Ретрансляторы в радиосвязи
Также такой способ используется при недостатке частотного ресурса (выделенных радиочастотах). Нужно понимать, что данное расширение зоны увеличивает нагрузку на канал, т.к. приводит к использованию ограниченного частотного ресурса большим количеством пользователей. Данный факт имеет важное значение — при определённом соотношении возможна блокировка работы такой системы т.к. поступает слишком много запросов на связь, а имеющаяся конфигурация системы не позволяет их обеспечить.
Данные ретрансляторы бывают двух типов:
- Ретрансляторы типа «радио-радио»
- Ретрансляторы типа «оптика-радио»
В конечном счёте, оба типа используют подключение к радио части базовой станции, но по-разному. Первый вариант размещается обычно в подземных бункерах или экранированных помещениях. Снаружи таких объектов устанавливается так называемая, «донорская» антенна, которая нацелена на антенну БС и должна находиться в зоне уверенного приёма сигнала. Ретранслятор усиливает сигналы «вниз» (от БС в сторону абонентов) и «вверх» (от абонентов в сторону БС). Внутри помещений или бункеров ставится одна или несколько антенн (распределённая антенная система). В данном случае важно обеспечить невозможность принятия усиленного сигнала с внутренней антенны к «донорской» и, наоборот. В противном случае устройство войдёт в режим самовозбуждения и создаст активную помеху БС. Так же внешний сигнал от БС не должен проникать внутрь.
или
Рис. 1
Ретрансляторы второго типа подключаются непосредственно в антенно-фидерную систему БС и обеспечивают то же самое преобразование, что и ретрансляторы первого типа. Практически всегда они состоят из двух частей — инжектора, подключаемого к БС и конвертирующего радиосигнал в оптический, и оптических ретрансляторов, производящий обратное преобразование (на самом деле, преобразование в обоих устройствах идёт в обе стороны — «вниз» и «вверх» как и в случае устройства «радио-радио»). Они позволяют расширять зону обслуживания далеко за пределы текущей зоны обслуживания.
Также ретрансляторы делятся на канальные (настраиваемые на конкретные каналы расширяемой системы связи) и полосовые (усиливающие полосы приёма и передачи расширяемой системы). Первые существенно дороже и сложнее вторых.
Топология соединения
Используются разные топологии — шина, звезда, кольцо. Для соединения используется оптическая линия, позволяющая организовать связь на большие расстояния.
В зависимости от производителя оборудования бывают разные требования к организации соединений по оптическим линиям связи и разное количество подключаемых удалённых оптических ретрансляторов, например, до 8-и или до 16-и.
Примеры соединений:
Рис. 2
- Порт «In-Out» служит для подключения к БС (в тракт АФУ). Он имеет ограничения по мощности на входе.
- Ветка «Р-1» показывает топологию «шина».
- Ветки «Р-1» и «Р-2» показывают топологию «звезда».
- Ветки «Р-3» и «Р-4» показывают топологию «кольцо». Данная топология повышает надёжность связи по оптическим линиям.
Оборудование отдельных производителей может поддерживать только одну топологию (обычно «звезда») или несколько.
Каждый «Opt. Rep.» (оптический ретранслятор) обычно обеспечивает уровень выходного сигнала порядка нескольких (до 5) Вт (зависит от производителя оборудования). Он может быть подключен к одной или нескольким антеннам (распределённая антенная система).
Как правило, данные устройства имеют удалённую систему мониторинга и управления, которая позволяет изменять, по мере необходимости параметры настроек и получать информацию о состоянии, например, об уровнях сигнала и качестве антенного тракта. Для этого обычно используется подключение по LAN или RS-232 и специальные программные приложения или веб-интерфейс.
Данные устройства производятся для разных диапазонов (VHF, UHF, 800 МГц и др.). Также существуют системы с несколькими диапазонами см. Рис. 3.
Рис. 3.
Схема подключения оптического ретрансляторы к базовой станции приведена ниже.
Рис. 4.
Также производятся ретрансляторы с подключением по аналогичной схеме (через ответвители и аттенюаторы) к трактам Tx и Rx без использования дуплексного фильтра.
При настройке ретрансляторы с подключением к БС (рис. 3) важно правильно настроить усиление трактов «вверх» и «вниз». Особенно последний — при превышении можно создать «искусственную» помеху своей базовой станции. Это критически важно при использовании нескольких инжекторов (оптических систем). При невыполнении этого правила возможны ошибки в процессе установки вызова и/или блокировка приёмной части БС.