Анализ технических характеристик радиоэлектронных средств, работающих в диапазоне 2-3 ГГц
Развитие сетей передачи данных, появление новых видов услуг, требуют существенного расширения пропускной способности каналов связи, предоставления абонентам широкополосного доступа к сетям. Для решения этой задачи последние несколько лет ведутся разработки систем радиодоступа для беспроводных сетей городского масштаба нового поколения. Привлекательность для операторов связи беспроводных сетей широкополосного доступа заключается в большом наборе предоставляемых абоненту видов услуг и существенном удешевлении подключения абонентов.
Описание технологических решений
К перспективным системам беспроводных сетей широкополосного доступа следует отнести систему мобильного беспроводного, основанную на технологии Mobile WiMAX, и обеспечивающую высокоскоростную передачу данных в мобильной среде в любое время и в любом месте.
В мобильном варианте WiMAX реализован режим многостанционного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA -Orthogonal Frequency Division Multiple Access), за счет чего оборудование поддерживает несколько ключевых возможностей, необходимых для предоставления услуг мобильной широкополосной связи на терминалы, передвигающиеся со скоростью свыше 120 км/ч с качеством, сравнимым альтернативными решениями проводного доступа. Это, например, такие возможности, как:
- устойчивость к многолучевости и собственным помехам, благодаря ортогональности субканалов, как в линии от базовой станции к абонентской (БС – АС), так и в линии от абонентской станции к базовой (АС-БС);
- переменная ширина полосы канала от 1.25 до 20 МГц;
- временной дуплекс (TDD), который позволяет организовать асимметричный трафик и взаимозаменяемость каналов;
- гибридный автоматический запрос повтора пеердачи сомнительного пакета (H-ARQ) обеспечивает дополнительную устойчивость при быстроизменяющихся условиях на пути распространения сигнала в ситуациях с высокой скоростью движения абонента;
- частотно-селективное построение частотного плана и перестановка групп каналов, дает мобильному WiMAX возможность оптимизировать качество связи, используя данные об относительно напряженности поля сигнала на терминалах конкретных пользователей;
- жесткий хэнд-офф, оптимизированный для данной сети, за счет чего уменьшается служебная информация в канале и сокращается время перехода АС от одной БС к другой, задержка перехода - мене 50 мс;
- услуга многоадресной и радиовещательной передачи (MBS) объединяет в себе возможности DVB-H, MediaFLO и 3GPP E-UTRA, в итоге получаем;
- высокие скорости передачи данных и большую область покрытия при работе в режиме одночастотной сети;
- гибкое распределение радиоресурсов;
- малое время переключения с канал на канал;
- технология интеллектуальных антенн вместе с разделением на субканалы и взаимозаменяемостью каналов позволяет использовать множество разнообразных антенных систем, включая, антенны с автоматическим формированием диаграммы направленности, антенны с пространственно-временным кодированием и пространственным мультиплексированием;
- многократное использование участков полосы частот регулирует помехи по совмещенному каналу при минимальном снижении эффективности использования спектра;
- тщательно подобранные размеры кадра передачи (миллисекунды) обеспечивают оптимальный компромисс между избыточностью и запаздыванием сигнала;
Полосы частот и ширина полосы канала приведены в таблице 1.
Таблица 1
Профили мобильного WiMAX
Ширина канала, МГц |
Размер БПФ |
2.3-2.4 ГГц |
2.305-2.32,2.345-2.36 ГГц |
2.496-2.69 ГГц |
3.3-3.4 ГГц |
3.4-3.8 ГГц |
1.25 |
128 |
|
|
|
|
|
5.0 |
512 |
TDD |
TDD |
TDD |
TDD |
TDD |
7.0 |
1024 |
|
|
|
TDD |
TDD |
8.75 |
1024 |
TDD |
|
|
|
|
10 |
1024 |
TDD |
TDD |
TDD |
TDD |
TDD |
20 |
2048 |
|
|
|
|
|
Мобильный WiMAX – тенденции развития
Первое коммерчески реализованное оборудование WiMAX для работы в подвижном варианте – Корейское оборудование WiBro.
Оборудование работает в полосе частот 2.3-2,4 ГГц, ширина полосы канала 8.75 МГц. Следующие продукты мобильного WiMAX ожидаются в начале 2007 г .
Таблица 2
Перспектива развития мобильного WiMAX
|
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
Одобрен стандарт радиоинтерфейса 802.16-2004 |
V |
|
|
|
Выполнена гармонизация стандартов 802.16/HiperMAN |
|
V |
|
|
1-я сертификация лабораторных экз. |
|
V |
|
|
1-я сертификация РЭС фиксированного WiMAX |
|
|
V |
|
Одобрен стандарт радиоинтерфейса 802-16e |
|
V |
|
|
Разработаны системные профили мобильного WiMAX (версия -1) |
|
|
V |
|
Разработаны профили сертификации мобильного WiMAX (версия -1) |
|
|
V |
|
2-я сертификация (TTA Labs, Korea) |
|
|
V |
|
Ввод в экспдлуатацию системы WiBro в Корее |
|
|
V |
|
1-й сертифицированный продукт мобильного WiMAX |
|
|
|
V |
Мобильный WiMAX и 3G
Усовершенствование систем 3G, построенных по технологии CDMA, EVDO и HSDPA/HSUPA (HSPA), дают операторам сетей 3G возможность улучшить пропускную способность и качество сетей CDMA2000 и WCDMA. EVDO-Rev A и HSDPA уже представлены на рынке и интенсивно внедряются. EVDO-Rev B и HSUPA ожидаются в коммерческом исполнении в 2007 – 2008 годах. Ожидаемое появление подвижного WiMAX в 2007 г. позволит новым и существующим операторам добавить услуги по доставке широкополосного мобильного доступа.
