3602

абонентского кабеля в заданных пределах. В зависимости от тестируемого оборудования могут использоваться различные имитаторы. В табл. 5.10 приведены основные имитаторы кабелей, применяемые в международной практике крупными и средними операторами при внедрении аппаратуры абонентского цифрового доступа.

Помимо имитаторов параметров кабелей, в состав комплексного имитирующего стенда могут входит специализированные системы для анализа работы модемов в стандарте V.90 (56К). В настоящее время бурное развитие технологии модемной передачи данных в новом стандарте 56К позволяет говорить даже о конкуренции модемной передачи данных в этом стандарте и технологии «последней мили». Можно предположить, что в некоторых случаях технология «последней мили» будет менее предпочтительной, чем использование новых модемных протоколов.

Всвязи с расширением спроса на услуги модемной передачи данных в стандарте V.90 компании-производители измерительной техники предложили модели комплексных измерительных систем для анализа работы модемов новых стандартов. В состав таких систем входит имитатор параметров кабеля, коммутатор и специализированное программное обеспечение.

Внастоящеевремя на международном рынке представлено две системы - TAS2000 американской компании

TASиTCS-56K.

281

Таблица 5.10 Характеристики наиболее распространенных имитаторов кабелей, используемых для

тестирования оборудования «последней мили»

	Модель	Производитель	Приложение	Частота	Имитация	Внесение
						воздействий
			ISDN, витая пара,
	DLS 50	Consultronics	HDSL, DDS,	0 - 700 кГц	12 кфт, доп. 20 кфт 22, 24, 26 AWG	Внешнее внесение
			производственное		0.4 мм - 3.6 км РЕ, доп. до 6 км
			тестирование
			ADSL, T1, ISDNU,		6 кфт, доп. 9 кфт 24 и 26 AWG0.4
	DLS 90	Consultronics	производственное	0 - 2 МГц		Внешнее внесение
			тестирование		мм - 3.6 км РЕ
	DLS 100А	Consultronics	ISDN, DDS, высоко-	0 - 500 кГц	DDS- 0 - 39.5 кфт, ISDN- 0 - 7.5 кфт	Шум/нарушения
			скоростные модемы		19, 22, 24, 26 AWG	Внешнее внесение
			ISDNBRIU, DDS,
	DLS 200	Consultronics	тесты соответствия,	0 - 700 кГц	Смешанный 2-/4-проводной кабель	Шум/нарушения
			сертификация,		22, 24, 26 AWGстандарт. CSA	Внешнее внесение
			разработка
					3 и 2 парные тестовые шлейфы, 2/3
	DLS 200 НЕ	Consultronics	ETSI HDSL, BRI ISDN,	0 - 1 МГц	парный кабель тестов производи-	Шум/нарушения
			SP-HDSL		тельности, шлейфы 2B1Q/4B3T,	Внешнее внесение
					шлейфы FTZ
			ETSI ADSL, E1, 2 MB		Смешанные кабель 0.32, 0.4, 0.5,	Шум/нарушения
	DLS 400Е	Consultronics		0-1,5 МГц	0.63, 0.9 мм РЕ, стандартные
			& 6 MB		шлейфы	Внешнее внесение
	DLS 400				Смешанные кабель 0.32, 0.4, 0.5,
		Consultronics	ETSI ADSL, HDSL, T1,	0-1,5 МГц	0.63, 0.9 мм РЕ, стандартные	Шум/нарушения
	(произвольная
	конфигурация)		E1, ISDN BRI/PRI		шлейфы, комбинация карт для	Внешнее внесение
					конфигурации пользователя
	LSX 2020	Sparnex	ETSI ADSL, HDSL, T1,	0-1,5 МГц	нет тестовых шлейфов	Шум/нарушения
			E1, ISDN BRI/PRI			Внешнее внесение

282

6.ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОЧАСТОТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

6.1.Особенности радиочастотных измерений

Радиочастотные измерения представляют собой большой класс измерений, связанных с анализом радиочастотных каналов и систем беспроводной связи. В этой главе речь пойдет о радиочастотных измерениях, связанных с анализом радиоэфира как среды распространения сигнала. Из рассмотрения исключены вопросы измерений на вторичных сетях радиосвязи, которые также относятся к радиочастотным измерениям, однако имеют определенную специфику, связанную с передачей/приемом сигналов малой мощности. Таким образом, в основном материал описывает технологию измерений для радиочастотных систем передачи.

