Научная статья на тему 'ОРГАНИЗАЦИЯ УДАЛЕННОЙ СЛУЖЕБНОЙ СВЯЗИ С ЗЕМНЫМИ СТАНЦИЯМИ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ'

ОРГАНИЗАЦИЯ УДАЛЕННОЙ СЛУЖЕБНОЙ СВЯЗИ С ЗЕМНЫМИ СТАНЦИЯМИ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
57
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАНАЛ СЛУЖЕБНОЙ СВЯЗИ / СТАНЦИЯ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Подколзин В. В., Шоколов А. А., Плахов А. В.

В данной статье производится анализ методов выноса оборудования канала служебной связи, организованного в станции спутниковой связи, произведен расчет ограничений по расстоянию, на которое можно вынести оконечное оборудование и составлена сводная таблица с полученными данными.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Подколзин В. В., Шоколов А. А., Плахов А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОРГАНИЗАЦИЯ УДАЛЕННОЙ СЛУЖЕБНОЙ СВЯЗИ С ЗЕМНЫМИ СТАНЦИЯМИ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ»

обеспечить два независимых рабочих канала в полосе частот 12,5 кГц в рамках существующей лицензии на 12,5 кГц, именно метод временного разделения каналов, который приводит к удвоению ёмкости сети, позволяет построить полноценную сеть DMR.

9. Защита от прослушивания при работе в эфире Абоненты, работающие с использованием цифровых каналов радиосвязи на одинаковых частотах, но с другим цветовым кодом или разными кодами шифрования в одной сети DMR TDMA, не смогут прослушивать друг друга. Следует отметить, что у разных производителей длина кода шифрования абсолютно разная, что позволяет ещё больше повысить криптозащиту при построении систем оперативной подвижной радиосвязи с использованием DMR TDMA.

В случае применения цифровых каналов радиосвязи, абоненты, работающие в аналоговом режиме, также не смогут принять сообщения от операторов сети DMR. В отличие от аналоговых систем радиосвязи, которые, вне зависимости от марок, могут прекрасно взаимодействовать между собой, в цифровых системах используется один из двух протоколов DMR: TDMA или FDMA. Важно отметить, что эти два протокола несовместимы, т.е. в цифровой системе радиостанция с протоколом FDMA не будут взаимодействовать с радиостанцией с протоколом TDMA. Список использованной литературы:

1. Ступницкий М.М. КВ-радиосвязь: ренессанс на цифровой основе // Электросвязь. - 2014, - № 10.

2. Международный союз электросвязи (МСЭ): официальный сайт. URL: https://www.itu.int

3. Головин О.В., Простов С.П. Системы и устройства коротковолновой радиосвязи / Под ред. О.В. Головина.— М.: Горячая линия — Телеком, 2006.— 598 с

4. Уральские заводы: официальный сайт. URL: https://uralradio.ru/

© Петриченко М.Н., Пономарёв К.П., 2023

УДК 621.391

Подколзин В.В., Шоколов А.А., Плахов А.В.

Сотрудники Академии ФСО России

ОРГАНИЗАЦИЯ УДАЛЕННОЙ СЛУЖЕБНОЙ СВЯЗИ С ЗЕМНЫМИ СТАНЦИЯМИ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

Аннотация

В данной статье производится анализ методов выноса оборудования канала служебной связи, организованного в станции спутниковой связи, произведен расчет ограничений по расстоянию, на которое можно вынести оконечное оборудование и составлена сводная таблица с полученными данными.

Ключевые слова Канал служебной связи, станция спутниковой связи.

Введение

Спутниковая связь зарекомендовала себя как хорошее, экономически выгодное решение предоставления услуг связи абонентам в регионах с низкой плотность населения, что подтверждает ряд проведенных экономических исследований [1]. К основным достоинствам спутниковой связи можно отнести:

- большая зона покрытия;

- возможность предоставления информации большому числу абонентов одновременно за счет

использования современных технологий доступа к ресурсу спутниковых ретрансляторов;

В зависимости от обстановки и поставленных задач, нахождение оператора в непосредственной близости от станции спутниковой связи не всегда целесообразно. В связи с этим, необходимо предусмотреть возможность удлинения канала служебной связи, организованного в станции спутниковой связи.