На рисунке 1 приведено сравнение пропускной способности, а на рисунке 2 – сравнение спектральной эффективности мобильного WiMAX и систем, реализующих режимы EVDO и HSPA. Вариант EVDO-Rev рассмотрен с одной-единственной несущей шириной 1.25 МГц. Вариант EVDO-Rev B, который поддерживает возможность работы с несколькими несущими, предполагается реализация с 3-мя несущими, что позволяет более точно сравнить HSPA и мобильный WiMAX в том, что касается занимаемого спектра.
Преимущества мобильного WiMAX по пропускной способности и спектральной эффективности приводят к тому, что для достижения требуемой плотности информационных потоков на линии БС = АС требуется меньшее число базовых станций. На рисунке 3 показан пример, в котором рассчитано число базовых станций, требуемых для получения на линии БС = АС плотности информационных потоков 215 кбайт в секунду на 1 кв. км. в области обслуживания 129 кв. км. Чем меньше базовых станций, тем меньше требуются инвестиции для одной и той де емкости сети, и тем меньше затраты на обслуживание и эксплуатацию оборудования.
Рисунок 1
Cравнение пропускной способности систем 3 G и мобильного WiMAX
Рисунок 2
Сравнение спектральной эффективности систем 3 G и мобильного WiMAX
Рисунок 3
Сравнение числа базовых станций для систем 3 G и мобильного WiMAX
Расчеты трафика и числа базовых станций проведены для следующих параметров
- Диапазон частот для мобильного WiMAX – 2500 МГц
- Диапазон частот для HSPA, EVDO - 2000 МГц
- Занимаемый спектра – 10 МГц
- Область обслуживания 129 кв. км.
- Соотношение трафика БС-АС/АС-БС = 2: 1
- Плотность информационных потоков БС-АС 215 кбайт в секунду на 1 кв. км.
- Ежемесячный трафик – примерно 23 Гбайт/кв.км
Данные и характеристиках использования спектра различными профилями мобильного WiMAX кратко изложены в таблице 3
Таблица 3
Характеристики использования спектра различными профилями мобильного WiMAX
№ полосы |
Диапазон (ГГц) |
Сетка частот (кГц) |
Ширина полосы канала (МГц) |
Размер БПФ |
Дуплекс |
Примечания |
|
1 |
2.3-2.4 |
250 |
5 |
512 |
TDD |
АС должна работать в обоих диапазонах частот |
|
10 |
1024 |
TDD |
|||||
8.75 |
1024 |
TDD |
|
||||
2 |
2.305-2.320, |
250 |
3.5 |
512 |
TDD |
|
|
5 |
512 |
TDD |
|
||||
10 |
1024 |
TDD |
|
||||
3 |
2.496-2.69 |
250 (В Европе для полосы 3 также рекомендован шаг сетки частот 200 кГц) |
5 |
512 |
TDD |
АС должна работать в обоих диапазонах |
|
10 |
1024 |
TDD |
|||||
4 |
3.3-3.4 |
250 |
5 |
512 |
TDD |
|
|
7 |
1024 |
TDD |
|||||
10 |
1024 |
TDD |
|||||
5 |
3.4-3.8 |
250 |
5 |
512 |
TDD |
|
|
7 |
1024 |
TDD |
|||||
10 |
1024 |
TDD |
|||||
3.4-3.6 |
250 |
5 |
512 |
TDD |
|
||
7 |
1024 |
TDD |
|||||
10 |
1024 |
TDD |
|||||
3.6-3.8 |
250 |
5 |
512 |
TDD |
|
||
7 |
1024 |
TDD |
|||||
10 |
1024 |
TDD |
Таблица 4.
