Мікрохвильова інтерактивна дистрибутивна інформаційна система мідіс-кор

1. Мікрохвильова інтерактивна дистрибутивна інформаційна система МІДІС-КОР, що складається з центральної станції і щонайменше однієї абонентської станції, причому центральна станція містить щонайменше один тракт зворотного каналу, що включає секторну антену зворотного каналу, вихід якої підключений до входу приймального конвертора, до виходу якого підключений приймальний тракт зворотного каналу, що включає понижувальний конвертор зворотного каналу, вихід якого підключений до входу блока розподілу, що має від 1 до n виходів, що з'єднані з входами від 1 до n демодуляторів зворотного каналу, яка відрізняється тим, що кожен вихід блока розподілу з'єднаний з входом демодулятора зворотного каналу за допомогою спрямованих розгалужувачів зі значенням коефіцієнта спрямованості, який визна Дана корисна модель відноситься до техніки зв'язку, що забезпечує передачу і приймання даних по каналах радіозв'язку, а більш конкретно, до мікрохвильової інтерактивної дистрибутивної інформаційної системи МІДІС. У сучасному світі постійно росте інтерес до надання користувачам доступу до інформаційних послуг прикладного рівня. Значну частину інформаційних і комунікаційних послуг можна одержати за допомогою прикладних служб через глобальну комп'ютерну мережу Інтернет. Інтернет-технології дозволяють також організувати доступ до ряду інших служб: телефонія, відеоконференцзв'язок, відео за замовленням і т.п. Всі існуючі дотепер системи Інтернет-доступу, технології яких найбільше часто доповнюють одна іншу, утворюють розгалужену різношвидкісну мережу. При цьому старі вузькосмугові технології, що використовують телефонну мережу загального користування, усе частіше поступаються місцем новим системам різних модифікацій, у тому числі створюваних на базі мікрохвильових інтегрованих телерадіоінформаційних систем (далі "МІТРІС"). Значний розмір зон обслуговування МІТРІС дозволяє легко обслуговувати просторово віддалених користувачів у радіусі до 50-60км. Основними перевагами систем безпроводового доступу до комунікаційних і інформаційних служб у порівнянні з іншими системами доступу до Інтернет є: - висока швидкість розгортання системи; - велике охоплення користувачів з мінімальними витратами на комунікації; - можливість доступу абонентів на швидкостях до десятків мегабіт у секунду в прямому каналі і до 2Мбіт/с у зворотному каналі і вище; - простота інтеграції на радіоканалах засобами безпроводового, як наземного, так і супутникового зв'язку: - велика інформаційна ємність; - можливість поетапного нарощування кількості абонентів [Т.М. Наритник, В.П. Бабак, М.Ю. Ільченко, С.О. Кравчук. Мікрохвильові технології в чається із виразу Kп 101g kn 1 /(k 1)n 1 , де (19) UA (11) 11615 (13) тної нерівномірності, що корегується, k- коефіцієнт спрямованості кожного розгалужувача в разах, n число розгалужувачів. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що вихід першого розгалужувача підключається до розніму, що є закінченням тракту з мінімальним значенням коефіцієнта передачі тракту (де потрібне мінімальне значення внесеного ослаблення), вихід останнього розгалужувача - до розніму, де потрібне максимальне вносиме значення коефіцієнта передачі тракту. U Kп - величина нерівномірності амплітудно часто 3 11615 4 телекомунікаційних системах, Київ, "Техніка", говування і ремонт цих додаткових складових час2000р., с.167]. тин. З патенту України на корисна модель №55296 Задачею дійсної корисної моделі є створення і міжнародної публікації WО2004/039076 А1 відома способу корекції розподільного тракту у відомій мікрохвильова інтерактивна дистрибутивна інфосистемі МІДІС, що забезпечує просту адаптацію рмаційна система МІДІС, яка забезпечує передачу системи до умов експлуатації в процесі виготові прийом даних по каналах радіозв'язку і яка є найлення і розгортання, і просту процедуру експлуабільш близькою по технічній сутності до запропотації при виконанні вимог по призначенню. нованого технічного рішення. Використання поділювачів потужності є досить Для забезпечення зазначених характеристик простим методом, та має ряд недоліків у даному необхідно реалізація мінімальних енергетичних випадку: втрат у трактах, як по прямому (до абонента), так і - при недостатній величині розв'язки між вхопо зворотному (від абонента) каналу. Відома сисдами підключених навантажень спостерігається тема МІДІС складається з центральної станції і, ефект луна сигналу, що приводить до суттєвих щонайменше, однієї абонентської станції, причому втрат завадозахищеності лінії; центральна станція містить, щонайменше, один - введення розв'язки методами фільтрування тракт зворотного каналу, що включає в себе секта іншими подібними засобами приводить до торну антену зворотного каналу, вихід якої підклюускладнення системи, складності в її експлуатації, чений до входу приймального