Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Организация линий связи в системах БС 1 страница




ТЕХНИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ БС

Поездная радиосвязь. Поездная радиосвязь (ПРС) предназначена для служебных телефонных переговоров по организации движения поездов и обеспечению безопасности движения. Этой связью пользуются поездной диспетчер (ЛНЦ) и дежурные по станции. С ведома и при помощи поездного диспетчера, связь может предоставляться дежурному по депо и локомотивному диспетчеру.

Общие сведения об организации поездной радиосвязи.

Пользуясь радиосвязью, ЛНЦ может оперативно руководить движением поездов, передавать указания локомотивным бригадам об изменении скорости движения, изменении пунктов скрещения и другие указания, способствующие повышению оперативной работы и без опасности движения поездов.

Дежурные по станции МОГУТ предупреждать машиниста локомотива о приеме поезда на боковой путь, о времени отправления со станции и передавать другие сообщения, касающиеся работы в пределах станции. Таким образом, сокращается время отцепки вагонов, устраняются нарушения графика движения поездов, повышается безопасность движения.

Машинисты встречных поездов могут вести переговоры о состоянии вагонов поезда, грузов и предупреждать об обстоятельствах, требующих экстренной остановки.

На железнодорожном транспорте применяется радиопроводная система ПРС (рисунок 3).

Для этой радиосвязи используют радиостанции типов ЖР-З и ЖР-ЗМ. Их устанавливают на поездных локомотивах и промежуточных станциях, данного диспетчерского участка. диспетчер связан с этими станциями обычной проводной линией Диспетчерской связи. Переговоры между дежурными по станциям и машинистами локомотивов, находящихся в пути, осуществляются радио; переговоры между диспетчером и машинистом от диспетчерского пункта до стационарной радиостанции СР — по проводам, а между стационарной СР и локомотивной ЛР радиостанциями — по радио. Если стационарные радиостанции СР расположены на значительных расстояниях друг от друга, превышающих их радиус действия то для обеспечения устойчивой связи между ДСП соседних станций в между ДСП и машинистами локомотивов увеличивают высоту антенны стационарной радиостанции или применяют волноводы — направляющие линии. Это провода, подвешенные вдоль полотна железной дороги, к которым подводится высокочастотная энергия от стационарных радиостанций, связанных с волноводом индуктивно, как показано на рисунке 3.4, или через конденсаторы.

 

 

Рисунок 3.4 – Схема организации ПРС

 

На участках с электротягой переменного тока в качестве волновода используют провода трехфазной несимметричной системы энергоснабжения 27 кВ, подвешенные на опорах контактной сети. Одна из фаз подключена к рельсам. Эта система называется два провода - рельс (ДПР). На участках с электротягой постоянного тока волноводом служит высоковольтная линия (ВЛ). В некоторых случаях на опорах контактной сети подвешивают специальный волноводный провод. Также используют высоковольтную линию автоблокировки (ВЛА), а на участках с автономной тягой — пучки проводов линий связи, имеющих цветные цепи.

Радиопроводная система ПРС относится к групповой телефонной связи и обеспечивает возможность вызова диспетчером любой станции или всех станций одновременно.

Для связи с машинистом локомотива, находящегося в пути, диспетчер нажимает кнопку «Радио» в блоке БРПС-62М, предназначенном для формирования вызывного кода, и посылает избирательный вызов при помощи специальной аппаратуры диспетчерской связи на ту станцию, вблизи которой находится вызываемый локомотив. Вызывной сигнал принимается приемником тонального вызова ПТИВ (или селектором С). При этом к диспетчерской цепи подключается стационарная радиостанция СР через радиопроводное переходное устройство РГIПУ, предназначенное для преобразования кодовых сигналов, посылаемых диспетчером с распорядительной станции, в команды, управляющие стационарной радио станцией СР. Радиостанция включается на передачу и в течение 4 с автоматически посылает на локомотивы вызывной сигнал, модулированный частотой 1000 Гц. Одновременно этот сигнал слышит диспетчер, что является контролем подключения радиостанции и посылки вызова на локомотив. На локомотивах, принявших вызов, на 15—20 с включаются громкоговорители. диспетчер сообщает, к какому локомотиву относится вызов, после чего громкоговорители автоматически отключаются.

