока

Обработка передаваемого сигнала ПЧ. Передаваемый сигнал ПЧ усиливается, ограничивается и демодулируется. Демодулированный сигнал усиливается, проходит через буферный усилитель и поступает в MCM передатчика, где он модулирует несущий ВЧ сигнал.

При определенном уровне выходного сигнала генерируется сигнал неисправности, указывающий, что уровень передаваемого сигнала ПЧ слишком низок из-за чрезмерных потерь в кабеле.

Входной усилитель имеет систему автоматической регулировки усиления, поэтому не требуется никакой корректировки на длину кабеля между находящимся в помещении и наружным оборудованием.

Блок передатчика состоит из следующих сегментов:

- генератор передатчика (MCM). Частота передатчика управляется фазочувствительной цепью обратной связи (PLL) (сигнал VCO частично отводится к делителю и далее поступает на программируемый фазовый детектор). При нарушении петли VCO генерируется сигнал о сбое частоты передатчика;

- умножитель (MCM). Сигнал VCO усиливается, и его частота умножается (в 2 или в 4 раза в зависимости от частоты канала);

- усилитель мощности (MCM). Выходная мощность передатчика регулируется установкой коэффициента усиления оконечного усилителя. Выходная мощность устанавливается с шагом 1 дБ с помощью системы управления и эксплуатации. Передатчик может быть включен или выключен переключением режима работы оконечного усилителя.

Контроль уровня выходной мощности. Уровень выходного сигнала от оконечного усилителя анализируется для того, чтобы проверить, лежит ли передаваемая мощность в пределах определенного диапазона (в противном случае подается сигнал о нарушении уровня выходной мощности).

Блок приемника. Полученный сигнал через входной разветвляющий фильтр поступает на малошумящий усилитель и далее преобразователем, понижающим частоту, конвертируется в первую промежуточную частоту, равную 974 МГц (MCM приемника). После фильтрации полосовым фильтром и усиления, частота сигнала еще раз конвертируется во вторую промежуточную частоту, равную 140 МГц (преобразователем ПЧ). Часть ее используется в RSSI. Сигнал с частотой 140 МГц, поступающий от преобразователя ПЧ, усиливается и передается на интерфейс кабеля. Двойное преобразование частоты с высокой первой ПЧ обеспечивает высокую избирательность в широком частотном диапазоне и эффективное подавление сигналов зеркальных частот и помех.

Генератор приемника и умножитель (MCM). Сигнал локального генератора, который используется на первом этапе понижения частоты, генерируется таким же образом, как и сигнал генератора для передатчика. Частота сигнала умножается (в 2 или 4 раза в зависимости от частоты канала) и усиливается.

Генератор ПЧ. Генератор состоит из VCO с фазочувствительной петлей обратной связи (PLL). Этот генератор используется для второго понижения частоты до 140 МГц. VCO используется также для настройки принимаемого сигнала с частотой 140 МГц (с помощью управляющего сигнала, задающего номер секции в PLL сигнала ПЧ).

RSSI. Сигнал с частотой 140 МГц подается также на откалиброванный детектор измерителя интенсивности принимаемого сигнала (RSSI - Received Signal Strength Indicator), который обеспечивает точное измерение уровня принимаемого сигнала на входе приемника. Измеренная величина доступна для наблюдения в аналоговой форме через порт юстировки антенны или в единицах дБм, используемых в системе управления и эксплуатации.

Фильтр. Петля ВЧ сигнала используется только для целей контроля. При замыкании этой петли частота передатчика устанавливается равной частоте приемника и сигнал возвращается в направлении приема. На передающей секторный сигнал подается в антенну через выходной разветвляющий фильтр. Сигнал из антенны передается в направлении приема через входной разветвляющий фильтр. Антенна связана с обоими фильтрами через

T- образные преобразователи импеданса.

Модуль доступа является устанавливаемой в помещении частью терминала. Он включает следующие типы внутреннего оборудования:

- магазин модуля доступа (AMM), где размещаются внутренние съемные блоки. AMM также обеспечивает механическую компоновку блоков и электрические связи между ними через системную шину магазина;

- блок модема (MMU) обеспечивает интерфейсы трафика, обработку сигналов и интерфейс для радиоблока (RAU);

- блок ключей/мультиплексоров (SMU) обеспечивает дополнительный интерфейс трафика 2 Мбит/с, мультиплексоры 2/8 и 8/34 Мбит/с, переключатели и функции управления для защищенных систем 1+1, а также интерфейсы для MMU.

Магазин модуля доступа (АММ) устанавливается в "19" стойках и кабинетах, кабинетах ETSI и BYB или непосредственно на столе/стене. Для различных применений доступны разнообразные стандартные типы AMM:

- AMM1U - для одиночного терминала с одним MMU;

- AMM 2U - 3 для одно- или двухтерминальных сайтов. В нем можно разместить один или два MMU, один SMU и один SAU;

- AMM 4U, в соответствии с рисунком 2.10, предназначен для более сложных многотерминальных сайтов. В нем может быть размещено до четырех MMU, два SMU и один SAU.

Рисунок 2.10 - Внутренние блоки в АММ 4U

Взаимосвязь между блоками обеспечивается через системную плату на задней стенке AMM. Все внешние связи осуществляются через разъемы, расположенные на лицевых панелях блоков.

Охлаждение модуля доступа обеспечивается принудительным потоком воздуха. Охлаждающий воздух поступает с передней сектороны AMM, течет между блоками и выходит через отверстия на обратной сектороне магазина, расположенные по бокам системной платы.

Блок модема. MMU с фиксированными значениями пропускной способности трафика делятся на типы, в соответствии с рисунком 2.11.

- 2 x 2 Мбит/с;

- 4 x 2 или 8 Мбит/с;

- 2 x 8 Мбит/с;

- 34 + 2 Мбит/с.

Все из перечисленных выше типов модемов используются в сети передачи данных ТОО "GSM Казахстан".

MMU содержит следующие функциональные блоки:

- интерфейсы трафика и маршрутизатор;

- мультиплексор/демультиплексор 2/8 (только для MMU 4x2/8 Мбит/с);

- мультиплексор/демультиплексор радиофрейма для сигналов трафика, включения/извлечения данных служебных каналов, а также кодирования/ декодирования сигнала, которое обеспечивает упреждающую коррекцию ошибок (FEC);

- модулятор/демодулятор передаваемого и принимаемого сигналов;

- интерфейс кабеля для радиоблока;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8