конвертора, до визниження надійності, завищення вартості; ходу якого підключений приймальний тракт - розподіл спрямованими розгалужувачами зворотного каналу, що включає в себе, щонаймезабезпечує придушення луна сигналів, та вносить нше, одну спрямовану антену, понижуючий конведодаткові спотворення, викликані нерівномірністю ртор зворотного каналу, вихід якого підключений сигналу на входах навантажень через зменшення до входу блоку розподілу, що має від 1 до n вихосигналу на входах розгалужувачів, а значить і на дів, які з'єднані з входами демодуляторів зворотвходах навантажень, по мірі віддалення від дженого каналу, а абонентська станція містить антену, рела. що через дуплексер з’єднана з передавачем звоТаке зменшення цілком корелює із коефіцієнротного каналу (підвищувальний конвертор), вхід том відгалуження і може бути створене на потрібякого з'єднаний з модулятором зворотного каналу і ному рівні вибором значення коефіцієнта відгалуз понижуючим конвертором, вихід якого з'єднаний ження та порядку підключення навантажень, що з демодулятором прямого каналу. забезпечує допустиму нерівномірність в скрізному Така конфігурація відомої системи в цілому тракті. вирішує проблему надання абонентам дуплексних Поставлена задача вирішується запропоноваканалів для доступу до розподілених баз даних ним відповідно до дійсної корисної моделі введен(доступ до ресурсів Інтернет і т.п.) через мережу ням до складу Центральної станції розподільчого висхідних (від абонента до інформаційних служб) і блоку (РБ), що базується на послідовно з'єднаних спадних (від інформаційних служб до абонента) спрямованих розгалужувачах (СР) з визначеним каналів зв'язку без використання інших засобів для конкретного використання значенням коефіцізв'язку, однак проблема підвищення стійкості зв'яєнта відгалуження і підключених певним чином до зку, зменшення енергетичних втрат у радіолінії навантаження, та який забезпечує побудову розпри цьому залишається. подільчого тракту зворотного каналу кабельної Для зменшення втрат енергетики необхідно мережі центральної станції. зменшити негативний вплив різних факторів (неріТакий тракт має один вхід і n виходів-відводів, вномірність амплітудно-частотної характеристики до яких підключаються навантаження. При цьому АЧХ і групового часу запізнювання - ГЧЗ тракту в робочі частоти цих навантажень різні і лежать у смузі частот і ін.), що позначаються на завадостіймежах загального діапазону робочих частот. кості каналу зв'язку. До відмітних характеристик від відомого техніЧастотна нерівномірність тракту від входу чного рішення відноситься спосіб реалізації вирівприймального конвертора (виходу приймальної нювального впливу на АЧХ лінійного тракту як антени) до входу пристрою демодуляції визначатехнічними засобами, так і організаційними, а саме ється характеристиками вузлів цього тракту, часвибором необхідного значення коефіцієнта спрятотною залежністю втрат у кабелі зниження, довмованості СР і порту їхнього підключення. жина якого може досягати 150...200м. Можна показати, що нерівномірність рівнів сиОскільки до кабелю зниження підключаються n гналу на виходах n трактів у робочому діапазоні демодуляторів зворотного каналу, що функціонучастот навантажень, визначена як відношення ють на різних частотах у межах загального частотрівнів на виході першого й останнього відгалужень ного діапазону, займаного зворотними каналами, ( Кп), внесена розподільчим трактом на різних вито на виходах кожного розгалужувача для забезходах у частотному діапазоні роботи кожного напечення мінімальних втрат енергетики потрібно вантаження, при рівності коефіцієнтів спрямованозабезпечити однакові рівні сигналів у діапазоні сті розгалужувачів складе величину, обумовлену частот відповідного тракту. Ця задача може звавиразом Кп=(k-1)n/kn. При цьому максимальне жуватися корекцією АЧХ тракту. значення коефіцієнта передачі буде на ділянці від Корекція АЧХ за допомогою спеціальних коривходу тракту до виходу першого розгалужувача гувальних пристроїв приводить до ускладнення (n=1), а мінімальне - від входу тракту до виходу системи, як у частині її створення, так і в частині останнього розгалужувача. експлуатації, оскільки потрібно діагностика, обслуОтже, при лінійному зменшенні коефіцієнта 5 11615 6 передачі тракту в діапазоні частот з підвищенням же істотно ускладнити експлуатацію, зменшити частоти, навантаження, що працює на найвищій коефіцієнт готовності системи. частоті, варто підключати до першого розгалужуВідзначимо також, що реалізація поділу привача, а на самій низькій - до останнього, тобто, до веде до перекручування частотної характеристики першого розгалужувача варто підключати канал, навіть попередньо відкоректованого тракту. Це що функціонує на частоті де спостерігається мініпотребує додаткової корекції. мальний коефіцієнт передачі, і до останнього - де Рівень сигналу на n виході складає спостерігається