Універсальна мультимедійна дистрибутивна система umds-30

1. Універсальна мультимедійна дистрибутивна система, що складається з центральної станції і щонайменше однієї абонентської станції, причому центральна станція містить щонайменше один тракт прямого каналу, що включає модулятор прямого каналу та передавач прямого каналу, вихід модулятора прямого каналу підключений до входу передавача прямого каналу, до виходу якого підключена передавальна антена прямого каналу, а абонентська станція включає тракт приймання прямого каналу, що складається із конвертора прямого каналу, вхід якого підключений до антени абонентської станції, а вихід - до приймача прямого каналу, яка відрізняється тим, що між виходом антени та входом тракту прямого U 2 (19) 1 3 17376 4 - велике охоплення користувачів з мінімальконвертор можна придбати за $10...15. Через знаними витратами на комунікації; чні затухання радіосигналу на трасі космічний апа- можливість доступу абонентів на швидкостях рат - земна станція конвертор має низьку шумову до десятків мегабіт у секунду в прямому каналі і до температуру та невелике значення верхньої межі 2,56Мбіт/с у зворотному каналі і вище; динамічного діапазону: потужність сигналу на ви- простота інтеграції на радіоканалах засобами ході при допустимих спотвореннях сигналу - 1мВт безпроводового, як наземного, так і супутникового при коефіцієнті підсилення в цьому діапазоні - до зв'язку: 60дБ. Тобто, рівень сигналу по входу становить - велика інформаційна ємність; 10-9Вт (або -90дБВт) і менше. - можливість поетапного нарощування кількосРівень сигналу на вході АС, що припадає на ті абонентів [Т.М.Наритник, В.П.Бабак, один канал смугою, наприклад, 28МГц при потужМ.Ю.Ільченко, С.О.Кравчук. Мікрохвильові техноності сигналу на виході передавача 100мВт та при логії в телекомунікаційних системах, Київ, "Техніреалізованому запасі на трасі 7дБ, складе мінус ка", 2000р., с.167]. 115дБВт, чи при наданні до 30 таких каналів - мі[З патенту України на винахід №55296 і міжнанус 95...100дБВт на увесь потік. родної публікації W02004/039076 А1] відома мікроТобто сама віддалена станція в указаних умохвильова інтерактивна дистрибутивна інформавах може прийняти такий потік з невеликим ційна система МІДІС, яка є модифікацією системи (3...5дБ) запасом в умовах дощу інтенсивністю до МІТРІС, забезпечує передачу і прийом даних по 40мм/год. каналах радіозв'язку і яка є найбільш близькою по Станції, що дислоковані на менших відстанях технічній сутності до запропонованого технічного (30км і ближче), будуть працювати в режимі насирішення. чення, що недопустимо. Для забезпечення прийнятних характеристик Традиційне вирішення такої задачі - є викоринеобхідно реалізувати як мінімальні енергетичні стання конвертора із регулюванням коефіцієнту втрат у трактах по прямому (до абонента) і по звопідсилення (автоматичне регулювання підсилення ротному (від абонента) каналу, так і реалізацію - АРП). Однак, при цьому значно росте вартість максимального динамічного діапазону в цих наобладнання АС, що також є вкрай не бажане. прямках. Відома система МІДІС складається з В основу корисної моделі поставлена задача центральної станції (ЦС) і, щонайменше, однієї створення засобів для можливості надання макабонентської станції (АС), причому центральна симального об'єму послуг для станцій, що знахостанція містить, щонайменше, один тракт зворотдяться в зоні обслуговування на відстанях від 0,5 ного каналу (ЗК), що включає в себе секторну андо 50км без суттєвого підвищення їх вартості. тену зворотного каналу, вихід якої підключений до Поставлена задача вирішується запропоновавходу приймального конвертора, до виходу якого ним відповідно до дійсної корисної моделі введенпідключений приймальний тракт зворотного кананям до складу Абонентської станції атенюатора лу, що включає в