Параметры для расчета частот рабочих каналов
Профиль |
Ширина канала (МГц) |
ΔF (кГц) |
Fstart (МГц) |
Nrange |
Примечания |
Prof1.A_2.3 |
8.75 |
250 |
2304.5 |
{0, …, 364) |
|
Prof1.B_2.3-5 |
5 |
250 |
2302.5 |
{0, …, 380) |
|
Prof1.B_2.3-10 |
10 |
250 |
2305 |
{0, …, 360) |
|
Prof2.A_2.305 |
3.5 |
250 |
2306.75 и |
{0, …, 46} |
|
Prof2.B_2.305 |
5 |
250 |
2307.5 и |
{0, …, 40} |
|
Prof2.C_2.305 |
10 |
250 |
2310 и |
{0, …, 20} |
|
Prof3.A_2.496–5 |
5 |
250 |
2498.5 |
{0, …, 756} |
|
Prof3.A_2.496–10 |
10 |
250 |
2501 |
{0, …, 736} |
Для Европы рассматривается сетка частот с шагом 200 кГц. |
Система мобильного беспроводного доступа WiBro
Радиоэлектронное оборудование системы мобильного беспроводного доступа WiBro (Wireless Broadband) разработано для эксплуатации в полосе радиочастот 2300 – 2400 МГц. Технология беспроводной высокоскоростной передачи данных WiBro, (IEEE 802.16e), ставшая в настоящее время официальным международным стандартом, позиционируется, в первую очередь, как средство обеспечения работы клиентских устройств при передвижении абонентов со скоростями до 120 км/ч. Подобно сотовым сетям, WiBro-сеть позволяет мобильным абонентам пересылать видео- и аудиофайлы, загружать фильмы (по технологии IPTV), получать высокоскоростной доступ к Internet и пользоваться другими сервисами. Кроме того, внедрение данной технологии позволит обеспечить роуминг между разными сетями, в том числе возможность без ущерба для сеанса связи переходить пользователям из беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11 в сети IEEE 802.16 и обратно.
Оборудование системы WiBro основано на стандарте 802.16е-2005. На данный момент заявок от операторов связи на использование радиочастот для оборудования WiBro в РФ не поступало. По этой причине характеристики WiBro определены экстраполяцией характеристик систем WiMAX в полосе 2500-2700 МГц, которые также базируются на стандарте 802.16е-2005 (см. таблицу 5).
Таблица 5
Характеристики оборудования WiBro
Характеристика |
БС |
АС |
Максимальная мощность передатчика |
38 дБм |
22 дБм |
Усиление антенны (трехсекторная структура БС) |
18 дБи |
0 дБи (для портативных устройств) |
Высота подвеса антенны |
30 м |
1.5 м |
Коэф. шума приемника |
3 дБ |
5 дБ |
Маска спектра сигнала системы WiBro получена трансформацией маски спектра приведенной в 802.16-2004 для ширины канала 10 МГц путем нормирования к ширине канала 9 МГц (см. рис. 4).
Рисунок 4 Маска спектра сигнала системы WiBro
В оборудовании WiBro используется режим WirelessMAN-OFDMA 8.75 MГц, что позволяет обеспечивать многостанционный доступ абонентских терминалов к одному каналу. Для разделения сигналов, передаваемых «вверх» (АС – БС) и «вниз» (БС – АС) используется режим TDD (временное разделение). В соответствии со стандартом 802.16е-2005 система WiBro должна удовлетворять следующим требованиям (см. таблицу 6).
Таблица 6
Требования 802.16е-2005 в части систем WiBro
Характеристика |
Значение |
Диапазон регулировки мощности передатчика, дБ: |
≥10 |
Шаг регулировки мощности, дБ |
≤1 |
Чувствительность приемника при КОБ=10-6 для различных типов модуляции и кодирования, дБм |
|
QPSK-1/2 |
≤ –82.5 |
Требуемое отношение С/N для различных типов модуляции и кодирования, дБ |
|
QPSK 1/2 |
6 |
Общая пропускная способность WiBro составляет от 20 до 30 Мбит/с, а радиус действия базовых станций составляет от 1 до 5 км.
Для развертывания сетей WiBro в первую очередь был рекомендован участок спектра шириной 100 МГц в диапазоне 2.3 ГГц.
В соответствии с техническими характеристиками данного оборудования, для организации каналов мобильного беспроводного доступа может быть использована вся данная полоса., которая может быть разделена на 11 частотных каналов шириной по 9 МГц и граничными минимальными и максимальными значениями частот
.
При развертывании систем WiBro в данной полосе несколькими операторами связи потребуется использование защитных полос радиочастот между операторами, а также защитные полосы радиочастот между системами WiBro и действующими в данном диапазоне РЭС.
На рис. 5 представлен вариант использования полосы 2300-2400 МГц системой WiBro. В качестве основной ширины канала используется канал 9 МГц. При организации нескольких операторов связи в данной полосе потребуется использование защитных полос радиочастот между операторами, а также защитных полос радиочастот между системами WiBro и действующими в РФ в данном диапазоне системами Wi-Fi и другими РЭС, в том числе РЭС военного назначения.
Рисунок 5
Использование полосы 2300-2400 МГц системой WiBro
Для организации сети WiBro на территориях с малой плотностью абонентов требуется один радиочастотный канал. Для организации сети WiBro в городах с высокой плотностью абонентов может потребоваться до трех радиочастотных каналов по 9 МГц.
Конкретные характеристики частотных блоков WiBro (значения центральной и граничных частот
,
радиоканалов системы), а также их условные обозначения, принятые в отчете, приведены в таблице 7.
Для организации сети WiBro на территориях с малой плотностью абонентов требуется 1 радиочастотный канал. Для организации сети WiBro в городах с высокой плотностью абонентов может потребоваться до 3 радиочастотных каналов по 9 МГц.