К радиочастотным системам передачи относятся все средства связи, использующие в качестве среды передачи радиоэфир. К таким средствам относятся два типа систем передачи - радиорелейные и спутниковые системы. Поскольку структурные схемы обоих типов систем передачи аналогичны, измерительные технологии для обоих типов практически одинаковы. Однако имеются некоторые различия, обусловленные диапазонами измерений и условиями распространения сигнала. Так, для радиоизмерений радиорелейных систем передачи существенным фактором является оценка параметра затухания, связанного с отражением от земли (затухание при многолучевом прохождении сигнала), в то время как для систем спутниковой связи большее значение имеет задержка распространения сигнала. Оценка влияния доплеровского сдвига по частоте оказывается существенной для систем спутниковой радиосвязи, но не существенна для радиорелейных систем передачи и т.д.

Структурная схема цифровой первичной сети, использующей радиочастотные средства, представлена на рис. 6.1.

283

Рис. 6.1. Структурная схема организации радиочастотных измерений на первичной сети

Согласно схеме радиочастотные измерения входят составной частью в комплекс измерений на первичной сети. Из технологии радиочастотных измерений исключаются измерения параметров цифровых трактов системы передачи, так как они связаны с анализом цифровой первичной сети вне зависимости от среды распространения сигнала. Поэтому вопросы измерений непосредственно цифровых параметров каналов (такие, как измерение параметров ошибки) в настоящей главе рассматриваются только в контексте совместных измерений радиочастотных систем передачи. Соответственно, из радиочастотных измерений частично исключаются измерения каналообразующей аппаратуры, преобразующей цифровые каналы первичной сети в радиосигналы. Здесь измерения будут касаться только процессов модуляции и демодуляции цифрового сигнала.

Основу радиочастотных измерений составляют измерения радиоэфира, связанные с анализом электромагнитной обстановки во всем спектре, используемом системой передачи. В настоящее время с развитием систем

284

радиосвязи радиочастотный спектр рассматривается как достояние государства. Поэтому особенно важными становятся измерения по оценке эффективности использования радиоэфира.

Воснове радиочастотных систем передачи лежит использование ретрансляторов, для систем спутниковой связи

-это спутниковый ретранслятор, для радиорелейных систем передачи - это ретрансляторы РРЛ. Анализ работы узловых радиочастотных устройств - ретрансляторов - является существенной частью проведения радиочастотных измерений и составляет следующий уровень радиочастотных измерений.

После анализа ретрансляторов обычно производится анализ радиочастотных трактов систем передачи в целом. Эти измерения являются результирующими, и их рассмотрение завершает тему радиочастотных измерений этой главы. В дальнейшем материал будет структурирован от измерений радиоэфира до технологии комплексных измерений радиочастотных трактов. Отдельно будут рассмотрены специфические особенности измерений на радиорелейных и спутниковых системах передачи.

6.2.Измерения радиоэфира

Всвязи с принятием законодательства в области контроля за использованием радиочастотного ресурса вопрос об измерениях радиоэфира встал особенно остро. Измерения радиочастотной обстановки выполняются различными системами контроля радиочастотного ресурса, в основе которых лежит один и тот же метод измерений - анализ спектра сигнала во всем исследуемом диапазоне. При этом различие систем определяется следующими факторами:

пространственным размещением анализаторов;

используемыми приемными антеннами;

структурой сети сбора и обработки информации об электромагнитной обстановке;

285

различными алгоритмами оптимизации измерений. Системы контроля радиочастотного ресурса выполняют

комплексный анализ электромагнитной обстановки с привязкой на местности. В результате таких измерений получаются данные в виде карт распределения интенсивности электромагнитного поля в различных диапазонах.

В зависимости от региона охвата различают системы радиоконтроля:

национального (федерального) значения, выполненные по стандартам Международного Союза Электросвязи (ITU);

местного значения (область, регион), совместимые с национальными системами контроля, однако охватывающие меньший район;

локальные для анализа электромагнитной обстановки на локальной площадке (например, на месте установки ретранслятора или приемо-

передающей станции).

Национальные системы радиоконтроля

В настоящее время для России задача создания национальной системы радиоконтроля является особенно актуальной в связи с вступлением нашей страны в европейское экономическое сообщество. Одним из требований при этом выступает принятие законодательства в области использования радиочастотного спектра и развертывание сети контроля и управления за использованием радиочастотного ресурса страны.

Построение глобальных систем радиоконтроля - важная национальная программа, требующая соглашений на уровне правительств. Это очень сложная комплексная программа. Поэтому в настоящей главе лишь кратко описана типичная система.

286

В табл. 6.1. приведены основные тенденции в использовании радиочастотного ресурса и соответствующие требования к национальным системам контроля радиоэфира.

