RU35493U1 - Микроволновая интегрированная телерадиоинформационная система МИТРИС К - Google Patents

Description

2 0113108 1

|Ш11шЯ1ИМПК Н04В7/165

Микроволновая интегрированная телерадиоинформационная система

Изобретение относится к специальной технике связи, которая обеспечивает передачу и прием данных по каналам радиосвязи.

В настоящее время 1 распространены системы приема и передачи данных на базе мшдювояновой техники:

по системам эфирного радиодоступа;

по радиорелейным линям связи;

по спутниковым линиям связи.

Эти системы наряду с положительньши качествами имеют и недостатки:

Эфирной передаче данных в метровом, дециметровом и длопшоволновом сантиметровом диапазоиах характерна ограниченная канальная емкость слабая помехоустойчивость, малая стойкость по отношению к активным, пассивным, намеренным, неумышленным, индустриальным помехам многолучевого приема, недостаточная надежность связи, в особенности при напряженной энергетический ситуации, которая требует повышения изл)аемых мощностей, вплоть до уровня, опасного для здсфовья.

Радиорелейные линии имеют повышенную надежность связн, но требуют значительных затрат времени и материальных затрат на развертывание.

МИТРИС-К

Спутниковые системы становятся довольно дорогими и экономически выгодными при передаче на расстоянии более 1000 км.

Задача надежной передачи и приема информации на расстоянии до 100150км экономически выгодно решается с помощью системы МИТРИС 1, 2, которая по своей технической сути наиболее ближе подходит к предлагаемому изобретению и является его прототипом. Микроволновая интегрированная телерадиоинформационная система МИТРИС состоит из подсистем приема, формирования и обработки информации, центральной станции, которая содержит многоканальный СВЧ- передатчик, который работает на частотах 11-13 ГГц с блоками частотной модуляции, соединенными с блоками фильтрации, усиления и лреобразовання частотно-модулированных сигналов в коротковолновзю часть сантиметрового диапазона волн, все каналы СВЧ передатчика объединены с подключением СВЧ выходов отдельных каналов к общему СВЧ выходу передатчика через соответствующие прямые плечи последовательно включенных ферритовых циркуляторов, а также антенны, соединенной с указанным СВЧ передатчиком, абонентских станций, каждая из которых содержит зеркальную антенну с конвертором и тюнер.

Недостатком прототипа является то, что он поддерживает лишь службу вещания, то есть, организовывает аналоговые каналы в направлении от центральной к абонентским станциям. Цри этом цифровые дуплексные каналы не создаются и службы передачи данных ни одного уровня не предоставляются. Задачей данного изобретения есть расширение функций системы МИТРИС как предоставления пользователям выделенных дуплексных каналов нужной

пропускной возможности. Поставленная задача решается тем, что в микроволновой интегрированной телерадиоииформационной системе, состоящей из подсистемы приема, формирования и обработки информации, центральной станции, в состав которой входит многоканальный СВЧпередатчик с блоками частотной модуляции, соединенными с блоками фильтрации, усиления и преобразования частотно-модулированных сигналов в

коротковолновую часть сантиметрового диапазона волн, все каналы СВЧпередатчика объединены с подключением СВЧ выходов отдельных каналов к общему СВЧ выходу передатчика через соответствующие прямые плечи

последовательно включенных ферритовых циркуляторов, а также антенны, соединенной с указанным СВЧ-передатчиком, абонентских станций, каждая из которых содержит зеркальную антенну с конвертором и тюнер, согласно изобретению, в состав центральной станции введен, по меньшей мере, один передающе-приемный ствол, состоящий из модемов с необходимой полосой пропускания, имеющих интерфейс ввода данных (например, G.703), выходы которых через блок сумматора подключены к конвертору «вверх (ирконвертор), выход которого через дуплексер и ферритовый циркулятор подключен к общему СВЧ выходу передатчика, конвертора вниз, (dконвертор), вход которого через дуплексер и ферритовый циркулятор общего

СВЧ -выхода передатчика соединен с антенной, а выход через блок делителя соединен с входом соответствующего модема, а абонентская станция соединенного с up н d -конвч)торами, которые через блок часгготного