Таблица 7
Характеристики частотных блоков системы WiBro
№ п/п |
Частот-ный блок |
Использование полосы частот 2300 - 2400 МГц |
|||||
Системой WiBro |
Тремя операторами сист. WiBro |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
1 |
F1 |
2304.5 |
2300 |
2309 |
2304.5 |
2300 |
2309 |
2 |
F2 |
2313.5 |
2309 |
2318 |
2313.5 |
2309 |
2318 |
3 |
F3 |
2322.5 |
2318 |
2327 |
2322.5 |
2318 |
2327 |
4 |
F4 |
2331.5 |
2327 |
2336 |
2336 |
2331.5 |
2340.5 |
5 |
F5 |
2340.5 |
2336 |
2345 |
2345 |
2340.5 |
2349.5 |
6 |
F6 |
2349.5 |
2345 |
2354 |
2354 |
2349.5 |
2358.5 |
7 |
F7 |
2358.5 |
2354 |
2363 |
2367.5 |
2363 |
2372 |
8 |
F8 |
2367.5 |
2363 |
2372 |
2376.5 |
2372 |
2381 |
9 |
F9 |
2376.5 |
2372 |
2381 |
2385.5 |
2381 |
2390 |
10 |
F10 |
2385.5 |
2381 |
2390 |
- |
- |
- |
11 |
F11 |
2394.5 |
2390 |
2399 |
- |
- |
- |
Значения основных технических характеристик радиоэлектронных средств системы мобильного беспроводного доступа WiBro, которые должны быть приняты при проведении расчетов их электромагнитной совместимости, представлены в таблице 8.
Таблица 8
Технические характеристики РЭС БС и АС радиотехнологии широкополосного мобильного радиодоступа
№ |
Наименование |
Размер-ность |
Значение |
||
БС |
АС |
||||
1 |
Полоса частот |
МГц |
2300-2400 |
||
Радиопередающее устройство |
|||||
2 |
Класс излучения |
- |
|
||
3 |
Мощность излучения (максимальная) |
дБВт |
8 |
-8 |
|
4 |
Ширина полосы излучения на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
8.55 |
8.55 |
-30 дБ |
МГц |
15.338 |
15.338 |
||
-60 дБ |
МГц |
31.55 |
31.55 |
||
5 |
Относительные уровни побочных излучений: |
2Г / 3Г |
дБ |
-60.0 |
|
прочих |
дБ |
-60.0 |
|||
Радиоприемное устройство |
|||||
6 |
Чувствительность для разных типов модуляции: |
|
Пороговая / реальная |
||
QPSK-1/2 |
дБВт |
-118.5 /-112.5 |
|||
QPSK-3/4 |
дБВт |
-118.5 /-109.5 |
|||
16QAM-1/2 |
дБВт |
-117.5 /-105.5 |
|||
16QAM-3/4 |
дБВт |
-117.5 /-102.5 |
|||
64QAM-2/3 |
дБВт |
-118.5 /-98.5 |
|||
64QAM-3/4 |
дБВт |
-117.6 /-96.6 |
|||
Антенно-фидерное устройство |
|||||
7 |
Тип антенны |
- |
антенная решетка |
коллинеарная |
|
8 |
Размер антенны |
м |
- |
- |
|
9 |
Коэффициент усиления антенны |
дБ |
18 |
3 |
|
10 |
Высота фазового центра антенны |
м |
30 |
1.5 |
|
11 |
Ширина ДНА: |
гориз. пл. |
град. |
360 /120/60 |
360 |
верт. пл. |
град. |
- |
- |
||
12 |
Относительный уровень лепестков ДНА: |
Б |
дБ |
-30 |
- |
Ф |
дБ |
-30 |
- |
||
13 |
Вид поляризации |
- |
линейная |
||
14 |
Потери в фидерном тракте: |
на перед. |
дБ |
0.5 |
|
на прием |
дБ |
0.5 |
РЭС систем подвижной радиосвязи третьего поколения IMТ-2000
Разработанная МСЭ в рамках программы IMТ-2000 концепция глобальной системы подвижной радиосвязи третьего поколения предусматривает разработку единого стандарта для сетей 3G, основными особенностями которого являются:
- прозрачный глобальный роуминг, позволяющий абонентам пересекать границы государств и вести телефонные разговоры, используя один и тот же номер и ту же телефонную трубку;
- высокая скорость передачи информации (2 Мбит/с – для абонентов, которые не перемещаются или перемещаются со скоростью пешехода, и 348 кбит/с – для движущегося транспортного средства);
- стандартная схема предоставления услуг, например, через стационарную, мобильную или спутниковую систему связи.
