книги / Устройство, эксплуатационно-техническое обслуживание и ремонт станционного оборудования радиорелейных линий связи

сигнал ПЦСП (скорость передачи 2,048 Мбит/с) передается в одном стволе с аналоговым сигналом с помощью аппаратуры ОЦФ-2, которая обеспечивает совместно с телевизионным кана­ лом передачу шести каналов вещания высшего класса (на подне­ сущей 7,5 МГц) вместо 2—4 звуковых каналов первого класса. Для передачи цифрового сигнала со скоростью 8,448 Мбит/с требуется отдельный ствол и цифровое оконечное оборудование ОЦФ-8. Такое оборудование используют на линиях внутризоновой связи совместно с аппаратурой «КУРС-8-0» (или «КУРС-8-ОУ»).

Вопросы и задания

ГЛАВА 12

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Кроме основного оборудования, используемого непосредственно для преобразо­ вания и передачи информации, в радиорелейных станциях имеется вспомога­ тельное оборудование, которое предназначено для обеспечения надежной работы основного.

В состав вспомогательного оборудования входит аппаратура:

служебной связи, резервная и телеобслуживания. По устройству она не отличается от рассмотренной в предыдущих главах аппа­ ратуры радиорелейных станций, поэтому рассмотрим только прин­ цип работы и организацию использования систем телеобслужи­ вания, резервирования и служебной связи.

§ 45. Служебная связь

Служебную связь организуют для ведения служебных телефонных переговоров по радиорелейной линии, для передачи сигналов резервирования и сигналов сис­ темы телеобслуживания, контролирующей работу аппаратуры промежуточных (необслуживаемых) РРС, работающих в автоматическом режиме.

ления с узловой на любую промежуточную станцию данного уча- стка РРЛ.

Каналы для передачи аварийных лналов АС организуются только в РРЛ с поучастковым резервированием. На тех промежу­ точных станциях, где ответвляются телевизионные каналы, выде­ ляют канал для переключения аппаратуры ответвления с рабочих стволов на резервные. Следует отметить, что в некоторых РРЛ каналов АС нет (например, в РРЛ «КУРС»), но там организуют каналы для передачи сигналов резервирования СР (рис. 165, а), по которым передают аварийные сигналы с промежуточных РРС на узловые и сигналы управления в обратном направлении.

Организация служебных каналов в РРЛ разных типов различ­ на. Так, в РРЛ «КУРС» (рис. 165, а) они формируются в теле­ фонном стволе в полосе частот 0,3—52,1 кГц. В РРЛ «Дружба» два канала РРС и два канала ТО организованы в отдельном узко­ полосном стволе, каналы ПСС|, ПССг и АС — в первом телефон­ ном, а каналы MCCi и МССг — во втором телефонном стволах. В РРЛ Р-600М (рис. 165,6) каналы РСС и ТО организованы в отдельном узкополосном стволе, а каналы ПСС\, ЯССг и АС — в телефонном стволе.

При организации служебной связи по отдельному узкополос­ ному стволу искажения, вносимые при выделении и вводе сигна­ лов на каждой промежуточной РРС, не оказывают заметного вли­ яния на работу системы, поэтому требования к качественным по­ казателям каналов служебной связи более низкие, чем к каналам передачи сигналов основной полосы.

На рис. 166 показана структурная схема аппаратуры ствола служебной связи для передачи сигналов в одном направлении, такая же аппаратура нужна и для передачи сигналов в другом направлении. В ней имеется два одинаковых комплекта приемо­ передатчиков, один из которых резервный. Сигнал, принятый приемной антенной, проходит через тройник Т\ на оба смесителя.

рис. 165. Размещение служебных каналов в РРЛ «КУРС» (а) и в РРЛ- Р-600М (б)

См УПЧ ч д

Рис. 166. Структурная схема ствола служебной связи со 1.00%-ным резервирова­ нием приемно-передающей аппаратуры

Здесь нет антенного переключателя, так как резервный комплект включается подачей напряжения питания на его блоки при неис­ правности рабочего комплекта, а напряжение питания с блоков рабочего комплекта автоматически снимается.

К основным элементам приемника кроме смесителя См отно­ сят: усилитель промежуточной частоты УПЧ, частотный детектор ЧД, главный усилитель ГУ (они аналогичны соответствующим элементам приемника основного ствола) и устройство автомати­ ческой подстройки частоты АПЧ. После частотного детектора сигнал через устройство транзита подается на передатчик Пд, пройдя тройник Гг, поступает в антенну и ретранслируется на следующую РРС, а через главный усилитель поступает на пере­ говорное вызывное устройство ПВУ.

Недостатком организации служебной связи по отдельному стволу является большой объем оборудования и необходимость выделения дополнительных частот в диапазоне СВЧ. Служебная связь по рабочему телефонному стволу в этом отношении более экономична. Так, в аппаратуре «КУРС» каналы ПСС, ТО и СР подаются соответственно на входы 3, 4, 5 оконечной аппаратуры телефонного ствола (см. рис. 149), а сигналы РСС и ТО — в гете­ родин передатчика ГтПд (см. рис. 146) телефонного ствола, так как их необходимо выделять на каждой промежуточной станции участка, на которой осуществляют ретрансляцию по промежуточ­ ной частоте (гетеродинную ретрансляцию).

§46. Резервирование аппаратуры

Всостав РРЛ входит большое количество станций.

0Например, если от Москвы до Симферополя 1370 км, а расстояния между PPC

всреднем около 70 км, то, учитывая, что станции размещены не по прямой линии, необходимо установить не менее 20 промежуточных РРС.

