Кто в онлайне

Сейчас 9 гостей онлайн

Статистика

Всего59263

Радио системы



Радиорелейные системы связи


Оборудование РРЛ


НТЦ «Энергосвязь» применяет оборудование РРЛ таких производителей, как Ericsson (Швеция), TTC Marconi s.r.o. (Чехия) и Nokia Siemens Networks (Финляндия). Производятся прямые поставки оборудования РРС:


  • MiniLink TN - линейка оборудования радиорелейных станций системы PDH и SDH высокой надежности. Новые модификации данного оборудования позволяют передавать трафик 600 Мбит/с;
  • FlexiHopper Plus - оборудование радиорелейных станций системы PDH бюджетной стоимости и хорошим соотношением цена/качество. Новые модификации радиорелейного оборудования производства Nokia Siemens Networks ориентированы на организацию совместного трафика TDM и Ethernet. Пропускные способности ствола достигают 300 Мбит/с.

В своей производственной деятельности «НТЦ Энергосвязь» ориентируется на оборудование радиорелейных станций таким образом, чтобы система управления и мониторинга была единой для всего комплекса связи, в т.ч. для мультиплексорного оборудования и систем электропитания. В связи с этим заказчику предлагаются комплексы «РРС-мультиплексор» с единой системой управления и от одного производителя. Такими комплексами являются:



Могут быть использованы и мультиплексоры SDH тех же производителей, если по рабочему проекту требуется переход в РРЛ - ВОЛС. Новейшее оборудование РРЛ имеет возможность непосредственного подключения к сети ВОЛС по оптическому кабелю.

Новейшая модификация оборудования РРЛ производства Nokia Siemens Networks и Ericsson позволяет подключать радиомодули по оптическому кабелю. Такое решение удобно при организации линков «последней мили» от направления ВОЛС магистральной сети. При этом оборудование РРЛ поддерживает как пакетную так и синхронную (SDH) технологии связи по ВОЛС.


Антенно-фидерные устройства.


Антенные устройства, применяемые для оборудования РРС MiniLink и FlexiHopper имеют фирменное исполнение. Зеркала закрыты радиопрозрачными колпаками. В особых случаях применяется электрообогрев антенн для противодействия образованию гололеда. Узлы крепления антенн снабжены юстировочными устройствами (см. описание РРС).

Особые условия по электромагнитной безопасности, действующие на подстанциях электроэнергетических предприятий накладывают дополнительные требования на организацию системы заземления РРС. Данна задача решается специалистами «НТЦ Энергосвязь» в полном объеме.

От радиомодуля (ODU) коаксиальный кабель прокладывается в кабельной канализации, конструкция которой отличается тем, что по телу опоры (радиомачты) устанавливается металлическая труба с заходом в землю на глубину не менее 0,7 м. Металлическая труба соединяется с телом опоры сваркой и защищает оборудование РРС от наведенного потенциала молнии при ударе в опору или рядом в землю. Конец трубы на опоре имеет заворот вниз для предупреждения затекания воды. В месте входа стальной трубы в канализацию устанавливается протяжной колодец. Далее, от колодца канализация в виде металлической трубы прокладывается в грунте на длину 25 - 30 метров (но не менее 10 метров от перриметра опоры) с последующим продолжением основной канализации. Материал канализационных труб выбирается проектом. Применяются азбестоцементные трубы или трубы высокого давления из тяжелого полиэтилена. Наличие на подстанции кабельных лотков может упростить или осложнить ситуацию. Правило прокладки коаксиала решает рабочее проектирование.

Если опора установлена в непосредственной близости от узла связи ( до 10 метров) возможна прокладка радиокабеля по воздушным металлоконструкциям кабельроста с обязательным его заземлением.

Контур заземления опоры согласно ПУЭ объединяется с контуром узла связи шинами (не менее двух). Как правило применяется стальная полоса 40х4.

На входе в здание металлическая оплетка радиокабеля заземляется с установкой модуля защиты от воздействия грозового импульса.

При построении системы молниезащиты «НТЦ Энергосвязь» руководствуется основным принципом, согласно которому эффективное отведение токов грозового импульса достигается благодаря выполнению соответствующих специальных расчетов и измерений.


Система мониторинга и диагностики.