Таблица 6.1 Тенденции в использовании радиочастотного ресурса

и требования к национальным системам контроля радиоэфира

	Основные тенденции	Требования к системам
		радиоконтроля
	Увеличение загрузки	Необходимость мобильного
		мониторинга диапазона VHF/UHF,
	диапазонов VHF/UHF(30
		поскольку системы радиоконтроля в
	МГц - 3 ГГц), увеличение	этом диапазоне имеют ограниченную
	количества сигналов
		зону действия
	Использование цифровых	Необходимость применения
	типов модуляции	цифровых приемников радиосигнала
		Необходимость уменьшения
	Развертывание	интерференции от сетей различных
	национальных и частных	операторов и нелегального
	сетей радиосвязи	использования радиочастотного
		спектра
	Увеличение количества	Переход к технологии
	лицензий, замедление	лицензирования на основе рас-
	процесса лицензирования	пределенных баз данных (БД)

Для решения перечисленных задач системы радиоконтроля национального значения должны включать подсистемы управления спектром и мониторинга спектра.

Подсистема управления спектром должна решить следующие задачи:

обеспечение планирования использования радиочастотного ресурса федеральными органами власти;

создание и постоянное обновление баз данных по выдаваемым лицензиям на право использования ресурса;

287

управление финансовыми поступлениями за использование радиочастотного ресурса.

Подсистема управления спектром решает, в первую очередь, организационно-правовые вопросы контроля радиочастотного ресурса страны.

Подсистема мониторинга спектра решает технические задачи, к которым относятся:

поиск возможных источников и причин интерференции сигналов во всем используемом диапазоне;

проверка соответствия сигналов существующим нормам и лицензиям;

определение нелегальных передатчиков и источников

интерференции.

Структура системы национальной системы радиоконтроля представлена на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Структура национальной системы радиоконтроля

Подсистема управления спектром включает в себя единую национальную (БД) состояния электромагнитной обстановки по регионам, БД по лицензиям, а также рабочие

288

места операторов центра контроля электромагнитной обстановки.

Подсистема мониторинга спектра включает в себя стационарные, мобильные и портативные точки мониторинга спектра. Эти точки объединяются через сеть передачи данных, а информация концентрируется в областных центрах обработки информации, из которых затем передается в федеральный центр для окончательной обработки, хранения, планирования и оптимизации использования радиочастотного ресурса.

Таким образом, национальные системы радиоконтроля индивидуальны для каждой страны. Поэтому практически невозможно сравнить технические характеристики этих систем. Можно только констатировать, что подобные системы в мировой практике создавались такими фирмами, как

Hewlett-Packard, Ronde&Schwarz, Thompson-CSF, Racal, Lucas-Zetaи Tadiran.

Системы радиоконтроля областного и местного значения

Эти системы отличаются от описанных только размером сети передачи данных. Как правило, системы областного и местного значения используются областной администрацией и крупными операторами сетей радиосвязи для контроля и оптимизации использования различных участков спектра. Системы радиоконтроля областного и местного значения обычно строятся по принципу радиальной топологии с центром обработки данных и связанными с ним стационарными и мобильными точками мониторинга спектра. Привязка к географическим координатам в точках мониторинга, как и в национальных системах радиоконтроля, осуществляется навигационными спутниковыми средствами (например, с использование глобальной навигационной системы - GlobalPositionSystemGPS). В отличие от национальных систем радиоконтроля, системы областного и

289

местного значения не включают набор приемников всего используемого спектра, поскольку основной задачей является контроль использования определенной его части. В мировой и отечественной практике получил широкое распространение опыт применения таких систем региональными управлениями органов контроля за использованием радиочастотного ресурса.

Помимо специальных систем по контролю за использованием радиочастотного ресурса к системам областного и местного значения можно отнести системы анализа зон покрытия услугами беспроводных сетей радиосвязи. Операторы сетей беспроводной радиосвязи, в первую очередь, сотовых сетей, используют такие системы для анализа эффективности загрузки выделенного им радиочастотного ресурса, а также для анализа зон уверенного приема сигналов базовых станций сети. Обычно такие системы отличаются от систем радиоконтроля меньшей функциональностью радиоизмерений и существенно меньшей стоимостью. Так, для эффективной работы системы регионального контроля необходим анализ спектра в контролируемом диапазоне, для анализа зон уверенного приема/передачи достаточно измерений селективным приемником, настроенным на рабочий диапазон. Однако в настоящее время функциональность систем анализа зон уверенного приема растет, в состав таких систем включаются анализаторы спектра, в результате чего можно относить их к специальным системам радиоконтроля регионального значения.

На рис. 6.3 приведены результаты анализа зоны покрытия.

290