Огляд основних станцій радіозв’язку провідних країн світу, в яких використовується технологія OFDM

Размещено на http://www.allbest.ru/

Огляд основних станцій радіозв'язку провідних країн світу, в яких використовується технологія OFDM

Ніколаєнко Б.А., Музика А.О.

Необхідність забезпечення високої готовності до виконання завдань за призначенням за умови скорочення витрат на утримання силових структур України вимагає підвищення ефективності функціонування відповідних телекомунікаційних систем. Невід'ємною частиною таких телекомунікаційних систем є підсистеми, в яких використовується радіозв'язок, зокрема бездротовий широкосмуговий доступ (Broadband Wireless Access - BWA). Дійсно, з огляду на сучасні науково-технічні досягнення в області радіозв'язку і досвід передових країн світу в силових структурах доцільно використовувати засоби радіозв'язку, які б мали у своєму складі базові станції BWA, у першому наближенні за стандартами ІЕЕЕ 802.16х або типу Long Term Evolution (LTE), з базовою технологією Orthogonal Frequency-Division Multiple Access/Single-carrier frequency-division multiple access (OFDMА/SC-FDMA). Це дозволить здійснювати прив'язку мобільних абонентів принаймні в радіусі до 30 км до базової станції, які на сьогодні, як приклад, являють собою основну компоненту сучасної опорної польової мережі зв'язку в ЗС Російської Федерації та США.

Зважаючи на те, що системи радіозв'язку силових структур повинні функціонувати в умовах можливого впливу різноманітних завад, можна пропонувати використання OFDMА/SC-FDMA та їм подібні. Але сигнали OFDM, коли на кожній з піднесівних, згідно пакету стандартів IEEE 802.16x, використовуються багатопозиційні сигнально-кодові конструкції, які не розраховані на функціонування в складних завадових умовах через той очевидний факт, що завадостійкість та завадозахищеність систем сигналів стрімко знижується із зростанням позиційності. На даному слайді показано ймовірності бітової помилки для різних видів модуляції, з якого ми бачимо, що найбільш завадо захищеною і завадостійкою є модуляція BPSK.

Беручи до уваги вищевикладене, важливою і актуальною є задача аналізу характеристик і параметрів високошвидкісних багатодіапазонних широкосмугових радіостанцій провідних країн світу, які використовують у своєму складі базові станції BWA та метод модуляції OFDM з мінімальною кратністю модуляції на піднесівних частотах (BPSK).

Значного розповсюдження система BWA з використанням технології OFDM знайшла у військових системах радіозв'язку силових структур світу.

В сухопутних військах НАТО з'явились системи зв'язку, що використовують військову версію стандарту IEEE 802.11g. Їх виробництво освоїла нідерландська фірма MobiComm. Компанія Nova Engineering уже декілька років пропонує серійні комплекси зв'язку для ВМС США (HDR LOS Radio Modem), які реалізують принцип OFDM.

Компанія HARRIS у своєму складі налічує низку радіозасобів BWA, які використовують технологію OFDM.

До основних можна віднести ретранслятор прямої видимості RF-7800W (HCLOS), який забезпечує легкість і простоту розгортання бездротової IP лінії зв'язку, високошвидкісну передачу даних високої якості і в режимі реального часу між мобільними абонентами та центром управління. В результаті командири можуть приймати швидкі й обґрунтовані рішення під час розгортання вузлів зв'язку та безпосередньо в бою.

RF-7800W - це обладнання для безпечного, надійного, бездротового, широкосмугового зв'язку комерційного та військового призначення.

Працює в IV діапазоні НАТО (4,4 - 5,0 ГГц) зі швидкістю передачі даних понад 90 Mбіт/с і на достатньо великі відстані, що перевищують 160 км за умови прямої видимості.

Переваги:

Високоякісні військові технології, які дають змогу для надійного використання в “жорстких” зовнішніх умовах.

Простота розгортання, легкий дизайн і інтуїтивно зрозумілий веб-інтерфейс.

Безпека у відповідності до поставлених завдань - захист передаваємої інформації може бути забезпечена за допомогою вбудованого шифрування.

Сумісність з діючими широкосмуговими комунікаційними засобами для забезпечення високої швидкості обміну інформацією всередині мережі.

На слайді показані, варіанти застосування засобів радіозв'язку HARRIS з використанням RF-7800W-OU440

Багатодіапазонні радіостанції сімейства MCTR 7200

MCTR 7200 дозволяє конфігурувати радіомережу, що містить до 1000 вузлів, і підтримувати взаємодію всіх учасників зв'язку. Ієрархічні структури організації можуть бути легко адаптовані до радіомережі шляхом її відповідної конфігурації і можливості застосування сигналів в різних дозволених частотних діапазонах для адаптації до умов бойового застосування засобів зв'язку. Радіостанція MCTR 7200 має швидкість передачі НВЧ - 115 кбіт/с та УВЧ - 8 Мбіт/с

До сімейства радіостанцій MCTR 7200 входить також переносна (портативна) радіостанція MCTR 7200 HH зі швидкістю передачі до 115 кбіт/с у вузькій смузі GMSK: від 250 до 2600 кбіт/с та до 1 Мбіт/с (4 Мбіт/с) в широкій смузі OFDM: від 4500 до 8000 кбіт/с.