Машинист, получивший вызов, вступает в переговоры. Стационарная радиостанция находится в режиме приема. Переключение радио станции с приема на передачу производится диспетчером нажатием педали и посылкой команды по проводам диспетчерской цепи. После окончания переговоров стационарная в локомотивная радиостанция переводятся в режим дежурного приема.

Для вызова диспетчера машинист локомотива нажимает кнопку ДНЦ на пульте локомотивной радиостанции. При этом в течение 4 с. посылается вызывной сигнал, модулированный частотой 700 Гц. Его принимает ближайшая стационарная радиостанция, которая подключается к диспетчерской цепи и посылает вызов диспетчеру. После его ответа машинист локомотива, назван себя, ведет переговоры с диспетчером. По окончании разговора отключение радиостанции производит диспетчер.

Вызов ДСП локомотивной радиостанцией производится посылкой сигнала, модулированного частотой 1400 Гц, а ДСП вызывает локомотивную радиостанцию, посылая сигнал, модулированный частотой 1000 Гц. Вхождение в связь и ведение переговоров производятся в описанной выше последовательности.

Все устройства избирательного подключения и дистанционного управления стационарной радиостанции промежуточного пункта вместе с радиостанцией размещают в специальном шкафу радиопроводной связи ШРПС-62М. Этот шкаф, как правило, устанавливают в помещении ДСП, На рабочем столе дежурного по станции находится пульт управления устройствами ШРПС-62М, громкоговоритель и микротелефонная трубка. Указанные устройства могут работать на участках дорог с любым видом тяги при использовании тонального или селекторного избирательного вызова.

Рост объема перевозок и широкое внедрение электротяги выдвигают новые требования к обеспечению оперативного руководства движением поездов. В связи с этим возникает необходимость в совершенствовании средств ПРС. Возросший уровень помех в диапазоне гектометровых волн, в котором работают существующие устройства ПРС, приводит к необходимости использования для связи метрового диапазона, позволяющего значительно снизить помехи и реализовать ряд других его преимуществ. С этой целью конструкторским бюро Главного управления сигнализации и связи МПС разработана новая система ПРС с применением радиостанций ЖРУ для исключения нарушения действия существующей системы ПРС созданы двухдиапазонные радиостанции работающие в диапазонах УКВ и КВ. К ним относятся локомотивные радиостанции ЖР – УК - ЛП и стационарные ЖР - УК - СП. Они обладают улучшенными технико-эксплуатационными параметрами и внедряются в современные системы ПРС.

Построение станционной радиосвязи. Станционной радиосвязью оборудуются станций и сортировочные горки, где производится обработка и формирование поездов. Благодаря применению СРС повышается перерабатывающая способность сортировочной станции, сокращается простой вагонов, возрастает производительность маневровых локомотивов. Кроме того, повышается безопасность движения, так как в любом случае необходимое распоряжение об остановке локомотива, изменении маршрут а или другое срочное указание может быть немедленно передано непосредственно машинисту локомотива, а также составителям и дежурным исполнительных постов.

Станционная радиосвязь осуществляется в диапазоне метровых волн в полосе частот 150, 25—156 МГц. На стационарных пунктах применяют радиостанции ЖР-У-СС, Сирена-СМ Сирена Локомотивы оборудуются радиостанциями ЖР-У-ЛС, а в качестве носимых применяют радиостанции «Сирена» и «Тюльпан». В эксплуатации еще имеются выпускавшиеся ранее радиостанции ЖР-5 и ЖР-5М.

Организация маневровой радиосвязи. На железнодорожных узлах и станциях с несколькими районами маневровой работы организуют СРС в каждом маневровом районе и для каждого из них создается радиосвязь, называемая кругом станционной радиосвязи. Рабочие частоты соседних кругов выбираются так, чтобы исключить взаимные помехи. В круг радиосвязи входят стационарная радиостанция СР, несколько локомотивных радиостанций ЛР и носимых радиостанций НР у составителей поездов, непосредственно управляющих передвижением каждого локомотива.