«НТЦ Энергосвязь» предлагает заказчику новейшую систему операторского класса NMS для мониторинга и диагностики всего основного и вспомогательного оборудования связи. Система сконфигурирована таким образом, что из регионального или областного центра управления имеется доступ ко всем важным параметрам оборудования связи с возможностью оперативного вмешательства в работу объекта. Предусмотрена возможность удаленного управления таким оборудованием, как:


  • система гантированного электропитания с блоком аккумуляторов;
  • автоматика поддержания климата на объекте;
  • охранная система с видеонаблюдением;
  • система тревожного освещения территории объекта;
  • система звуковой и световой сигнализации нарушения перриметра (проект);
  • система автономного пожаротушения с использование хладагента;
  • модемы, транскодеры, компараторы аналоговых сигналов типа МОХА, коммутационное оборудование ЛВС и прочее.

Для передачи данных системы мониторинга и диагностики с функциями удаленного управления применяются сетевые протоколы Х.25 или ТСР/ІР. Возможна передача по GPRS. Интерфейсы 10/100BASE-T, RS232, RS485, USB. Возможна передача данных и в среде аналоговых каналов ТЧ с 2/4-х проводными окончаниями, а также по физическим линиям. Система мониторинга и диагностики использует в своем составе программные модули, ориентированные на применяемое оборудование, а также универсальную оболочку типа NetView.


География и объемы строительства РРЛ.


Основными заказчиками НТЦ «Энергосвязь» выступают корпорации и предприятия Украины, Туркмении, Казахстана, России, Турции. Общий объем проектирования и внедрения систем передачи в Украине за 2009 год составил более 10 млн. долларов США.

Крупными стройками следует считать следующие:

2002 – 2006 гг. Ровнооблэнерго - Корпоративная сеть связи с использованием РРЛ и ВОЛС. Стройка в масштабах области – 21 сайт. Общая протяженность трассы РРЛ – 449 км.

2006 – 2010 гг. Киевоблэнерго - Корпоративная сеть связи с использованием РРЛ. Стройка в масштабах области – 23 сайта. Общая протяженность трассы РРЛ – 756 км.

2008 – 2009 гг. Южная ЭС РРЛ «Одесса – Николаев – Херсон» - 16 сайтов, из них 3 сайта – промежуточные ретрансляторы на объектах Николаевского филиала Концерна РРТ. Общая протяженность трассы 310 км.

2008 – 2011 гг. Западная ЭС РРЛ «Добротворская ТЭС – ПС330 Луцк Северная –ПС330 Ровно – ПС330 Грабов», «ПС220 Стрый – ПС220 Раздол – ПС750 Западноукраинская» - общей численностью 12 сайтов. Общая протяженность трассы РРЛ 358 км.

2006 – 2012 гг. Кировоградоблэнерго - Корпоративная сеть связи с использованием РРЛ. Стройка в масштабах области – 23 сайта. Общая протяженность трассы РРЛ – 412 км и другие.

 

Радиомодемы передачи данных на основе ШПС


В настоящее время для технологических нужд энергетических компаний «НТЦ Энергосвязь», кроме классических радиомодемов симплексной связи диапазона 430 МГц, рассматривает применение оборудования, которое позволяет организовать дуплексный канал Ethernet с пропускной способностью 2 Мбит/с по протоколу TCP/IP в диапазоне 5 ГГц. Скорость передачи информации при использовании данного типа оборудования зависит от расстояния. Установка оборудования производится исключительно по проектному решению, которое предполагает выполнение соответствующих расчетов электромагнитной совместимости аналогично проектированию интервалов РРЛ.

В отличие от радиорелейных систем, которые работают в диапазонах дециметровых и миллиметровых волн с поддержкой электромагнитной совместимости (ЭМС), практически все существующие радиомодемы ориентированы и функционируют в диапазонах дециметровых волн без поддержки ЭМС. Это полосы частот, выделенные для промышленного, научного, медицинского оборудования и систем доступа Ethernet по TCP/IP: 2,4 - 2,483 ГГц и 5,15 - 5,25 ГГц. Возможность свободного использования данных диапазонов определила широкую популярность радиомодемов для передачи информации «на бытовом уровне». Диапазон частот 5,15 – 5,25 ГГц требует оформления лицензии не эксклюзивного типа, но с поддержкой ЭМС. Это означает, что украинский центр радиочастот выдает разрешение на работу РЭС в указанных географических точках с учетом имеющейся электромагнитной обстановки и выполняет мониторинг их работы.