В настоящее время для создания наземных сетей подвижной радиосвязи третьего поколения IMТ-2000 рекомендовано использовать пять типов радиоинтнрфейсов:
- «IMT-DS» – стандарт на широкополосную систему связи с прямым расширением спектра и дуплексным частотным разносом для применения в парных полосах частот;
- «IMT-MS» – стандарт на многочастотную систему CDMA с одновременной передачей нескольких несущих и дуплексным частотным разносом для применения в парных полосах частот;
- «IMT-TC» – стандарт на комбинированную систему ТDMA/CDMA с временным уплотнением для применения в непарных полосах частот;
- «IMT-SC» – стандарт на одночастотную систему ТDMA;
- «IMT-FT» – стандарт на микросотовую систему DECT с комбинированным частотно-временным разносом для применения как в парных, так и непарных полосах частот.
Данные интерфейсы легли в основу региональных стандартов сетей СПС третьего поколения. В рамках Европейского союза система третьего поколения получила название «UMTS», она включает в себя две технологии радидоступа:
- UTRA FDD на основе широкополосного режима CDMA (W – CDMA), реализующего упомянутый выше стандарт «IMT-DS»;
- UTRA TDD на основе гибридного метода ТD – CDMA, реализующего упомянутый выше стандарт «IMT-TC»
Анализ представленных Заказчиком исходных данных о тактико-технических характеристиках РЭС систем подвижной радиосвязи третьего поколения IMТ-2000 позволил выделить в качестве основных для проведения дальнейших расчетов аппаратуру базовых (фиксированных) и абонентских (мобильных) станций следующих стандартов: «IMT-MS», «IMT-DS» и «IMT-TC».
В стандартах «IMT-MS» и «IMT-DS» предусмотрено использование парных полос частот 2500 – 2570/2620 – 2690 МГц (UpLink/DownLink) для работы с частотным дуплексом. В стандарте «IMT-TC» предусмотрено использование одной полосы частот 2570-2620 МГц.
Физический уровень радиоинтерфейса стандарта «IMT-MS» предполагает использование частотно-кодового разделения каналов (MC-CDMA). Ширина одного радиоканала составляет 1.25 МГц – при использовании одной несущей (режим 1Х) и 4.5 МГц – при использовании трех несущих (режим 3Х), модуляция – квадратурно-фазовая (QPSK). Скорость расширения в канале – 1.22 Мчип/с и 3.69 Мчип/с в зависимости от количества используемых несущих частот, что позволяет обеспечить передачу данных со скоростями до 307 кбит/с в режиме 1Х и до 2 Мбит/с в режиме 3Х.
Радиоинтерфейс стандарта «IMT-ТС» предполагает использование технологии прямого расширения спектра с временным дуплексным разносом (DC-CDMA ТDD).
Радиоинтерфейс стандарта «IMT-DS» поддерживает службы как с коммутацией каналов, так и с коммутацией пакетов и предполагает использование технологии прямого расширения спектра с частотным дуплексным разносом (DC-CDMA FDD) и обеспечивает одновременную передачу речи, данных и мультимедиа на одной несущей. Ширина одного радиоканала составляет 5.0 МГц, модуляция – QPSK. Скорость расширения в канале – 3.84 Мчип/с.
Схема загрузки исследуемой полосы частот радиоэлектронными средствами систем подвижной радиосвязи третьего поколения IMТ-2000, рассматриваемыми в настоящем отчете, приведена на рис. 6.
Рисунок 6
Схема загрузки полосы 2500-2700 МГц РЭС IMT-2000
Значения основных технических характеристик ЭМС радиоэлектронных средств систем подвижной радиосвязи третьего поколения IMТ-2000, принятые при проведении дальнейших расчетов представлены в табл. 9 - 11.
Таблица 9
Технические характеристики ЭМС РЭС БС и АС стандарта «IMT-MC»
№ |
Наименование |
Размер-ность |
Значение |
||||
БС |
АС |
||||||
1 |
Полоса частот |
МГц |
2500-2570/2620-2690 |
||||
Радиопередающее устройство |
|||||||
2 |
Класс излучения |
- |
4M50G7W |
1M25G7W |
4M50G7W |
1M25G7W |
|
3 |
Мощность излучения средняя |
дБВт |
0…10 |
-50…-6 |
|||
4 |
Ширина полосы излучения на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
3.69 |
1.22 |
3.69 |
1.22 |
-30 дБ |
МГц |
6.3 |
1.75 |
6.3 |
1.75 |
||
-60 дБ |
МГц |
36.9 |
10.25 |
36.9 |
10.25 |
||
5 |
Относительные уровни побочных излучений: |
2Г / 3Г |
дБ |
< -60.0 |
|||
прочих |
дБ |
< -60.0 |
|||||
Радиоприемное устройство |
|||||||
6 |
Чувствительность пороговая |
дБВт |
-137.0 |
-121.0 |
|||
7 |
Чувствительность реальная |
дБВт |
-120.0 |
-105.0 |
|||
8 |
Полоса пропускания УПЧ на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
4.095 |
1.25 |
4.095 |
1.25 |
-30 дБ |
МГц |
6.3 |
1.75 |
6.3 |
1.75 |
||
-60 дБ |
МГц |
18.45 |
5.15 |
18.45 |
5.15 |
||
9 |
Избирательность по ПКП: |
ЗК / СК |
дБ |
не хуже 40 |
не хуже 40 |