Стационарная радиостанция СР устанавливается у руководителя маневровой работой, например маневрового диспетчер а ДСЦ (рисунок 3.5, а).

Он управляет радиостанцией СР через пульт управления ПУ. ДСЦ вызывает машинистов локомотивов, посылая вызов тональной частоты f1=1000 Гц. Радиостанций на локомотивах находятся в режиме дежурного приема. При поступлений вызывного сигнала приемники ЛР открываются на 15—20 с и в громкоговорителях прослушивается вы зов, а затем голос ДНЦ, называющий машиниста требуемого локомотива. Машинист снимает микротелефонную трубку с держателя пульта управления, радиостанция переходит в режим приема, и машинист ведет переговоры. Машинисты остальных локомотивов через 15—20 с уже не слышит переговоров по радио, так как их радиостанции переходят опять в режим дежурного приема.

 

 

Рисунок 3.5 — Схема организации СРС

а — маневровой; б — горочной

 

Машинисты маневровых локомотивов вызывают ДНЦ посылкой тональной частоты f2 = 700 Гц. В каналы маневровой связи при необходимости могут включаться дежурные постов электрической централизации парков отправления ДСПО или парков формирования ДСПФ. Они подключаются к радио станции СР через выносное устройство ВПУ взамен второго пульта управления. Вызов ВПУ производится тотальной частотой f3 = = 1400 Гц.

Организация горочной радиосвязи. На сортировочной горке движением локомотивов руководит дежурный по горке ДСПГ. На горке могут работать два—четыре локомотива (рисунок 4.5, б). Вызывные устройства стационарной СР и локомотивной ЛР радиостанций обычно отключены. Это объясняется спецификой процесса работы горки, при котором ДСПГ часто передает указания о режиме работы локомотива. Машинист должен быстро и четко выполнять указания ДСПГ. Применение вызывных сигналов, их прием и контроль вызова вносили бы недопустимые задержки выполнения команд.

При необходимости в одновременной передаче распоряжений ДСПГ горочным локомотивам и работникам горки к стационарной радиостанции СР может быть подключена громкоговорящая оповестительная сеть ПСГО или СДПС-М. На станциях, оборудованных такими сетями, предусматривается возможность управления радиостанцией СР со стороны абонентов громкоговорящей сети.

К станционной радиосвязи относится также радиосвязь списчика вагонов с технической конторой. Для этой связи применяют носимые радиостанции типов «Сирена» и «Тюльпан». Они работают с однотипными радиостанциями или с радиостанцией «Пальма» в диапазоне 150—156 МГц, Передача сообщений ведется преимущественно от списчика в техническую контору.

В настоящее время для организации парковой связи на железнодорожном транспорте применяется индуктивная связь. Этот вид связи заменяет громкоговорящую оповестительную связь на станциях, расположенных вблизи жилых массивов, и для телеуправления горочным локомотивом. В настоящее время разрабатываются системы индуктивной связи для грузовых дворов, депо, вокзалов и других объектов.

Индуктивная связь (рисунок 3.6) состоит из шлейфа —небронированного кабеля 2, проложенного на площади рабочего участка.

 

 

Рисунок 3.6 — Схема индуктивной связи

 

Шлейф возбуждается токами ВЧ от стационарного передатчика 1. Диапазон рабочих частот, используемых в системе связи, 20—130 кГц. В этом диапазоне зона действия связи практически ограничена площадью рабочего парка. Поля индукции, возникающие около проводов шлей фа, воздействуют на магнитную антенну З, соединенную с входом приемника 4, который находится у исполнителя работ в парке. Команды подаются руководителям работ через передатчик 1.