распределителя подключены к абонентской зеркальной антенне

Разработанная авторами микроволновая интегрированная телерадиоинформационная система МИТРИС-К состоит из подсистем приема, формирования и обработки информации, центральной станции (ЦС), в состав которой входит многоканальный СВЧ- передатчик с блоками частотной модуляции , соединенными с блоками фильтрации, усиления и преобразования частотно-модулированных сигналов в коротковолновую часть сантиметрового диапазона волн , все каналы СВЧ передатчика объединены с подключением СВЧ выходов отдельных каналов к общему СВЧ выходу передатчика соответствующие прямые плечи последовательно включенных ферритовых циркуляторов, а также антенны соединенной с указанным СВЧ передатчиком, абонентских станций, каждая из которых содержит зеркальную антенну с конвертором и тюнер, в состав центральной станции введен, по меньшей мере, один передающе-приемный ствол, состоящий из модемов с необходимой полосой пропускания, имеюпщх интерфейс ввода данных (например, G.703), выходы которых через блок сумматора подключены к конвертору «вверх (ирконвертор), выход которого через дуплексер и ферритовый циркулятор подключен к общему СВЧ выходу передатчика, конвертора «вниз (dконвертор), вход которого через дуплексер и ферритовый циркулятор общего СВЧ выхода передатчика соединен с антенной, а выход через блок делителя соединен с входом соответствующего модема, а абонентская станция

соединенного с up и d -конверторами, которые через блок частотного распределителя подключены к абонентской зеркальной антенне.

К отличительным от прототипа признакам предлагаемой системы МИТРИС-К относится дополнительно введенный в центральную станцию передающе-приемный ствол, состоянщй из модемов с необходимой полосой пропускания, имеющих интерфейс ввода данных (например, G.703), up и d конверторов, входы (выходы) которых подключены через общий выход СВЧпередатчика к антенне с одной стороны, и через блок делителя и блок сумматора к входам (выходам) модемов с другой стороны, и абонентской станции, состоящей из up и d -конверторов, входы (выходы) которых через дуплексер и блок частотного распределения соединены с антенной с одной стороны и через модем с конечным оборудованием пользователя - с другой стороны. Такое схемное решение позволяет расширить функции системы МИТРИС как системы передающе-приемной, т.е. создание на базе системы МИТРИС службы выдачи пользователям выделенных дуплексных каналов с необходимой для пользователей пропускной возможностью. Наличие up и d конверторов в передающе-приемном стволе центральной и абонентских станций позволяет обеспечить дуплексную связь пользователя с центральной станцией за счет того, что ир-конвертор является передатчиком, преобразующим сигнал промежуточной частоты в диапазон СВЧ-сигнала, а d конвертор является приемником СВЧ-сигнала, преобразующим его в сигнал промежуточной частоты.

J,

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемой системы МИТРИС-К. На фнг.2 показан частотный план центральной станции (ЦС).

Система состоит из подсистемы приема, формирования и обработки информации 1, центральной станции 2, в состав которой входит многоканальный СВЧ- передатчик 3, с блоками частотной модуляции 4, сое фнненными с блоками фильтрации, усиления и преобразования частотномодулированных сигналов в рабочий диапазон волн 5, выходы которых через прямые плечи последовательно включенных ферритовых циркуляторов 6 подключены к общему СВЧ выходу 7 передатчикаЗ, соединенного с антенной 8. Дополнительно введенный в центральную станцию 2 передающе-приемный ствол 9 состоит из модемов 10, выходы которых через блок сумматора 11 подключены к соответствующему ир-конвертору 12, выход которого через дуплексер 13 подключен к ферритовому циркулятс у 6 общего СВЧ-выхода 7 передатчика 3, что является передающим трактом дополнительно введенного передающе-приемного ствола 9.Приемный тракт ствола 9 состоит из d конвертора 14, вход которого соединен с дуплексером 13, а выход через блок делителя 15 соединен с входом модемов 10. Абонентская станция 16 состоит из зеркальной антенны 17, соединенной с блоком частотного распределителя 18, первый выход которого соединен с конвертором 19, выход которого подключен к тюнеру 20, с up и d -конверторов 21 и 22, соединенных через дуплексер 23 и вторым выходом блока частотного рас1феделитеяя 18 с антенной 17 и через модем 24 с конечным оборудованием пользователя.

lfel2f/2.iVI Поток данных

10. Потом промодулированная несущая с радиочастотного выхода модема 10 через блок сумматора И поступает на вход up -конвертора 12, и после преобразования в нем частоты входного сигнала до значения частоты передачи через дуплексер 13 и ферритовый циркулятор 6 подается на общий СВЧ-выход 7 передатчика 3 и излучается антенной 8. Принятый антенной 8 радиосигнал через ферритовый циркулятор 6, дуплексер 13 подается на вход d -конвертора 14, и после уменьшения частоты до значения соответствующего диапазона радиочастотного входа модема 10 подается через блок делителя 15 на вход модема 10 и далее на конечное оборудование данных, принимающих информационно-Цифровую последовательность.