максимальний коефіцієнт передаРвых.n=Рвх (k-1)n-1/kn, де чі. Рвх рівень сигналу на вході тракту, Таким чином, до відмітних ознак відносяться: k - коефіцієнт спрямованості кожного розгалу- для корекції амплітудної характеристики тражувача в разах, кту зворотного каналу кожен вихід блоку розподілу n - число відгалужень, рівне числу навантаз'єднаний з входом демодулятора зворотного кажень. налу за допомогою спрямованих розгалужувачів зі Нерівномірність рівнів сигналу на виходах n значенням коефіцієнта спрямованості, обумовлетрактів у робочому діапазоні частот навантажень, ним з виразу Kп=101g[(kn-1/(k-1)n-1], де k - коефіцівизначена як відношення рівнів на виході першого єнт спрямованості кожного розгалужувача в разах, й останнього відгалужень ( Kп), внесена розподіn - число розгалужувачів; льчим трактом на різних виходах у частотному - вихід першого розгалужувача, підключається діапазоні роботи кожного навантаження, при рівдо роз'єму, що є закінченням тракту з мінімальним ності коефіцієнтів спрямованості розгалужувачів значенням коефіцієнта передачі тракту (де потрібскладе величину, обумовлену виразом Kп=(kно мінімальне значення внесеного ослаблення), 1)n/kn. При цьому максимальне значення коефіцієвихід останнього розгалужувача - до розніму, де нта передачі буде на ділянці від входу тракту до потрібне максимальне вносиме значення коефіцівиходу першого розгалужувача (n=1), a мінімальне єнта передачі тракту. - від входу тракту до виходу останнього розгалуНижче дається більш докладний опис корисної жувача. Отже, до першого розгалужувача варто моделі, що ведеться на прикладі кращого варіанта підключати канал, що функціонує на частоті де його здійснення з посиланням на Фіг.1, Фіг.2 і Фіг.3 спостерігається мінімальний коефіцієнт передачі, і прикладених креслень, на яких представлена до останнього - де спостерігається максимальний структурна схема одного розподільчого тракту коефіцієнт передачі. кабельної мережі центральної станції відповідно Тобто при лінійному зменшенні коефіцієнта до корисної моделі (Фіг.1) і ілюструється принцип передачі тракту в діапазоні частот з підвищенням функціонування (Фіг.2 і Фіг.3) приведеного нижче частоти, навантаження, що працює на найвищій варіанта прикладу. частоті, варто підключати до першого розгалужуЯк показано на Фіг.1, розподільчий тракт місвача, а на самій низькій - до останнього. тить n послідовно включених спрямованих розгаПри відомих значеннях нерівномірності, яка лужувачів (СР), що утворять ряд трактів. компенсується і кількості відгалужень може бути Розгалужувачі утворять розподільчий блок розраховане необхідне значення k. (РБ) і включені в кабель, вхід якого є входом тракДля приклада: розрахуємо значення спрямоту. Виходами трактів є 1, 2, 3...n виходи відповідваності в розгалужувачах розподільника з n=12 і них СР. необхідним значенням нерівномірності Kп=7дБ. На вхід кабелю подається груповий сигнал, що З приведеного вище виразу для Кп можна вимістить низку сигналів з різною центральною часзначити, що k=8,6дБ. Цей варіант ілюструється на тотою, які розділяються між навантаженнями, що Фіг.2 і 3. підключаються до виходів 1, 2, 3...n і фільтруються Дана корисна модель забезпечує: засобами цих навантажень. В якості навантаження - компенсацію нерівномірності коефіцієнта пеможе бути апаратура обробки, у тому числі деморедачі розподільчої лінії в тракті зворотного канадулятори. лу ЦС і систематичної складової усього тракту Частотна залежність амплітудної характерисзворотного каналу системи МІТРІС-ІНТ у цілому; тики тракту приводить до нерівномірності АЧХ на - попередню корекцію амплітудно-частотної вході розподільчого блоку. характеристики кабельного розподільчого тракту Частотна нерівномірність коефіцієнта передачі домашнього ТБ розподільчої мережі чи інших анаобумовлює втрати завадостійкості каналу зв'язку, логічних трактів. складовою частиною якого є зазначений тракт. Дана корисна модель дозволяє: Компенсація такого впливу можлива за допо- знизити вимоги до коректорів амплітудномогою АРП (автоматичного регулювання посиленчастотної характеристики (еквалайзерів) у розпоня), застосуванням схем з великим динамічним дільчому тракті чи виключити їх із тракту взагалі; діапазоном, корекцією частотної залежності кое- підвищити надійність об'єкта, що містить тафіцієнта передачі. Реалізація відомими способами кий тракт, підвищити його коефіцієнт готовності; може виявитися або неможливою, або складною, - зняти обмеження по дальності (розміру зони що робить апаратуру дорожчою і зменшує її наобслуговування) системи безпровідного доступу за дійність і потребує використання складної системи рахунок енергетичних втрат радіолінії, обумовледіагностування і ремонту подібних засобів, що моних амплітудними перекручуваннями в лінії. 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 11615 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601