Построения ремонтно-оперативной связи. Повышению эффективности работы железнодорожных станций всех разновидностей, имеющих парки прибытия, отправления в сортировочные горки, способствует применение парковой связи громкоговорящего оповещения ПСГО. Эта связь может быть односторонней, при которой сообщения передаются от командира к работникам парка станции, или двусторонней, обеспечивающей возможность переговоров командира станции с работниками парка станции в работников парка между собой.

В зависимости от вида станции ПСГО могут пользоваться такие командиры: дежурный по станции ДСП, дежурный по посту электрической централизации или дежурный по парку, станционный диспетчер ДНЦ, дежурный по пункту технического осмотра ПТО, дежурный по горке ДСПГ. Они ведут служебные переговоры с работниками станций по маневровым работам, с осмотрщиками вагонов и автоматчиками, работниками по техническому и санитарному осмотру составов, сцепщиками, работниками, связанными с операциями по приему поездов, пропуску горочных и маневровых локомотивов за составами, надвигу их на горку и маневровым передвижениям.

 

 

Рисунок 3.7 - Структурная схема ПСГО

 

На железнодорожном транспорте принята как основная двусторонная схема связи для работы трех командиров по трем фидерам. На упрощенной структурной схеме (рисунок 3.7) показаны переговорные устройства командиров: дежурный по посту ЭЦ — 1-й командир; ДСЦ - 2-й командир; дежурный по ПТО — 3-й командир.

Эти устройства соединены со шкафом Ш РУ-З, элементы которого обеспечивают не обходимые коммутации аппаратуры. К шкафу присоединены типовой радиотрансляционный узел ТУ-600 и стационарная радиостанция СР. Фидерные линии громкоговорителей и наружных переговорных пунктов НПП также подключены к ШРУ-З. Количество фидерных линий, громкоговорителей и НПП определяется в зависимости от характера работы станции и ее путевого развития. Громкоговорители устанавливаются в горловинах парков, на междупутьях в середине парка. Наружные переговорные пункты располагают в местах наиболее частого нахождения работников парка.

Схема ПСГО обеспечивает возможность каждому командиру передавать распоряжения работникам парка по громкоговорящей сети через радиотрансляционный узел ТУ-600 и вести переговоры с машинистами маневровых или горочных локомотивов через радиостанцию СР. Работники парков связываются с командирами через 1/ПП. Преимущественное право переговоров предоставляется первому командиру и обеспечивается построением схемы.

 

 

Рисунок 3.8 — Структурная схема СДПС-М

 

Находящаяся в эксплуатации аппаратура ПСГО обладает следующими существенными недостатками: использование общего усилителя допускает только поочередную передачу от одного из трех командиров, что отрицательно сказывается на оперативности руководства работой; работники парка могут вести переговоры между собой только в пределах своей фидерной линии; указания командира и переговоры транслируются по всей громкоговорящей сети независимо от того, для какого района предназначается передаваемая информация; громкоговорящая сеть непрерывно создает значительные акустические помехи расположенным вблизи жилым массивам.

Перечисленные недостатки устранены в аппаратуре станционной двусторонней парковой связи СДПС-М, разработанной конструкторским бюро Главного управления сигнализации и связи МПС. Применение этой аппаратуры обеспечивает возможность организации комплексной системы связи на железнодорожных узлах и станциях с использованием индуктивной и радиосвязи.

В состав аппаратуры СДПС-М (рисунок 3.8) входит распорядительно усилительная стойка РУС с расположенными на ней вводно-коммутационными устройствами. К стойке подключаются пять линий командиров. У первого командира (К1) в качестве пульта применена секция связи СПМ-1м, а у остальных командиров (К2—К5) пульты ПК-б и усилители к ним УПК. В приборы стойки включен также комплект электромеханика СЦБ (КЭ-СЦБ), в который входит парковое переговорное устройство для внутренней установки ППУ-ВЛ4 в панель дистанционного резервирования усилителей ПДР. ПДР и ППУ-ВМ входят также в пульт первого командира К1. К коммутационным устройствам подключена стационарная радиостанция ЖРУ-СС и аппаратура односторонней индуктивной связи АИС.