В зависимости от удаления оператора от абонентского терминала, для организации удаленной служебной связи можно использовать следующие средства:

- кабельные линии;

- \М-Р1-маршрутизаторы;

- радиоэлектронные средства беспроводного широкополосного доступа (РЭС ШБД);

- УКВ-радиостанции.

В случае недостатка времени и средств, эффективным решением будет удлинение линии служебной связи посредством подключения аналогового телефонного аппарата с помощью витой пары.

Подключение аналогового ТА к модему спутниковой станции будет осуществляться следующим образом. Необходимо два провода одного конца витой пары подключить к средним контактам телефонного аппарата. Другой конец кабеля с вилкой RJ-11 подключаем к разъему сетевой карты.

Компоненты RJ-11 выполнены по схеме «тяни-толкай»: один конец имеет розетку, другой - вилку [9].

\ В[11 mm wew jnMlHhrin

Рисунок 1 - Распиновка разъема RJ-11

Фиксируется вилка в розетке с помощью защелки, находящейся на стороне, обратной поверхности монтажа контактов. Вилка на кабель устанавливается посредством обжимного инструмента, специально созданного для данной операции. Обжимка должна быть прямая.

Рассмотрим процесс передачи речевых сигналов по витой паре с использованием телефонного аппарата ТА-88 при организации удаленной служебной связи.

Рисунок 2 - Удаленная служебная связь с применением витой пары и аналогового ТА

Произведем расчёт максимально возможного расстояния, на которое можно вынести ТА-88 с сохранением высокого качества связи.

_ 100x(Zc-PCK)

ьм = D , (1)

рв.п.100м

где Zc - затухание сигнала в витой паре;

Рск - потери сигнала при соединении витой пары к сетевой карте;

Рвп100м - потери сигнала на 100 метров витой пары.

Возьмем Zc равным 44 дБ, опираясь на технические характеристика телефонного аппарата ТА-88 [8]. Речевой сигнал претерпевает затухание при присоединении витой пары к интерфейсу спутникового модема, равное приблизительно 0,2 дБ. Известно, что потери сигнала на 100 метров витой пары составляют 9,8 дБ. Исходя из этого, получим:

¿м = 100Х^ = 447 (м);

Таким образом, с помощью телефонного аппарата ТА-88 и витой пары мы можем осуществить удлинение линии служебной связи на 447 метров без применения промежуточных усилителей.

Положительными сторонами данного метода является простота организации и незначительные временные затраты на развертывание.

Организация служебной связи посредством применения Wi-Fi-модемов выглядит следующим образом. Wi-Fi-маршрутизатор, входящий в штатный комплект оборудования станции, подключается к разъему Ethernet спутникового модема и размещается в непосредственной близости от станции.

Рассчитаем максимальное расстояние, на котором линия связи между Wi-Fi-маршрутизатором и абонентским устройством будет стабильно работать в обоих направлениях [6].

Расчеты будем производить на примере Wi-Fi-маршрутизатора Zyxel NBG6515 [2]. В качестве исходных данных возьмем:

- мощность передатчика Wi-Fi-маршрутизатора Zyxel NBG6515 на скорости 733 Мбит/с - 20 дБм;

- чувствительность Wi-Fi-маршрутизатора Zyxel NBG6515 на скорости 733 Мбит/с —74 дБм;

- коэффициент усиления антенн Wi-Fi-маршрутизатора Zyxel NBG6515 - 23 дБ;

- потери в антенно-фидерном тракте отсутствуют;

- центральная частота - 5180 МГц;

- К - константа, равная 32,4.