||
прочим |
дБ |
- |
- |
||||
Антенно-фидерное устройство |
|||||||
10 |
Тип антенны |
- |
антенная решетка |
коллинеарная |
|||
11 |
Размер антенны |
м |
- |
- |
|||
12 |
Коэффициент усиления антенны |
дБ |
2 / 11 / 19,5 |
3 |
|||
13 |
Высота фазового центра антенны |
м |
10 … 50 |
1.5 |
|||
14 |
Ширина ДНА: |
гориз. пл. |
град. |
360 / 360 / 120 |
360 |
||
верт. пл. |
град. |
30 / 7 / 7 |
30 |
||||
15 |
Относительный уровень лепестков ДНА: |
Б |
дБ |
- / - / -10 |
- |
||
Ф |
дБ |
- / - / -20 |
- |
||||
16 |
Вид поляризации |
- |
линейная |
||||
17 |
Потери в фидерном тракте: |
передача |
дБ |
0.5 |
|||
на прием |
дБ |
0.5 |
Таблица 10
Технические характеристики РЭС БС и АС стандарта «IMT-DS»
№ |
Наименование |
Размер-ность |
Значение |
||
БС |
АС |
||||
1 |
Полоса частот |
МГц |
2500-2570/2620-2690 |
||
Радиопередающее устройство |
|||||
2 |
Класс излучения |
- |
3M84G7W, 3M84D7W |
||
3 |
Мощность излучения средняя |
дБВт |
-36…13 |
-50…3 |
|
4 |
Ширина полосы излучения на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
3.84 |
3.84 |
-30 дБ |
МГц |
4.7 |
4.7 |
||
-60 дБ |
МГц |
31.5 |
31.5 |
||
5 |
Относительные уровни побочных излучений: |
2Г / 3Г |
дБ |
-60.0 |
|
прочих |
дБ |
-60.0 |
|||
Радиоприемное устройство |
|||||
6 |
Чувствительность пороговая |
дБВт |
-142.0 |
-139.0 |
|
7 |
Чувствительность реальная |
дБВт |
-121.0 |
-117.0 |
|
8 |
Полоса пропускания УПЧ на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
4.096 |
4.096 |
-30 дБ |
МГц |
4.8 |
4.8 |
||
-60 дБ |
МГц |
15.25 |
15.25 |
||
9 |
Избирательность по ПКП: |
ЗК / СК |
дБ |
52.0 / 38.0 |
не хуже 33.0 |
прочим |
дБ |
- |
- |
||
Антенно-фидерное устройство |
|||||
10 |
Тип антенны |
- |
антенная решетка |
коллинеарная |
|
11 |
Размер антенны |
м |
- |
- |
|
12 |
Коэффициент усиления антенны |
дБ |
2 / 11 / 19,5 |
3 |
|
13 |
Высота фазового центра антенны |
м |
10 … 50 |
1.5 |
|
14 |
Ширина ДНА: |
гориз. пл. |
град. |
360 / 360 / 120 |
360 |
верт. пл. |
град. |
30 / 7 / 7 |
30 |
||
15 |
Относительный уровень лепестков ДНА: |
Б |
дБ |
- / - / -10 |
- |
Ф |
дБ |
- / - / -20 |
- |
||
16 |
Вид поляризации |
- |
линейная |
||
17 |
Потери в фидерном тракте: |
передача |
дБ |
0.5 |
|
на прием |
дБ |
0.5 |
Таблица 11
Технические характеристики ЭМС РЭС БС и АС стандарта «IMT-ТC»
№ |
Наименование |
Размер-ность |
Значение |
||||
БС |
АС |
||||||
1 |
Полоса частот |
МГц |
2570-2620 |
||||
Радиопередающее устройство |
|||||||
2 |
Класс излучения |
- |
3M84G7W |
1M75G7W |
3M84G7W |
1M75G7W |
|
3 |
Мощность излучения средняя |
дБВт |
0…10 |
-50…-6 |
|||
4 |
Ширина полосы излучения на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
3.84 |
1.28 |
3.84 |
1.28 |
-30 дБ |
МГц |
4.7 |
1.6 |
4.7 |
1.6 |
||
-60 дБ |
МГц |
31.5 |
14.35 |
31.5 |
14.35 |
||
5 |
Относительные уровни побочных излучений: |
2Г / 3Г |
дБ |
-60.0 |
|||
прочих |
дБ |
-60.0 |
|||||
Радиоприемное устройство |
|||||||
6 |
Чувствительность пороговая |
дБВт |
-142.0 |
-115.0 |
-139.0 |
-113.0 |
|
7 |
Чувствительность реальная |
дБВт |
-121.0 |
-110.0 |
-117.0 |
-108.0 |
|
8 |
Полоса пропускания УПЧ на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
4.096 |
1.6 |
4.096 |
1.6 |
-30 дБ |
МГц |
4.8 |
2.0 |
4.8 |
2.0 |
||
-60 дБ |
МГц |
15.25 |
7.15 |
15.25 |
7.15 |
||
9 |
Избирательность по ПКП: |
ЗК / СК |
дБ |
52.0/38.0 |
55.0/41.0 |
33 |
|
прочим |
дБ |
- |
- |
||||
Антенно-фидерное устройство |
|||||||
10 |
Тип антенны |
- |
антенная решетка |
коллинеарная |
|||
11 |
Размер антенны |
м |
- |
- |
|||
12 |
Коэффициент усиления антенны |
дБ |
2 / 11 / 19.5 |
3 |
|||
13 |
Высота фазового центра антенны |
м |
10 … 50 |
1.5 |
|||
14 |
Ширина ДНА: |
гориз. пл. |
град. |
360 / 360 / 120 |
360 |
||
верт. пл. |
град. |
30 / 7 / 7 |
30 |
||||
15 |
Относительный уровень лепестков ДНА: |
Б |
дБ |
- / - / -10 |
- |
||
Ф |
дБ |
- / - / -20 |
- |
||||
16 |
Вид поляризации |
- |
линейная |
||||
17 |
Потери в фидерном тракте: |
передача |
дБ |
0.5 |
|||
прием |
дБ |
0.5 |
Cети беспроводного доступа радиотехнологии «WiMax»
С целью стандартизации оборудования беспроводного доступа технологии «WiMax» в IEEE создана рабочая группа 802.16 по стандартизации протоколов операторских беспроводных сетей масштаба города (WMAN). Результатом работы группы стал выпуск семейства стандартов IEEE 802.16, описывающих окончательную версию радиоинтерфейса «WiMax», главной привлекательностью которой является возможность обслуживания мобильных абонентов при скорости их движения до 150 км/час.