На стойке РУС установлено пять рабочих усилителей У1—У5 мощностью 100 Вт каждый и один резервный усилитель УР. Усилители в выпрямители к ним выполнены на полупроводниковых приборах. Стойка рассчитана на подключение к ней трех фидерных линий IФ, 2Ф, ЗФ, в которые входят три линии парковых переговорных устройств ЛППУ и пять линий громкоговорителей. В наружных парковых переговорных устройствах ППУ установлены маломощные громкоговорители.

Применение аппаратуры СДПС-М обеспечивает возможность районирования зон оповещения, взаимный вызов и переговоры командиров железнодорожных станций с исполнителями технологического процесса в парках, в том числе с машинистами маневровых (горочных) локомотивов и исполнителей между собой. Работа аппаратуры предусмотрена в громкоговорящем режиме для передачи общих распоряжений или в тихом режиме при двусторонних переговорах. Схемой РУС обеспечиваются различные варианты организации парковой двусторонней станционной связи применительно к технологическому процессу работы конкретной железнодорожной станции.

 

Распространение радиоволн - это электромагнитное явление, открытое Ген­рихом Герцем в конце XVIII столетия, основанное на перемещении энергии в виде волн через внешнюю среду. Этой средой может быть воздух, вода, кабель или оптическое волокно. В воздухе радиосигналы распространяются наибо­лее быстро, со скоростью света 299792,5 километра в секунду. Единственное существенное функциональное различие между сотовыми системами и наземными телефонными линиями - это радиосвязь, которая соединяет абонента и беспроводную сеть посредством сотовой базовой станции. Радиочас­тоты отличаются по своей энергии и способности передачи информации.

Различные радиочастоты имеют различные физические свойства. Други­ми словами, низкие частоты при распространении ведут себя по-другому, чем высокие. Вот почему одни частоты используются для передачи информации, а другие нет. Радиосигналы могут отражаться от атмосферы (рефракция), (огибать преграды (дифракция) и возвращаться назад после встречи с прегра­дой (отражение). Примером рефракции может послужить прохождение света через призму. Примером дифракции - ветер, который огибает движущийся автомобиль. Отраженный, радиосигнал - эквивалент отражения светового луча от зеркала.

Распространение радиочастот означает, насколько радиосигнал хорошо излучается или, распространяется в свободном пространстве. В беспроводной индустрии это определяет, насколько хорошо радиочастота распространяется на площади, где необходимо обеспечить радиочастотное покрытие.

Всенаправленное распространение радиоволн похоже на распространение кругов на воде, в которую бросили камень. Волны, порожденные броском камня, распространяются по всем направлениям с одинаковой скоростью. Размер волн и скорость их распространения зависит от размера брошенного камня. Примерно также распространяется сигнал от базовой станции.

Актуальный радиус действия базовой станции зависит от трех факторов: высоты вышки, на которой расположена антенна; типа самой антенны и мощности излучаемого сигнала. Эти три фактора взятые вместе, позволяют сравнить рас­пространение радиоволн с распространением волн от камня, брошенного в воду (кроме этого, сила, с которой камень был брошен в воду, определяет раз­мер волны и скорость ее распространения). Нужно иметь в виду, что высота антенны должна соответствовать высоте здания, водонапорной башни или любого другого строения.

Затухание и искажение сигнала. Рacпpocтpaнeниe волн в атмосфере (атмосферном волноводе) определяется как отражение сигнала базовой станции в области на границе двух воздушных потоков, называемой атмосферным волноводом. Размер атмосферного волновода неразрывно связан с длиной волны и может быть образован воздушными потоками холодного и теплого воздуха. Причиной атмосферного распространения сигнала базовой станции является атмосферное явление, называемое температурной инверсией. Это часто встречающееся явление природы, которое нужно учитывать при расчете площади покрытия базовой станции. Атмосферное отражение непостоянно, следовательно, влияет на беспроводную систему связи непредсказуемым образом. Это явление влияет как на микроволновую радиосвязь, так и на передачу сигнала с базовых станций, особенно на прием сигнала в системах беспроводной фиксированной связи. Это потенциальная угроза беспроводной микроволновой связи, так как множество вызовов с мобильных телефонов будут просто пропущены.