На фиг.2 показан частотный план центральной станции 2, рабочий

диапазон которой состоит из полосы приема и полосы передачи, которые поделены на полосы стволов 9, которые образуются совокупностью up и d конверторов 12, 14 и т-модемов 10. Рабочая полоса модема 10 лежит в границах полосы пропускания ствола 9.

В предлагаемой системе МРГГРИС-К может быть от одного до п-таких стволов.

Прием и передача на абонентской станции 16 выполняется также как и на центральной станции 2 с учетом того, что используется один модем 24. Рабочая частота модема 24 абонентской станции 16 соответствует рабочей частоте одного из модемов 10 передающе-приемного ствола 9 центральной станции 2. от источника услуг поступает на цифровой вход модема

каналов (модемов 10 передающе-привмных стволов 9 центральной станции 2). Так в одном стволе с полосой пропускания 24МГц может быть организовано 10-20 двухмегабитных каналов в зависимости от вида модуляции и качества (помехоустойчивости) каналов. При необходимости организации большего числа каналов используется ресурс дополнительных стволов. При этом вместо очередной линейки вещания, состоящей из блока частотной модуляции 4, блока фильтрации, усиления и преобразования частотно-модулированных сигналов в рабочий диапазон волн 5 (см. фиг.1) организуется еще ствол с модемами, частоты которых отстроены от организованных в первом стволе,

Источники информации

1.Т.Н. Н ытник, В.П. Бабак, М.Е. Ильченко, С. А. Кравчук Микроволновые технолотяк в телекоммуникационных системах, Киев.- Техника, 2000 г., стр. 131

2.Патент Украины .I fe30000A, 15,11. 2000г. „.,

Директор ОАО «Радиофизика Щ

Директор СП Институт электроники

и связи yAHm 5 4| -±±r±ZS JlT.H. Парытник

v .- ч .

- А

Claims (7)

1. Микроволновая интегрированная телерадиоинформационная система “МИТРИС-К”, состоящая из подсистем приема, формирования и обработки информации, центральной станции, в состав которой входит многоканальный СВЧ передатчик с блоками частотной модуляции, соединенными с блоками фильтрации, усиления и преобразования частотно-модулированных сигналов в коротковолновую часть сантиметрового диапазона волн, все каналы СВЧ передатчика объединены с подключением СВЧ выходов отдельных каналов к общему СВЧ выходу передатчика через соответствующие прямые плечи последовательно включенных ферритовых циркуляторов, а также антенны, соединенной с указанным СВЧ передатчиком, абонентских станций, каждая из которых содержит зеркальную антенну с конвертором и тюнер, отличающаяся тем, что в составе центральной станции имеется, по меньшей мере, один передающе-приемный ствол, состоящий из модемов с необходимой полосой пропускания, имеющих интерфейс ввода данных (например, G. 703), выходы которых через блок сумматора подключены к конвертору "вверх" (up-конвертор), выход которого через дуплексер и ферритовый циркулятор подключен к общему СВЧ выходу передатчика, конвертора “вниз” (d-конвертор), вход которого через дуплексер и ферритовый циркулятор общего СВЧ выхода передатчика соединен с антенной, а выход через блок делителя соединен с входом соответствующего модема, а абонентская станция дополнительно имеет передающе-приемный ствол, состоящий из модема, соединенного с up и d-конверторами, которые через блок частотного распределителя подключены к абонентской зеркальной антенне.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что к входу up-конвертора передающе-приемного ствола центральной станции подключен выход блока сумматора, имеющий n-входов.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что к выходу d-конвертора передающе-приемного ствола центральной станции подключен вход блока делителя, имеющего n-выходов.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что центральная частота радиочастотных входов и выходов каждого модема передающе-приемного ствола центральной станции имеет уникальное значение.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в передающе-приемном стволе центральной станции число модемов и полосы пропускания на их входах (выходах) выбираются таким образом, чтобы максимальное значение частоты пропускания самого высокочастотного модема и минимальное значение частоты пропускания самого низкочастотного модема были соответственно не более и не менее соответствующих значений рабочего диапазона с up и d-конверторов передающе-приемного ствола центральной станции.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что центральная частота входа (выхода) модема передающе-приемного ствола абонентской станции соответствует частоте выхода (входа), по меньшей мере, одного из модемов передающе-приемного ствола центральной станции.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что диапазон частот входа (выхода) каждого модема передающе-приемного ствола центральной станции настроены один от другого на размер защитного интервала так, чтобы подавление соседнего канала было не менее 20 дБ.