« Особенности построения вычислительно-управляющей сети локального объекта | Главная | Методика розрахунку показників якості конвергентних мереж на базі теорії ігор »
Микроволновая телекоммуникационная система МИТРИС-МЮІ с применением комбинированной модуляции М-QAM/FМ
Автор: admin | 05 мая 2010
УДК 621.314
М.Е. Ильченко, д-р техн. наук, Т.Н. Нарытник, канд. техн. наук. В.В. Волков, П.Я.Ксензенко, П.В. Химич
Микроволновая телекоммуникационная система МИТРИС-МЮІ с применением комбинированной модуляции М-QAM/FМ
Комбинированная модуляция, которая включает М-кратную квадратурную модуляцию QAM в качестве первичной и частотную модуляцию FM в качестве вторичной, успешно применяется для обеспечения возможности передачи сигналов цифрового телевидения по существующим радиорелейным линиям связи, которые ранее предназначались для передачи одного канала аналогового телевидения с частотной модуляцией. Одним из перспективных направлений развития современных телекоммуникационных систем является повышение спектральной и энергетической эффективности и освоение все более высоких частот сверхвысокочастотного диапазона. В этой статье описана созданная на базе существующей микроволновой интегрированной теле- радиоинформационной системы МИТРИС, предна- значенной для передачи цифровой информации в диапазоне частот 11,7-12,5ГГц (в частности, распро- странения телевизионных программ и данных Ин- тернет), телекоммуникационная система МИТРИС- МЮИ с использованием комбинированной модуляции, которая обладает повышенной спектральной эффективностью и способностью обслуживания большой зоны покрытия (в радиусе до 60 км при излучаемой мощности 0,010 Вт/канал) для цен- тральной станции системы. Техническое решение МИТРИСМЮИ отвечает высоким требованиям ресурсосбережения и экологической безопасности.
The combined modulation which includes M-fold quadrature modulation QAM as primary and frequency modulation FM as secondary, is successfully applied to a possibility of signaling of digital TV on existing radiorelay communication lines which earlier intended for transfer of one channel of analog TV with frequency modulation. One of perspective directions of development of modern telecommunication systems is increase of spectral and power efficiency and implementation of more and more high frequencies of a microwave range. In this article it is described created on the basis of the existing microwave integrated multimedia system MITRIS intended for transfer of the digital information in a range of frequencies 11,7-12,5GHz (in particular, distributions of television programs and data the Internet), telecommunication system MITRIS-MUI with use of combined modulation, which possesses the raised spectral efficiency and ability of service of the big cover zone (in radius up to 60 km at radiated power 0,010 W/channel) for the central station of system. Technical decision МITRIS – MUI meets high requirements of resource saving and ecological safety.
Введение
Развитие современных телерадиоинформацион- ных (мультимедийных) систем имеет определившееся направление, которое состоит в повышении энергетической и спектральной эффективности и освоении все более высоких частот. Частотный ресурс до 10 ГГц включительно почти полностью исчерпан, поэтому взгляды разработчиков мультимедийных систем направлены на частотные диапазоны выше 10 ГГц. Относительно этих диапазонов можно утвер- ждать, что использование режима со многими несущими (OFDM) не имеет существенных преимуществ по сравнению с использованием только одной несущей. Это связано с особенностями режима распространения радиосигналов в разных диапазонах частот [1…3]. Поэтому многие авторы считают, что модуляция OFDM в чистом виде эффективна на частотах до 10 ГГц, где она хорошо предотвращает влияние последствий так называемого «многолучевого» режима распространения. Обычно на более высоких участках полосы радиочастот в мультимедийных системах могут использоваться более широкие полосы частот, и поэтому, на первый взгляд, возможно использование простых типов цифровой модуляции с относительно низкой спектральной эффективностью и высокой помехо- устойчивостью (например, FSK, GMSK, QPSK и им подобных). Однако очень быстро, даже при применении достаточно широких полос частот, емкость каналов передачи информации при использовании простых типов модуляции будет также исчерпанна. Что же препятствует применению сложных типов модуляции, которые обладают высокой спектральной эффективностью, на частотах, превышающих 10ГГц? Дело в том, что при продвижении в направлении более высоких частот требования к некоторым параметрам системы значительно повышаются. Это касается в первую очередь требований к стабильности частоты и уровню фазового шума гетеродинов. Еще одно требование — это необходимость, при применении сложных типов модуляции, обеспечения значительно большего соотношения сигнал/шум, что приводит к уменьшению энергетического потенциала системы и, в конечном счете, к уменьшению радиуса зоны обслуживания. Преодолеть эти недостатки можно за счет внедрения известной с середины 90-х годов комбинированной модуляции М-QAM/FМ. Разные типы комбинированной модуляции в наше время успешно применяются для обеспечения возможности передачи сигналов цифрового телевидения по существующим радиорелейным линиям связи, которые ранее были предназначены для передачи одного канала аналогового телевидения с частотной модуляцией. Передатчики радиорелейных станций в этом случае работают в режиме компрессии, и поэтому не пригодны для передачи сигналов с модуляцией QAM. Применение комбинированной модуляции M-QAM/FM позволяет решить эту проблему и осуществить с помощью аналогового радиорелейного канала передачу нескольких цифровых каналов [4].Описанная в ука- занной статье система совместной передачи много- программного телевизионного потока и потоков дан- ных плесинхронной цифровой иерархии по каналам аналоговых радиорелейных линий разработана с целью удовлетворения возрастающих требований к передаче по каналам первичной сети разнообразной информации значительных объемов. Реализованная в системе 32-х и 64-х позиционная квадратурно- апмлитудная модуляция позволила передать по од- ному из радиоканалов 8-ми ствольной действующей аналоговой многопролетной радиорелейной линии протяжностью более 1000Км шесть программ теле- визионного вещания и четыре потока данных Е1, обеспечив при этом высокое качество передачи и достижение остаточного BER на уровне 10-11. Представляется весьма перспективным исследо- вания возможности повышения спектральной эффек- тивности микроволновых телерадиоинформационных систем радиовещательной службы путем примене- ния комбинированной модуляции М-QAM/FМ. В этой статье описана созданная на базе существующей микроволновой интегрированнаой телерадиоинформационной системы МИТРИС, предназначенной для передачи цифровой информации (в частности распространения цифровых телевизионных программ и данных Интернет), телекоммуникационная система МИТРИС- МЮИ, обладающая минимальной чувствительностью к отмеченным выше влияниям и максимальной способностью к обслуживанию большой зоны покрытия центральной станции системы.
Темы: Системы телекоммуникации, связи и защиты информации | Комментариев нет