Если температура воздуха вблизи земной поверхности около 0 0С, а в пределах 90 метров есть слой воздуха, температура которого выше или ниже чем 30 градусов, то произойдет процесс атмосферного отражения. Атмосферное отражение похоже на воздушный коридор между двумя потоками воздух. Сигнал базовой станции попадает в него и передается на расстояние, соответствующее протяженности этого атмосферного явления (это может быть несколько сотен и даже тысяч миль). Такое перемещение сигнала может повлечь, некоторые проблемы, так как вместо того, чтобы быть поглощенным наземными объектами, сигнал, захваченный воздушными потоками, может вызвать явление интерференции с сигналами удаленных базовых станций. Атмосферное отражение сигнала всегда нежелательно, но все же его никак не избежать.

При установке наклоненныx вниз антенн на базовых станциях можно избежать явления атмосферного отражения.

Существуют и другие атмосферные явления, влияющие на распространение сигнала базовой станции. Все, что происходит с сигналом, должно быть исследовано и надежно компенсировано инженерами, которые разрабатывают сотовую сеть. Однако эти явления не всегда могут быть предугаданы и предупреждены, так как они имеют непостоянный характер и время их появ­ления предсказать заранее невозможно.

Далее представлены три основных типа ослабления сигнала, отличающихся от атмосферного отражения: поглощение, ослабление из-за дальности и разветвленное ослабление, более широко известное как затухание Релея. Эти виды ослабления радиосигнала воздействуют на сигналы любой базовой станции и уменьшают зону покрытия, в то время как атмосферное отражение происходит только вблизи крупных водоемов.

IIоглощение объясняет, как радиосигнал поглощается наземными объектами. Когда радиоволна встречается с каким-нибудь материалом, она может быть им поглощена. Поглощение может быть вызвано встречей волны с деревом, зданием или земной поверхностью. Чем большее поглощение сигнала происходит, тем меньшую географическую площадь может покрыть базовая станция.

Органические материалы имеют тенденцию к большему поглощению радио­волн, чем неорганические. Наибольшую поглощающую способность имеют сосновые иглы, так как их длина составляет примерно ¼ длины волны сигнала, излучаемого с базовой станции. Фазирование радиосигналов в диапазоне 800 МГц означает, что волны будут поглощаться сосновыми иголками, равными по длине ¼ длины волны. Фазирование объясняет, как в зависимости от длины волны радиосигнала они складываются друг с другом или наоборот - умень­шают.

IIоглощение можно уменьшить следующими способами:

- использованием антенн с большим коэффициентом усиления;

- использованием более мощных передатчиков для того, чтобы обслужи­вать ту же самую территорию;

- уменьшением расстояния между базовыми станциями.

Ослабление сигнала из-за дальности. Потери сигнала в пространстве, также известные как потери в тракте передачи, объясняют затухание радиосигнала при увеличении расстояния. Радиосигнал, проходя через воздух, постепенно утрачивает свою мощность.

Чем больше частота радиосигнала, тем выше его осла6ление. Это значит, что сигнал высокой частоты (излученный с базовой станции) будет ослабляться быстрее, чем сигнал меньшей частоты. На практике так и происходит: сигнал с базовой станции, работающей на частоте 1900 МГц, слабеет гораздо быстрее, чем с базовой станции, работающей на частоте 850 МГц. Это явление прихо­дится учитывать сотовым компаниям: те, кто работает на частоте 1900 МГц, ставят гораздо большее количество базовых станций, чем те, кто работает на частоте 850 МГц.

Уровень мощности сигнала базовой станции (а также коэффициент уси­ления антенны) определяют, на какой дальности уровень сигнала понизится настолько, что будет невозможно совершить звонок.

Затухание Релея означает, что излученный базовой станцией сигнал многократно отражается от физических объектов, создавая множество сигналов между базовой станцией и мобильным телефоном. Такое ослаб­ление может про исходить и на обратном пути, когда сигнал излучается телефоном.