Формула для расчета дальности линии связи выглядит следующим образом [7]:

D = 10( 20 ); (2)

Потери в свободном пространстве выразим из первого уравнения передачи:

^св ^прд ^афт.прд + ^прд 50М + СПрм ^афт.прм ^прм> (3)

Значение SOM (запас на замирание сигнала) при расчете возьмем равным 10 дБ.

Жсв = 20 - 0 + 23 - 10 + 23 - 0 + 74 = 130 (дБ)

Исходя из этого, определим максимально возможное расстояние между устройствами:

,130-20(^5180-32,4.

D = 10( 25 ) = 14,6 (км)

Рисунок 3 - Удаленная служебная связь с применением W/'-F/'-маршрутизатора

Возможен вариант организации удаленной служебной связи с применением радиоэлектронных средств беспроводного широкополосного доступа (РЭС ШБД). Рассмотрим процесс организации удаленной служебной связи на примере РЭС ШБД "Rapira RS3".

Базовая станция Rapira RS3 размещается в непосредственной близости от станции спутниковой связи и через кабель UTP подключается к спутниковому модему станции спутниковой связи. Клиентская станция Rapira RS3 выносится в район расположения выносного поста оператора на расстояние до 60 км [3].

Базовая ст. Клиентская ст.

Rapira Rapira

К ^ >i

60 км

Lid1

Рисунок 4 - Удаленная служебная связь с применением РЭС ШБД

Положительной стороной применения данного оборудования является возможность передачи данных по протоколу Ethernet.

Также, возможен вариант организации удаленной служебной связи с помощью средств УКВ-радиосвязи.

Рассмотрим процесс организации удаленной служебной связи на примере автомобильной радиостанции дециметрового диапазона длин волн Vertex VX-2500 [4]. Радиостанция Vertex VX-2500 устанавливается в непосредственной близости станции спутниковой связи или в помещении, если это возможно. Через переходник DB9-RJ45 УКВ-радиостанция подключается к разъему Ethernet спутникового модема. При работе на пассивную автомобильную антенну длиной 50 см обеспечивается связь с высоким качеством на дистанции до 100 километров [5].

Рисунок 5 - Удаленная служебная связь с применением УКВ-радиостанций

Существенным недостатком применения данного оборудования является отсутствие возможности передачи данных.

Ниже приведена сводная таблица, содержащая значения максимально возможных расстояний, на которые можно осуществить вынос оконечного оборудования.

Таблица 1

Режим передачи информации Средства передачи информации

UTP Wi-Fi ШБД УКВ

Ethernet < 250 м < 14,6 км < 60 км -

2/4-проводный < 447 м - - < 100 км

Таким образом, в данной статье мы наглядно обосновали возможности использования различных методов выноса оборудования канала служебной связи, организованного в станции спутниковой связи. Полученные результаты могут быть использованы при выполнении боевых задач практическими подразделениями.

Список использованной литературы:

1. Обоснование комплексной оценки эффективности инфраструктурных проектов развития спутниковой связи Т.А. Кузовкова, Д.В. Кузовков // Экономика и качество систем связи, 2/2017

2. https://www.zyxel.com/ru/ru/products/wifi-router/ac750-dual-band-wireless-gigabit-router-nbg6515

3. RAPIRA RS3. Руководство пользователя

4. Базовая радиостанция Vertex VX-2500. Инструкция по эксплуатации

5. https://skyway.ru/catalog/avtoaksessuary/antenny_avtomobilnye/

6. Беспроводные сети. Первый шаг: Пер. с англ. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2005 — 192 с.: ил. — Парал. тит. англ. ISBN 5-8459-0852-3 (рус.)

7. НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА: сборник статей Международной научно-практической конференции (15 апреля 2019 г, г. Оренбург). - Уфа: Аэтерна, 2019 - 65 с.

8. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%90-88

9. https://habr.com/ru/post/158177/

© Подколзин В.В., Шоколов А.А., Плахов А.В., 2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.