Системы SDH для магистральных РРЛ

Радиорелейные системы SDH для магистральных РРЛ

sdh1 Цифровая радиорелейная система MDRS 155 EC компании Marconi обеспечивает возможность экономичной беспроводной передачи сигналов STM-1 на средние и дальние расстояния на радиорелейных участках магистральных и городских сетей SDH.

Радиорелейная система SDH дальней связи MDRS 155 EС является идеальной для использования во всех случаях, когда отсутствует кабельная инфраструктура, а также при необходимости быстрого изменения топологии сети и развертывания опорных и транспортных сетей. Данная система позволяет быстро наращивать пропускную способность, и благодаря полной SDH-совместимости и использованию интегрированной системы управления сетью MDRS 155 EС является экономически выгодной альтернативой проводным системам передачи.

Высокие технологические достижения, снижение затрат на оборудование и значительное повышение качества и надежности (свыше 99,9%) сделали радиосвязь "точка-точка" одним из самых быстрых способов обеспечения пропускной способности сети.

Основные преимущества

Передача STM-1
Быстрое развертывание
Полная совместимость с SDH
Универсальный доступ к сетевому управлению
Простота перехода к прозрачному STM-4
Возможность полной загрузки программного обеспечения
Низкая потребляемая мощность
Самая высокая плотность из представленных на рынке систем, 10 каналов STM-1 в одной стойке

Использование полосы частот
Система обеспечивает до десяти радиочастотных каналов в зависимости от частотного плана. С помощью ХРIС каждый радиочастотный канал может использоваться на двух поляризациях. Это удваивает пропускную способность, и, таким образом, в зависимости от частотного плана через одну антенну можно передавать до двадцати сигналов STM-1 или пяти сигналов STM-4.
ХРIC компенсирует кросс-полярные сигналы даже при экстремальных условиях, в результате чего достигается необходимое качество передачи. В зависимости от разноса каналов (40 МГц или от 28 до 30 МГц) в системе используется модуляция 64 MLQAM или 128 MLQAM.
Функция автоматического управления мощностью передатчика (ATPC) обеспечивает возможность многократного использования частот в узлах сети. Кроме того, это снижает воздействие внутриканальных и межканальных помех в сетях с высокой плотностью трафика. При благоприятных условиях передачи мощность передатчика снижается на величину до 20дБ относительно максимального значения в зависимости от длины
пролета. Гибкое автоматическое управление ATPC позволяет корректировать замирание сигнала и может легко адаптироваться к местным условиям.
MDRS 155 EC оптимально использует полосы частот за счет работы на совмещенных каналах и использования двойной поляризации. Необходимая кросс-поляризационная селекция обеспечивается даже при плохих условиях радиорелейной линии. Блок безобрывного переключения на резерв, осуществляющий безошибочное переключение на резервный канал, обеспечивает высокую доступность системы и высокое качество передачи.

Эксплуатация
Радиорелейные системы SDH дальней связи MDRS 155 EC передают потоки STM-1 в диапазоне частот от 4 ГГц до 13 ГГц. Высокоэффективное использование полосы частот обеспечивается за счет схем модуляции 64 MLQAM и 128 MLQAM и использования компенсатора кросс-поляризационных помех (XPIC). Системы предназначены для эксплуатации в помещении и устанавливаются в шкафы ETSI или 19-дюймовые стойки. За счет очень
высокого уровня интеграции в одной стойке можно разместить до десяти каналов STM-1 с резервированием и другими опциями. Стойки могут устанавливаться задней стенкой друг к другу или непосредственно к стене. Система имеет модульную конструкцию, что упрощает монтаж, расширение и эксплуатацию. От используемой частоты зависит только канальный фильтр и радиочастотные компоненты. Такие функции как АТРС и XPIC, переключение на резерв и служебные каналы разблокируются и конфигурируются автоматически.