В любом случае будет присутствовать прямой сигнал с телефона до базовой станции, который является самым мощным. Кроме него, будут и отраженные или перенаправленные сигналы.

Один сигнал всегда будет принят антенной (телефонной или базовой станции), так как является самым сильным, остальные ослабленные, разветв­ленные, отраженные сигналы будут пропущены. Непрямые сигналы будут отражаться от всех объектов между антенной телефона и антенной базовой станции. Непрямые, отраженные сигналы будут приняты антенной в другой фазе, чем прямой. Отраженный сигнал соединится с прямым, усилив его или ослабив. Это зависит от того, в какой фазе находятся эти два сигнала. Если фаза совпадает, то произойдет усиление, если нет - ослабление. На рис. 4.1 показаны два сигнала, находящиеся в противофазе (фазы отличаются друг от друга на 180°).

Разветвленные сигналы могут отразиться от водной поверхности, машин, зданий или от любых других предметов, находящихся на пути сигнала к ан­тенне. На рисунке 4.2 показано затухание Релея.

 

 

Рисунок 4.1 – Два сигнала, различные по фазе на 1800. (Точками показан сигнал, отличающийся на 1800 от основного сигнала)

 

 

Рисунок 4.2 – Затухание Релея

 

Частотные диапазоны. Спектр радиочастот был разрешен для использования в сотовой индустрии в конце 70-х годов. Первоначально эти частоты предназначались для дециметро­вого телевизионного сигнала. Диапазон частот 850 МГц не использовался мно­гие годы, однако телевизионные компании не хотели отдавать его комиссии FCC. Индустрия телевидения не использовала этот спектр, но и не хотела пре­доставлять его для других нужд. В конечном счете FCC выиграла этот спор.

Следующие утверждения объясняют природу распространения радио­волн 850 МГц и то, почему используются радиосигналы диапазона 800 МГц:

- они имеют очень короткую длину волны (около 30 сантиметров);

- они распространяются в зоне прямой видимости. Они не замирают и не поглощаются ионосферой, как коротковолновые радиосигналы;

- сигнал диапазона 850 МГц легко поглощается листвой (деревьями и кус­тарниками). Это может быть с одной стороны хорошо, а с другой - плохо для покрытия базовой станции. Это хорошо, так,как позволяет использо­вать частоты повторно. Это плохо, так К;1К возникают проблемы в основ­ных точках зоны покрытия базовой станции (шоссё, жилые районы), находящихся в лесной местности.

Все эти факторы в сумме делают спектр 800 МГц идеальным для радиопередач в диапазоне 850 МГц.

Частотный диапазон 1900 МГц (или 1,9 ГГц) был разрешен для использо­вания в сотовых сетях в 1991 году. Как и диапазон 850 МГц, он хорошо подхо­дит для использования в системах персональной мобильной связи. Частота 1900 МГц, разрешенная для использования комиссией по связи, является ча­стью микроволнового диапазона, используемого в транспортной сфере. Дейст­вующим микроволновым операторам комиссия РСС предложила найти замену этому диапазону (это будет рассмотрено позднее, в главе 8). Диапазон 1900 МГц хорошо подходит для широкополосных сервисов. Однако очень короткая дли­на волны может вызвать проблему при прохождении через стены зданий. Это­му явлению не подвержены более низкие частоты, например 850 МГц

Обслуживание в зданиях. В 80-90-х годах все операторы мобильной связи увеличивали площадь 110 покрытия, устанавливая тысячи базовых станций. Одновременно увеличивалось и количество абонентов, на 45-60% ежегодно. При установке новых базовых станций основное внимание уделялось созданию макросот. Однако в больших офисных зданиях сервис беспроводной связи был недоступен. Конечно же, сотовые компании хотели бы сделать так, чтобы все без исключения пользователи смогли сделать звонок вне зависимости от того, где они в данный момент находятся, включая и высотные здания. Однако до 2001 года все предпочтение отдавалось построению макросот.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-08; Просмотров: 4517; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.051 сек.