Физический уровень радиоинтерфейса «WiMax» предусматривает различные структуры для нисходящих и восходящих каналов передачи информации. При передаче в восходящем направлении используется схема многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA), дополненная алгоритмом выделения полосы пропускания по требованию (DAMA). Упомянутый алгоритм позволяет сети оптимальным образом адаптироваться к постоянно изменяющимся потребностям отдельных клиентов. Для передачи в нисходящем направлении используются два режима: один для транспортировки непрерывных потоков (аудио и видео), а другой – для трафика переменной интенсивности (IP-пакеты). Стандартом IEEE 802.16 предусмотрено использование четырех различных технологий физического канала, из которых наибольший интерес для дальнейшего рассмотрения представляют технологии SCa и OFDM.
Технология SCa реализует передачу на одной несущей и предусмотрена для организации беспроводных сетей с частотным дуплексом (FDD) в парных полос ах радиочастот 2523 – 2593/2597 – 2667 МГц. Технология ортогонального частотного мультиплексирования OFDM предназначена для организации беспроводных сетей с временным дуплексным разносом (TDD) в полосе радиочастот 2500 – 2688.75 МГц и беспроводных сетей с частотным дуплексом в парных полосах радиочастот 2523 – 2593/2597 – 2667 МГц.
Основные технические характеристики РЭС БС и АС радиотехнологии «WiMax» приведены в табл. 12.
Таблица 12
Технические характеристики РЭС БС и АС радиотехнологии «WiMax»
№ |
Наименование |
Размер-ность |
Значение |
||||
|
|||||||
1 |
Полоса частот |
МГц |
2500 .. 2700 |
||||
2 |
Шаг сетки частот |
МГц |
IEEE 802.16 |
||||
Радиопередающее устройство |
|||||||
3 |
Классы излучения |
- |
1M75D(G)1W |
||||
4 |
Мощность излучения (средняя) |
дБВт |
-20 … 0 |
||||
5 |
Ширина полосы излучения на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
1.75 / 3.50 / 7 / 14 / 28 |
|||
-30 дБ |
МГц |
2.45 / 4.9 / 9.8 / 19.6 / 39.2 |
|||||
-60 дБ |
МГц |
- |
|||||
6 |
Относительные уровни |
2Г / 3Г |
дБ |
-60.0 |
|||
прочих |
дБ |
-60.0 |
|||||
Радиоприемное устройство |
|||||||
7 |
Чувствительность пороговая |
дБВт |
-130.0/-127.0/-124.0/-121.0/-118.0 |
||||
8 |
Чувствительность реальная |
дБВт |
-120.0/-117.0/-114.0/-111.0/-108.0 |
||||
9 |
Полоса пропускания УПЧ на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
1.75/3.5/7.0/14.0/28.0 |
|||
-30 дБ |
МГц |
2.45/4.9/9.8/19.6/39.2 |
|||||
-60 дБ |
МГц |
7.15/14.35/28.7/57.4/114.8 |
|||||
10 |
Избирательность |
ЗК / СК |
дБ |
55.0 / 30.0 |
|||
Антенно-фидерное устройство |
|||||||
11 |
Тип антенны |
- |
Коллинеарная, |
||||
12 |
Размер антенны |
м |
- |
||||
13 |
Коэффициент усиления антенны |
дБ |
2.0/17.0 |
||||
14 |
Высота фазового центра антенны |
м |
10.0 … 50.0 |
||||
15 |
Ширина ДНА: |
гориз. пл. |
град. |
360.0/65.0 |
|||
верт. пл. |
град. |
30.0/10 |
|||||
16 |
Относительный уровень |
Б |
дБ |
-/-10 |
|||
Ф |
дБ |
-/-20 |
|||||
17 |
Вид поляризации |
- |
линейная |
||||
18 |
Потери в фидерном тракте: |
передача |
дБ |
0.5 |
|||
на прием |
дБ |
0.5 |
РЭС цифровых систем распределения сигналов телевизионных программ и передачи данных «MMDS»