EnHCDR - УВЧ мережоутворююча радіостанція з високошвидкісним каналом зв'язку 8 Мбіт/с для тактичної системи Кентавр.

Радіостанція EnHCDR забезпечує високошвидкісну передачу даних між морськими, сухопутними військами і військово-повітряними силами, створює середовище для обміну інформації в складних сигнально-завадових умовах.

Можливість передачі даних зі швидкістю 8 Мбіт/с з високими спектральними характеристиками робить мікропроцесорну радіостанцію EnHCDR спеціальної самоорганізованої мережі найперспективнішою радіостанцією для організації радіоканалу передачі даних серед інших подібних типів радіостанцій

Радіостанція EnHCDR є лідером в області УВЧ зв'язку. Ця радіостанція створює самоорганізовані, самовідновлювальні, самокеровані адаптивні мобільні мережі зв'язку високої якості. Відмінна завадозахищеність від багатопроменевого поширення радіохвиль завдяки використання передової технології OFDM. EnHCDR та її прототипи розгорнуті в 11 країнах НАТО.

радіозв'язок радіостанція багатодіапазонний мобільний

Радіостанція тактичної ланки управління AT PRR 1

Радіостанція AT PRR 1 працює в частотному діапазоні 2,4 ГГц з широким спектром випромінювання. Система призначена для зв'язку підрозділу, кількістю до 30 осіб, де потрібний надійний радіозв'язок (один з одним) з можливою ретрансляцією радіосигналу. Радіостанція ідеально підходить для зв'язку усередині будівель, а також у відкритій місцевості, де дальність зв'язку може досягати до 1000 м. Передбачений захист від прослуховування і радіоперехоплення. При роботі радіостанція не схильна до впливу вузькосмугових завад. Вона спеціально розроблена для двостороннього радіозв'язку при роботі мобільної групи (мережі), там де відсутня всяка інфраструктура з можливістю ретрансляції радіосигналу.

У Російській Федерації на озброєння прийнятий мобільний комплекс зв'язку “МІК-МКС” фірми “Мікран”.

“МІК-МКС” - комплекс апаратури і обладнання, призначений для організації швидкого розгортання цифрових радіорелейних ліній зв'язку та мереж широкосмугового бездротового доступу за стандартом ІЕЕЕ 802.16х, і для забезпечення надійним і якісним зв'язком посадових осіб різних рівнів, ланок і пунктів управління. Саме наявність стандарту ІЕЕЕ 802.16х дозволяє здійснювати прив'язку мобільних абонентів (в радіусі до 30 км) до радіорелейних станцій, які являють собою основну компоненту опорної польової мережі зв'язку.

Мобільний комплекс зв'язку “МІК-МКС” створений з використанням передових досягнень в галузі радіорелейного зв'язку, обчислювальної техніки, конструкторсько-технологічних рішень, елементної бази і побудований за модульним принципом виконання.

Використання даного комплексу дозволяє забезпечити побудову багатоінтервальних ліній і мереж зв'язку при передачі цифрової інформації з набором швидкостей від 5 до 155 Мбіт/с одночасно до чотирьох напрямків зв'язку та мереж широкосмугового бездротового доступу ємністю до 200 абонентів і швидкістю передачі до 37 Мбіт/с.

Апаратна машина забезпечує:

роботу до чотирьох напрямків зв'язку з дальністю до 15 ... 55 км в залежності від швидкості передачі і частотного діапазону в умовах прямої видимості;

розгортання базової станції (БС) BWA WiMIC-2000/6000B із зоною покриття до 30 км при наявності прямої видимості;

прив'язку до відомчої мережі зв'язку або мережі зв'язку загального користування за стандартними інтерфейсам за допомогою мідно-кабельної або оптоволоконної лінії.

На окрему увагу заслуговує БС BWA WIMIC 2000В / WIMIC 6000В

Апаратура забезпечує побудову мережі типу “точка - багато точок” з кількістю абонентських станцій до 200 і швидкістю передачі до 37.67 Мбіт/с (на 1 сектор). Система WIMIC 2000В / WIMIC 6000В заснована на основі рекомендації IEEE 802.16-2004 WirelessMAN, тому характеризується усіма особливостями і перевагами, властивими технології WiMAX.

Як показав огляд радіозасобів BWA передових країн світу, та зважаючи на те, що станції силових структур будуть працювати в умовах можливого впливу навмисних чи ненавмисних завад, найбільш завадозахищеним, очевидно є режим роботи WirelessMAN-OFDM з використанням методу найбільш завадостійкої модуляції BPSK. Багатопозиційні сигнально-кодові конструкції не розраховані на функціонування в складних завадових умовах, тому доцільно провести наступні дослідження по удосконаленню процедур обробки BPSK-сигналів в напрямку не квадратурної, а квазікогерентної обробки сигналу.

Висновки

Отже, перспективним напрямком є впровадження радіозасобів у силових структурах, які б мали у своєму складі BWA з використання передової технології OFDM. Подальші дослідження необхідно проводити у напрямку удосконалення процедур обробки OFDM-сигналів, передбачених стандартами BWA типу ІЕЕЕ 802.11х, ІЕЕЕ 802.16х в умовах впливу структурних завад.

Размещено на Allbest.ru