По программе конверсии для операторской деятельности выделены следующие диапазоны дециметровых волн: 2,3 – 2,4 ГГц; 2,5 – 2,69 ГГц; 3,4 – 3,7 ГГц; 5,47 – 5,67 ГГц и 5,725 – 5,85 ГГц.


Характеристики радиомодемов


Анализ действующих операторских систем типа «точка - точка» показал, что в диапазонах с лицензией эксклюзивного типа и поддержкой ЭМС радиомодемы все больше могут заменять промышленные симплексные радиомодемы диапазона 430 МГц для систем телемеханики и дополнительно передавать информацию по ТСР/IP. Имеются ввиду интервалы радио линий прямой видимости.

Популярность радиомодемов на рынке оборудования радиосвязи не случайна.

Во-первых, интенсивное развитие производства устройств этого класса с одной стороны привело к существенному снижению их стоимости, а с другой - увеличению пропускной способности.

Во-вторых, по надежности они сейчас практически приближаются к надежности радиорелейных систем. Это подтверждается ростом спроса на радиомодемное оборудование среди операторов связи.

К недостаткам данного оборудования следует отнести в первую очередь тот факт, что скорость передачи информации зависит от расстояния. Но для промышленных нужд энергетических подстанций класса 110 – 150 кВ скорость передачи 2 - 10 Мбит/с в настоящее время рассматривается как достаточная.

Вторым существенным недостатком данного оборудования является его ограниченная область применения: абонентские беспроводные сети Internet. В этой связи необходимостью является проведение испытаний на электромагнитную устойчивость по группе европейских стандартов EN61000-4-xx.


Основными областями применения радиомодемов являются:


  • Промышленные технологические сети;
  • Резервные каналы связи.

Как правило, для организации передачи данных радиомодемы оснащаются синхронными интерфейсами G.703 и V.35. Это позволяет использовать их для создания каналов TDM трафика.

Другой областью применения радиомодемов является, собственно, телефония. Поскольку стандарты синхронных интерфейсов были разработаны именно для этой отрасли связи, радиомодемы Е1 органически вписываются в межстанционные соединения телефонных сетей. В последнее время задача организации таких соединений особенно остро стоит в аграрных районах страны.

Анализ типовых решений и расчеты по использованию радиомодемов (с учетом требуемого коэффициента готовности связи для нужд телемеханики 0,99) показал, что на их основе организуется устойчивая связь «точка – точка» на расстоянии до 7-8 км и скоростью передачи информации 2 Мбит/с полный дуплекс. При этом предполагается применение антенн с высокими коэффициентами усиления (32 дБ).


Обобщенные технические характеристики радиомодемов для применения в технологических сетях энергетических компаний


Наименование параметра Значение параметра Примечание
Мощность передатчика, дБм 23
Чувствительность приемника, дБм -87 до -80 Зависит от типа модуляции для Кош = 10-11.
Ширина полосы ПРД, МГц 5, 10 и 20
Модуляция OFDM BPSK или QPSK
Проектный запас на замирания, дБ 25 Проектно-расчетное значение
Коэффициент усиления антенны, дБ 24 - 32
Передача потоков TDM, Е1 шт до 4-х
Тип кабеля между IDU/ODU UTP 5 cat. Длина секции до 100 м.
Задержка пакета в дуплексном канале, мс не более 3
Задержка при передаче TDM трафика, мс не более 5 - 20 Настраивается и зависит от расстояния
Тип дуплексной технологии TDD
Метод подключения электропитания ODU PoE
Управление SNMP, TelNet
 

RadioEthernet и системы радиодоступа


Системы связи RadioEthernet – это технология абонентского доступа к среде пакетной передачи информации. Отличительной особенностью устройств RadioEthernet является функционирование с использованием специально разработанных протоколов доступа, что необходимо для предотвращения коллизий. За рубежом подобные системы имеют названия Wireless local area network (WLAN), а также Radio local area network (RLAN).

Беспроводные локальные сети WLAN. Их основное назначение – обеспечивать доступ к информационным ресурсам внутри здания. Вторая их важная цель – организация коммерческих коллективных точек доступа (горячих точек) в общественных местах, например, гостиницах, аэропортах, кафе и организация временных сетей на период проведения таких мероприятий как семинары, выставки и т. п. Такие сети известны также как Wi-Fi.

Беспроводные локальные сети RLAN обычно определяются как сети, которые могут обеспечить пропускную способность более 10 Мбит/с и имеют архитектуру «точка-многоточие» и «точка-точка».