себе, щонайменше, одну спря(А), який може бути фіксованим і пасивним, а до мовану антену, понижуючий конвертор зворотного Центральної станції - блоку атенюаторів (БА), що каналу, вихід якого підключений до входу блоку вносить визначене значення ослаблення в кожний розподілу, що має від 1 до n виходів, які з'єднані з прямий канал. входами демодуляторів зворотного каналу, а абоТакий блок має n входів і n виходів, до яких пінентська станція містить антену, що через дуплекдключається радіотракт прямих каналів. При цьосер з'єднана з передавачем зворотного каналу му робочі частоти цих каналів різні і лежать у ме(підвищувальний конвертор), вхід якого з'єднаний жах загального діапазону робочих частот. з модулятором зворотного каналу і з понижуючим Блок може вносити затухання або в кожний конвертором, вихід якого з'єднаний з демодулятотракт окремо, або в усі тракти одночасно. ром прямого каналу (ПК). Кожна абонентська станція в зоні обслуговуТака конфігурація відомої системи в цілому вання комплектується атенюатором, номінал якого вирішує проблему надання абонентам дуплексних вибирається таким, щоб вирівняти рівень сигналу каналів для доступу до розподілених баз даних на вході усіх станцій та зрівняти його із рівнем на (доступ до ресурсів Інтернет і т.п.) через мережу вході самої віддаленої станції. висхідних (від абонента) і спадних (до абонента) Рівень випромінюваного сигналу із ЦС виставканалів зв'язку без використання інших засобів ляється таким, щоб забезпечити потрібне значензв'язку. Однак проблема підвищення стійкості зв'яня відношення сигнал/шум з урахуванням енергезку, зменшення енергетичних втрат у радіолінії тичного запасу, що повинен бути реалізований. при цьому залишається. При отриманні інформації із зони обслуговуПитання динамічного діапазону в зворотному вання про погіршену якість послуги (через гідроканалі на центральній станції вирішуються засометеори, тощо), рівень сигналу на ЦС підвищуєтьбами центральної станції. ся/понижується до отримання прийнятної якості. Питання надання послуг в прямому каналі без При наданні в зоні обслуговування зворотного суттєвого підвищення вартості абонентської станканалу може бути реалізоване безперервне стеції залишається актуальним. ження за якістю сигналу із автоматичним керуванВ системі МІДІС в якості складових частин ням. При відсутності послуги зворотного каналу абонентської станції використовується обладнанінформація може бути надана альтернативними ня абонентських станцій супутникових систем зв'язасобами (канали телефонної мережі, Інтернет, зку через його низьку вартість, пов'язану із масотощо). вим його випуском. Так побутовий телевізійний Таким чином, до відмітних від прототипу ознак 5 17376 6 відносяться: Ясно, що це не єдиний варіант вирішення цієї - між виходом антени та входом тракту прямозадачі. Крім того можливе також розміщення в зоні го каналу АС включається фіксований атенюатор, обслуговування різних по технічним характеристиномінал якого визначається рівнем сигналу на кам АС, різні методи надання послуг і т. і. Однак вході АС, а в ЦС між виходом модулятора ПК та це не обмежує дії дійсного технічного рішення. входом передавача ПК включається багатоканаРозглянемо варіант, коли висота підвісу антельний блок атенюаторів, що забезпечує внесення ни ЦС та рельєф траси дозволяють реалізувати регульованого затухання в тракт ПК (наприклад, пряму видимість в радіусі 50км. по командам від сервера системи керування). На відстані 50км втрати НВЧ енергії в діапазо- затухання атенюаторів АС в зоні обслуговуні 11,7... 