Резервирование
Различные варианты переключения на резерв, такие как частотное разнесение или горячий резерв, могут использоваться для повышения доступности и качества линий передачи. Переключение радиочастотного оборудования на резерв не зависит от переключения на резерв в сетях SDH и реализуется в виде резервирования регенераторной секции. Оно не оказывает влияния на какое-либо существующее резервирование мультиплексной секции или кольца. Каналы управления, необходимые для резервирования радиорелейной системы, передаются в заголовке регенераторной секции.
Переключение на стороне приема осуществляется в основной полосе частот бит-синхронно и без прерывания. В случае параллельного соединения резервных каналов при переключении не будет битовых ошибок. Критерием переключения на резерв являются всплески ошибок или предупредительные импульсы и аварийные сигналы от системы.
Поскольку функция переключения на резерв интегрирована в процессор SDH, время переключения на резерв составляет менее 20 мс, что обеспечивает переключение с улучшением качества передачи даже в случае схемы резервирования n+1. Предлагаемая схема резервирования n+1 может постепенно расширяться до конфигурации 2х(9+1). Последующие расширения могут производиться без прерывания связи. Кроме того, по резервным каналам может осуществляться передача данных с более низким приоритетом.
В случае если доступен только один канал в полосе частот, резервирование оборудования может быть реализовано по схеме 1+1 горячий резерв.
Пространственное или угловое разнесение может использоваться для обеспечения необходимого качества передачи даже при длине пролета свыше 30-40 км или при сложных условиях распространения сигнала. Для эксплуатации в этих условиях предлагаются соответствующие антенны, вторая ветвь для разнесенного приема и встроенный цифровой сумматор с функцией автоматической компенсации задержек. При необходимости пространственное разнесение может также сочетаться с резервированием по схеме 1+1 или n+1.

Архитектура системы
Все компоненты системы предназначены для эксплуатации в помещении и устанавливаются в шкафы ETSI или 19-дюймовые стойки (483 мм). В одну стойку можно установить до десяти радиорелейных систем с резервированием. Система имеет модульную конструкцию, что упрощает монтаж, расширение и эксплуатацию.
В состав системы входят три основных блока:

Радиочастотный разветвитель
Блок приемопередатчика (TRXU)
Блок сигналов основной полосы (BBU).

От используемой частоты зависит только РЧ-разветвитель и приемопередатчики.

РЧ-разветвитель
Канальные фильтры, соединяющие блоки приемопередатчика с антенной системой, обеспечивают возможность подсоединения с низким уровнем затухания всех РЧ-каналов с одной поляризацией на одну антенну. Для более масштабных структур необходимы фильтры-диплексеры с целью уменьшения затухания сигнала в цепи канального фильтра.

Блок приемопередатчика
Блок приемопередатчика выполняет все функции радиооборудования (передача радиочастотного сигнала, модуляция, демодуляция, коррекция ошибок, выравнивание и XPIC), а также функции встроенного цифрового сумматора разнесения.
Блоки приемопередатчика имеют полосу пропускания для всего частотного диапазона.Соответствующий радиочастотный канал определяется синтезированным осциллятором. Необходимые установки в приемопередатчике выполняются электронным способом и независимо, что позволяет осуществлять перенастройку канала на месте.
Высокий уровень интеграции и цифровизации (например, цифровая адаптивная линеаризация радиочастотного усилителя, прямая модуляция, широкополосные радиомодули с использованием низкотемпературной керамики (LTCC) и встроенный цифровой сумматор разнесения) делают этот приемопередатчик одним из наиболее перспективных на рынке.
Функции цифровой обработки сигнала реализованы в виде единой специализированной микросхемы ASIC (Application Specific Integrated Circuit), имеющей более пяти миллионов логических элементов.
Для цифровой коррекции используется дробно-интервальный (Т/2) корректор основной полосы с числом коэффициентов 22+1.
Исключительно высокая степень интеграции функций в микросхеме ASIC и использование самых современных технологий позволяют значительно уменьшить размеры и снизить потери мощности, а также существенно улучшить готовность и качество системы.

Блок основной полосы
В блоке основной полосы осуществляется обработка SDH-сигналов и переключение радиооборудования на резерв. Кроме
того, этот блок может предоставлять оптические или электрические интерфейсы основной полосы, а также интерфейсы управления для пяти блоков приемопередатчика (сигналов STM-1).
Блок основной полосы не зависит от радиочастоты и схемы модуляции. Электрические или оптические интерфейсы основной полосы реализованы в виде компактных сменных модулей SFP (small form-factor pluggable). За счет этого обеспечивается высокая гибкость блока основной полосы и минимальные затраты на эксплуатацию и обслуживание.
В качестве опции блок основной полосы может комплектоваться оборудованием для организации служебных каналов и каналов "боковой дорожки". Кроме стандартизованных каналов служебной связи Е1 и F1, можно передавать четыре дополнительных служебных канала и один канал "боковой дорожки" 2 Мбит/с.
Байты, используемые в заголовке SOH, могут конфигурироваться произвольно. При использовании байтов секционного заголовка всегда выполняется проверка на четность в байте В2 для предотвращения сигнальных ошибок в сети SDH. В качестве опции, может заниматься один речевой канал. Все служебные каналы также могут работать с резервированием 1+1.