Цифровые системы распределения сигналов телевизионных программ и передачи данных «MMDS» являются примером реализации технологии, получившей наименование «сотовое телевидение». На базе систем телевизионного вещания организуются интерактивные сети доступа к мультимедийным услугам, которые способны не только обеспечить трансляцию сотен телевизионных каналов и «видео по заказу», но и предоставлять высокоскоростной доступ в Интернет, а также качественную телефонную связь за счет реализации в них обратных каналов. Современные методы модуляции (64QAM, 256QFM) позволяют обеспечить скорость транспортного потока до 56 Мбит/с на канал, что обеспечивает передачу до 9 каналов цифрового телевизионного вещания. Для организации обратного канала в системах MMDS используется несколько стандартов, изначально разрабатывавшихся для кабельных сетей и в последствии использованных для систем эфирного вещания. Цифровые телевизионные приемники будут выполнять роль своеобразных шлюзов к интерактивным мультимедийным услугам и вполне могут заменить в будущем домашние компьютеры. Перечень каналов (сетка частот) системы MMDS приведены в таблице 13. Основные технические характеристики РЭС БС и АС системы «MMDS» представлены в таблице 14.
Таблица 13
Перечень каналов (сетка частот) системы «MMDS»
№ канала |
Полоса частот, занимаемая |
№ |
Полоса частот, занимаемая |
№ |
Полоса частот, занимаемая |
1 |
2500 – 2508 |
10 |
2572 – 2580 |
19 |
2644 – 2652 |
2 |
2508 – 2516 |
11 |
2580 – 2588 |
20 |
2652 – 2660 |
3 |
2516 – 2524 |
12 |
2588 – 2596 |
21 |
2660 - 2668 |
4 |
2524 – 2532 |
13 |
2596 – 2604 |
22 |
2668 – 2676 |
5 |
2532 – 2540 |
14 |
2604 – 2612 |
23 |
2676 – 2684 |
6 |
2540 – 2548 |
15 |
2612 – 2620 |
24 |
2684 – 2692 |
7 |
2548 – 2556 |
16 |
2620 – 2628 |
25 |
2692 – 2700 |
8 |
2556 – 2564 |
17 |
2628 – 2636 |
|
|
9 |
2564 – 2572 |
18 |
2636 – 2644 |
Таблица 14
Технические характеристики РЭС БС и АС системы «MMDS»
№ |
Наименование |
Размер-ность |
Значение |
||||||
БС |
АС |
||||||||
1 |
Полоса частот |
МГц |
2500 ... 2700 |
||||||
2 |
Шаг сетки частот |
МГц |
8 |
||||||
Радиопередающее устройство |
|||||||||
3 |
Класс излучения |
- |
6M00D7W |
- |
|||||
4 |
Мощность излучения (средняя) |
дБВт |
0 … 13 |
- |
|||||
5 |
Ширина полосы излучения на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
7.7 |
- |
||||
-30 дБ |
МГц |
10.8 |
- |
||||||
-60 дБ |
МГц |
23.8 |
- |
||||||
6 |
Относительные уровни |
2Г / 3Г |
дБ |
-60.0 |
- |
||||
прочих |
дБ |
-60.0 |
- |
||||||
Радиоприемное устройство |
|||||||||
7 |
Чувствительность пороговая |
дБВт |
- |
-120.0 |
|||||
8 |
Чувствительность реальная |
дБВт |
- |
-90.0 |
|||||
9 |
Полоса пропускания УПЧ на относительных уровнях: |
-3 дБ |
МГц |
- |
8.0 |
||||
-30 дБ |
МГц |
- |
12.0 |
||||||
-60 дБ |
МГц |
- |
16.0 |
||||||
10 |
Избирательность по ПКП: |
ЗК / СК |
дБ |
- |
55.0 / 30.0 |
||||
прочим |
дБ |
- |
- |
||||||
Антенно-фидерное устройство |
|||||||||
11 |
Тип антенны |
- |
коллинеарная |
||||||
12 |
Размер антенны |
м |
- |
||||||
13 |
Коэффициент усиления антенны |
дБ |
17.0 |
||||||
14 |
Высота фазового центра антенны |
м |
10.0 … 50 |
||||||
15 |
Ширина ДНА: |
гориз. пл. |
град. |
60.0 |
|||||
верт. пл. |
град. |
20 |
|||||||
16 |
Относительный уровень |
Б |
дБ |
- |
|||||
Ф |
дБ |
- |
|||||||
17 |
Вид поляризации |
- |
линейная |
||||||
18 |
Потери в фидерном тракте: |
на перед. |
дБ |
0.5 |
- |
||||
на прием |
дБ |
- |
0.5 |