12,5ГГц складуть 148дБ. Приймемо коевання виставляються таким чином, щоб привести фіцієнт підсилення передавальної антени ЦС значення потужності сигналу на вході конвертора 16дБ, коефіцієнт підсилення антени AC - 34дБ, усіх АС до рівня потужності на вході конвертора еквівалентна шумова температура входу приймасамої віддаленої від ЦС абонентської станції. льного тракту АС - 300К (23дБК), смуга сигналу в - за допомогою блока атенюаторів на ЦС в каналі -30МГц (75дБГц); швидкість внутрішнього прямі канали вноситься затухання, величина якого кодування -7/8. В цьому випадку сумарні втрати визначається умовами розповсюдження на трасі, енергії на трасі складуть 98дБ; потужність шуму на вплив яких може бути зкомпенсований зміною вході AC -229+75+25 = -129дБВт; верхня межа енергопотенціалу лінії зв'язку. лінійності конвертора AC - -30дБВт; коефіцієнт Нижче дається більш докладний опис корисної підсилення конвертора - 60дБ. Потужність сигналу моделі, що ведеться на прикладі варіанта його на вході АС в смузі одного каналу повинна бути здійснення з посиланням на Фіг.1, Фіг.2 і Фіг.3 при(при врахуванні запасу в 13дБ) не менше кладених креслень, на яких представлена схема 109дБВт, а на виході передавача ЦС - -12дБВт. Ця організації прямого каналу на центральній та абопотужність і виставляється на виході передавачів нентській станціях та приведено приклад розподіЦС за умови мінімального використання запасу. лу по АС додаткового ослаблення в тракті ПК. Тоді на вході конвертора АС потужність сигнаНа Фіг.1 показана частина тракту ПК ЦС, що лу 30 каналів при реалізації запасу 13дБ складе має відношення до суті технічного рішення згідно з 94дБВт при допустимому рівні -90дБВт, що свідданою заявкою. Ця частина тракту складається із чить про наявний запас по енергетиці та по динаформувачів каналу в форматі, що надається в мічному діапазону. зону обслуговування, модуляторів прямого каналу Розподіл атенюаторів по трасі може виконува(1), блоку атенюаторів (БА) (2), передавального тись згідно з Фіг.3. Слід відмітити, що вказаний радіотракту (3). Інформація в вигляді сформованорозподіл затухань не є єдиним можливим, а може го згідно зі стандартом передачі потоку даних від бути і іншим при уточненні конкретних особливосджерела інформації поступає на п модуляторів тей умов на трасі, та потрібної якості обслуговунесучої. Між виходами модуляторів та входами вання. радіочастотних передавачів вводиться блок атеДаний винахід забезпечує: нюаторів, відображений на Фіг.1 пунктирною ліні- Оптимальне використання енергоресурсу сиєю. БА має n входів та n виходів, кожен із яких стеми при забезпеченні потрібної якості надання включений в один із n трактів ПК. БА має також послуг; порт керування внесеним затуханням. - Дозволяє реалізувати автоматичне регулюВ якості формувача потоку можуть бути MPEG вання реальним енергопотенціалом радіолінії (якікодери, інкапсулятори та інші засоби. стю послуг), враховуючи реальну зміну умов розНа Фіг.2 показаний тракт приймання ПК, в який повсюдження сигналу на трасі; перед конвертором прямого каналу абонентської - Планування розгортання мережі АС та вистанції 4 включається фіксований атенюатор 5 значення умов їх експлуатації; (виділений пунктирною лінією). Даний винахід дозволяє: На Фіг.3 приведений приклад можливого ком- Забезпечити надійне обслуговування абонеплектування АС атенюаторами із фіксованим знантів без суттєвого збільшення вартості обладнанченням ослаблення для випадку коли усі АС ідення АС; тичні в частині внеску в енергопотенціал каналу - Підвищити надійність мережі за умов зміни зв'язку та межі динамічного діапазону. Рівень сигзатухань на трасі розповсюдження сигналу по траналу на виході передавачів ЦС такий, що дозволяє сі; отримати потрібне значення відношення сиг- Виконати оцінку кількості каналів, що можна нал/шум на вході самої віддаленої від центральної надавати користувачам, що дозволить максимастанції АС (виставляється при інсталяції системи). льно забезпечити послугами користувачів мережі. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 17376 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