Локальный мониторинг
В каждом модуле имеется контролирующая схема для проверки состояния линии передачи. Все аварийные сигналы, данные конфигурации, результаты измерений и технические данные могут выводиться локально через F-интерфейс или централизованно через интерфейс управления. Обращение к каждому модулю и контроль могут выполняться отдельно. Оператор ПК использует графический интерфейс для одновременного отображения данных по нескольким функциям. Ввод в эксплуатацию и конфигурирование могут осуществляться автоматически, при этом установки оборудования не требуются. Программное обеспечение может загружаться локально или через интерфейс управления.
Все программное обеспечение, а также данные конфигурации одного терминала могут храниться на сменной карте памяти в радиорелейной системе. Это упрощает обслуживание и логистику, а также позволяет работать по принципу "Plug and Play" в случае необходимости замены модуля.

Защищенный режим передачи STM-4
Компонент системы DPU STM-4, который подсоединяется в восходящем направлении от радиоблоков STM-1, позволяет передавать потоки STM-4 через регенераторную секцию в сеть SDH. Такая система соответствует всем критериям, которые необходимы для использования на радиорелейных участках магистральных сетей STM-4 и в кольцевых сетях STM-4. Все логические и операционные функции выполняются посредством одной интегральной микросхемы.
Для передачи одного потока STM-4 с полностью заполненными контейнерами требуется четыре радиосистемы. Отдельная процедура обеспечивает эффективную передачу частично занятых потоков STM-4. Передаются только занятые фреймы STM-1 внутри потока STM-4 при использовании соответствующего числа радиосистем
STM-1.
Незанятые сигналы STM-1 заменяются внутри сигнала STM-4 на "Unequipped Signal".

Антенные системы
Антенны являются ключевыми элементами в радиосистемах. По этой причине компания Marconi не полагается на поставщиков антенн, а разрабатывает и производит свой собственный полный ассортимент антенн для самого широкого применения и оптимизации размеров и конструкции систем радиопередачи. Ассортимент производимых синхронных радиосистем включает антенны различных типов (параболические, многозеркальные параболические со смещенным облучателем, плоские, линзовые, рупорные) для всех
диапазонов частот, используемых в радиосистемах (от 2 до 38 ГГц), и соответствующие различным классам эксплуатации (стандартные, эффективные, высокоэффективные).
Двойная поляризация поддерживается во всех диапазонах частот для еще более высокоэффективного использования спектра.

Управление
Радиорелейная система соединяется с интегрированной системой управления сетью ServiceOn Access или ServiceOn Optical компании Marconi посредством простых соединений, передаваемых в секционном заголовке STM-1 (DCCr или DCCm), а также через интерфейсы LAN или QD2.
Используя DCCr или DCCm, радиорелейная система автоматически ищет и устанавливает самый короткий маршрут и необходимое резервирование для сохранения надежности при повреждениях. Открытый протокольный стек OSI Q3 и интегрированный мультипротокольный стек (QD2, OSI и TCP/IP) обеспечивают адаптацию к любому мультиплексору SDH или интегрирование с любым оборудованием, управляемым по SNMP. Это обеспечивает радиорелейную систему простым решением управления по принципу "Plug and Play" ("включай и работай"), предоставляемым системой управления ServiceOn Access -комплексной системой сквозного управления сетью, которая позволяет обслуживать все оборудование доступа, предлагаемое компанией Marconi.

Особенности системы

Передача сигналов STM-1
Возможность расширения до STM-4
Диапазон частот от 4 до 13 ГГц
Оптимальная эффективность использования спектра посредством 64 MLQAM и 128 MLQAM в сочетании с совмещением каналов (CCDP)
Т/2 (дробно-интервальный) корректор групповой задержки с квантизацией обратной связи (DFE), коэффициентами 22+1 и интегрированной функцией XPIC
Прямое подключение смежных каналов к одной и той же антенне и одной и той же поляризации
Конфигурация 9+1 в одной стойке ETSI/19"
Интегрированное резервирование до 2 х (9+1) или 1 + 1 горячий резерв для повышения качества передачи
Как опция предлагается интерфейс STM-1, электрический или оптический для основной полосы на компактных сменных модулях SFP
Интегрированный сумматор разнесения с функцией автоматического выравнивания задержек
Простота перестройки частоты на месте с помощью РЧ-синтезатора
Высокая доступность и низкая потребляемая мощность благодаря высокому уровню интеграции

Работа по принципу "Plug and Play" благодаря сохранению конфигурации и программного обеспечения на карте памяти.