В случае «точка-многоточие» применяются две конфигурации системы:


  • централизованная система - множество устройств, соединенных с центральным устройством или точкой доступа через радиоинтерфейс;
  • нецентрализованная система - множество устройств, общающихся между собой в небольшой области на основе ограниченного применения.

Для создания линий «точка-точка» RLAN используется между зданиями в условиях кампуса. Системы «точка-точка» широко используют направленные антенны, которые допускают большие расстояния между устройствами с узкой шириной луча. Это позволяет использовать полосу совместно за счет повторного использования канала при минимальных помехах с другими радиочастотными системами.

Широкополосные RLAN могут быть либо псевдо-фиксированными, как в случае настольного компьютера, который может быть перемещен с места на место, или портативным, как в случае переносного или карманного компьютеров, работающих на аккумуляторах, которые перемещают в условиях офиса, например. Относительная скорость передвижения между устройствами остается низкой. В условиях склада сети RLAN могут использоваться для поддержания контакта с подъемниками, передвигающимися со скоростью до 20 км/ч. Устройства RLAN, как правило, не разрабатываются для использования в автомобилях.

Сети RLAN используют малые уровни мощности из-за коротких расстояний при работе внутри здания, и потому, что так предписано Регламентом радиосвязи МСЭ. Требования по спектральной плотности мощности основаны на базовой зоне обслуживания отдельной сети RLAN, которая определяется как круг с радиусом от 10 до 50 м. Когда требуются более крупные сети, то многосотовые сети RLANS могут быть логически связаны мостами или маршрутизаторами и образовывать большие сети без увеличения их результирующей спектральной плотности мощности.

Для достижения площадей покрытия, указанных выше, предполагается, что сети RLAN требуют пиковых значений спектральной плотности мощности примерно 12,5 мВт/МГц в рабочем диапазоне частот. Некоторые стандарты передачи данных используют более высокие значения спектральной плотности мощности для инициализации и управления мощностью передачи в соответствии с оценкой качества радиолинии. Этот метод называется регулировкой мощности (TPC). Требуемая спектральная плотность мощности обычно пропорциональна квадрату рабочей частоты. По большому счету, средняя спектральная плотность мощности будет существенно ниже, чем пиковое значение. Устройства RLAN используют частотный спектр совместно на временной основе. Работа радиосистемы будет меняться в зависимости от используемого приложения и времени суток.

Сети RLAN могут работать совместно с IMT-2000 и другими подвижными (сотовыми) сетями. Хотя возможности IMT-2000 обеспечивают выполнение многих функций мобильности и обеспечивают экономически эффективное покрытие больших областей, сети RLAN обеспечивают высококачественную передачу данных с большей пропускной способностью в определенных областях (горячих точках) сети, и в настоящее время широкополосные сети RLAN позволяют получить скорости передачи данных до 54 Мбит/с.

Подытоживая выше сказанное следует определить, что технология RadioEthernet разрабатывалась исключительно для создания внутриобъектовых локальных компьютерных сетей. В основном для применния на складах или в супермаркетах, где необходим доступ к централизованной базе данных в условиях «ограниченной мобильности» (т.е. при перемещениях со скоростью пешехода или складского погрузчика).

История применения этой технологии в Украине показала, что рынок беспроводных сетей RadioEthernet получил несколько другое направление развития, поскольку те области деятельности, в которых традиционно на Западе широко применяются беспроводные сети, в Украине получили развитие лишь в последние 5 -7 лет.

Также следует отметить, что к необходимости строительства собственных сетей и средств передачи данных привело недостаточное развитие сетей операторов связи в Украине и значительная стоимость их услуг для предприятий всех видов деятельности. В особенности, имеющих несколько отделений, разбросанных по городу. Особенно актуальным это оказалось для банков, других коммерческих предприятий, городских властей и государственных служб. То есть системы RadioEthernet наряду с организацией внутриобъектового абонентского доступа стали выполнять роль внешних систем связи между офисами, филиалами и прочее.


Несмотря на многообразие типов систем RadioEthernet, с технической точки зрения, все они могут быть разделены на две основные группы:


  • оборудование RadioEthernet, соответствующее требованиям стандартов IEEE 802.11, 802.11b и 802.11g;
  • нестандартизованное оборудование RadioEthernet.

Подобное деление особенно актуально для Украинского рынка беспроводной передачи данных, который, как говорилось выше, явно тяготеет к внешнему применению RLAN. Однако с накоплением опыта эксплуатации данных устройств, стало очевидным, что именно для внешних применений стандарт IEEE 802.11, мягко говоря, не является оптимальным. Как известно, характерной чертой оборудования RadioEthernet является использование широкополосных методов модуляции. Здесь реализуются три технологии:


  • расширение спектра сигнала методом прямой последовательности (Direct Sequence Spread Spectrum - DSSS);
  • расширение спектра сигнала методом программной частотных скачков (Frequency Hopping Spread Spectrum - FHSS );
  • мультиплексирование с разделением по ортогональным частотам (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM).

Следует отметить, что реализованный в оборудовании стандарта IEEE 802.11 метод частотных скачков FHSS по причине низкой производительности в настоящее время практически не находит применения по сравнению с другими указанными выше методами, которые реализованы в стандартах IEEE 802.11b/g.

В настоящее время нашли широкое применение системы беспроводной передачи данных диапазонов 2,4ГГц, 3,5ГГц и 5 ГГц.

Все сети фиксированного доступа диапазонов 3,5ГГц и 5 ГГц могут быть отнесены к различным типам, расссмотрение которых смотрите на ссылках:

Смотрите также:

 

Мачтовые сооружения и блок-контейнеры РРЛ


«НТЦ Энергосвязь» в процессе проектирования и строительства РРЛ применяет башни и мачты под размещение антенно-фидерных устройств (АФУ), а также блок-контейнеры для установки в них оборудования РРС. Конструкции башен и мачт для АФУ по классификации ДБН В.1.2-2:2006 рассчитываются на различную полезную нагрузку.

Основными вопросами при выборе типа опоры для АФУ можно считать следующие:


  • Свободно стоящая опора (башня) или мачта на растяжках. Вес металлоконструкции опоры
  • Оцинкованная или нет
  • Полезная ветровая нагрузка
  • Удобство обслуживания

Башни представляют собой усеченные 3-х/4-х - гранные пирамиды. Фундамент бетонный изготавливается и рассчитывается для конкретных грунтов в зависимости от геологических исследований и веса башни. После заливки бетонный фундамент отстаивается не менее 20 дней. Башни являются наиболее тяжелыми конструкциями и, соответственно, более дорогими. Мачта на растяжках легче, имеет меньшую стоимость строительства по сравнению с башней, но занимает большую территорию.

Полезная нагрузка мачт и башен измеряется в паскалях, но для быстрой оценки она может быть пересчитана на квадратные метры антенных комплексов). Основные расчетные эксплуатационные характеристики опор следующие:


  • допустимая снеговая нагрузка
  • ветровая нагрузка
  • расчетная толщина стенки обледенения
  • ветровая нагрузка при обледенении

Металлоконструкции мачт и башен могут быть оцинкованы и тогда корозионная стойкость многократно возрастает. С другой стороны цинкование металлоконструкций опоры приводит к значительному удорожанию строительства и не всегда оправдано с точки зрения критерия цена/качество.

Удобство обслуживания опор АФУ имеет большое значение для эксплуатации. На башнях устраиваются площадки для отдыха. Трубостойки под антенны РРС желательно устанавливать на таких площадках для удобства монтажа и ремонта. Опора должна иметь лестницу с ограждением и кабельрост для монтажа кабелей. Конструкция должна обеспечивать удобный монтаж и ремонт кабеля.


«НТЦ Энергосвязь» предлагает Заказчику блок-контейнеры, которые удовлетворяют следующим основным требованиям:


  • Автоматическая система поддержания климата должна быть устойчива к длительному пропаданию электропитания. Кондиционер должен иметь функцию рестарта при возобновлении подачи электроэнергии.
  • Конструктивно должна быть предусмотрена защита от затекания воды внутрь блок-контейнера с минимальным применением силиконных герметиков.
  • Электрооборудование блок-контейнера должно предусматривать разъем для подключения бензогенератора и соответствующий переключатель, а также аварийное освещение с возможностью длительной автономной работы.
 
Характеристики выпрямителей ELTECO
Техническая спецификация выпрямителей ELTECO
Техническое описание Mini Link TN ETSI
Mini Link TN PT
Mini Link TN R4
Техническое описание Nokia FlexiHopper Plus
Описание РРС FlexiPacket
Описание основных узлов FlexiPacket MultiRadio
Система мониторинга NMS
Электромагнитная совместимость (устойчивость)
 


© 2013 energosv.org.ua