Рис. 167. Структурная схема аппаратуры включения «горячего» резерва

Каждая РРС — это целый комплекс сложного оборудования, состоящего из большого количества таких деталей, выход из строя которых может привести к потере связи или к заметному ухудшению ее качества. Поэтому для повышения надежности связи в РРЛ предусмотрена возможность замены неисправного оборудования исправным — резервирование. Резервирование в основном автоматическое (без вмешательства обслуживающего персонала), при котором перерывы в связи (в момент переклю­ чения неисправной аппаратуры на исправную) практически не­ заметны.

Различают: резервирование элементов станций (приемников, передатчиков, модемов и т. п.); постанционное резервирование; поствольное резервирование. Наибольшую надежность работы РРЛ обеспечивает первый вид резервирования, однако здесь требуется большой объем дополнительного оборудования, поэто­ му его применяют в станциях магистральных РРЛ большой про­ тяженности для отдельных малонадежных элементов.

Второй вид резервирования состоит в установке резервной приемО'передающей аппаратуры на каждой станции РРЛ. При этом рабочие частоты резервных приемопередатчиков остаются такими же, как и у основных. Для сокращения времени ввода в

действие резервного оборудования оно находится во включенном состоянии («горячий» резерв).

Процесс переключения приемопередатчиков с рабочих на ре­ зервные и обратно проследим по схеме, приведенной на рис. 167 При выходе из строя передатчика станции срабатывает индикатор мощности ИМ, с выхода которого на систему управления «горя­ чим» резервом СУГР подается сигнал, дающий команду СУГР переключить антенные переключатели АП. При неисправности приемника (при отсутствии, например, на его выходе пилот-сиг- нала) срабатывает индикатор сигнала ИСУкоторый воздействует на СУГР так же, как и ИМ,— переключает АП на резервный при­ емопередатчик. Одновременно сигналом с ИС включается заме­

щающий генератор ЗГ и на последующие РРС продолжает по­ ступать сигнал ПЧ (иначе и там будет происходить переключение с основной аппаратуры на резервную).

Пропадание сигнала на выходе приемника возможно не только при его неисправности, но и при замирании сигнала на линии. В этом случае после переключения на резервный приемник на его выходе тоже не будет сигнала и СУГР переключит станцию обрат­ но на основной приемопередатчик. Недостатком этого вида ре­ зервирования является большой объем резервного оборудования и низкая эффективность его использования. Так, при выходе из строя передатчика включается не только резервный передатчик, но и резервный приемник (и наоборот). Кроме того, в этом случае нет защиты от замираний сигнала.

Третий вид резервирования — поствольное — называется ав­ томатическим резервированием ствола АРзС. При этом преду­ сматривается организация одного-двух резервных стволов по участкам РРЛ. Эти стволы работают на частотах, отличающихся от частот основных стволов. В состав участка входит обычно пять промежуточных РРС (в каждую сторону от узловой РРС). На­ личие двух резервных стволов гарантирует более надежную рабо­ ту РРЛ, но опять-таки требуется еще большее количество обору­ дования. Поэтому такое резервирование применяется на ответ­ ственных магистральных РРЛ.

Чаще же всего в резерве имеется один ствол. При этом принята система обозначений, представляющая собой сумму двух цифр.

Первая указывает количество рабочих стволов, вторая — коли­ чество резервных. Например в РРЛ «КУРС» возможно такое ре­ зервирование 3+ 1; 6 + 2; 7+ 1 .

Следует отметить, что здесь нет непрерывно передаваемого пилот-сигнала, что позволяет использовать всю возможную по­ лосу видеочастот при передаче по стволу цифровых сигналов. Состояние ствола («исправен», «неисправен») оценивается по наличию несущей ПЧ. При пропадании или снижении уровня этого сигнала автоматически включается замещающий генера­ тор, работающий на частоте 70 МГц (/+), сигнал которого моду­ лируется по частоте сигналом 8,75 МГц и передается на следую-^ щую РРС для удержания там системы АРзС от переключений.

Этот сигнал называется сигналом обрыва ствола. По его отсут­ ствию, так же как и по. отсутствию сигнала ПЧ, можно судить о состоянии ствола.

Еще один фактор, характеризующий состояние ствола,— шумы, уровень которых резко возрастает при снижении до опре­ деленного уровня мощности принимаемого сигнала. Это особен­ ность приема частотно-модулированного сигнала. Использова­ ние этого фактора позволяет системе АРзС реагировать на зами­ рания сигнала: так как если сигнала нет, а шумы есть, значит приемник исправен и все дело в замирании.

Радиостболы

Рис. 168. Структурная схема аппаратуры АРзС РРЛ «КУРС»

Рассмотрим работу системы АРзС, применяемой в РРЛ «КУРС» (рис. 168). При резком пропадании в одном из стволов /, 2, 3 сигнала при передаче его с УРС-1 в направлении УРС-2 в устройстве контроля КС на УРС-2 вырабатывается аварийный сигнал, который передается на логическое устройство ЛУ, где формируется соответствующий данному стволу сигнал резервиро­ вания. Этот сигнал через передатчик сигнала резервирования СРз-Пд подается по каналу СР в диапазоне частот 17,5—34,5 кГц (см. рис. 165, а) в одном из рабочих стволов на УРС-1, где при­ нимается приемником сигналов резервирования СРз-Пм и выда­ ется в логическое устройство ЛУ. Здесь вырабатывается сигнал управления коммутатором ПЧ передатчиков (КМ ПЧ-Пд). В ком­ мутаторе отключается неисправный ствол и подключается вместо него резервный, а в направлении на УРС-2 по каналу СР посыла­ ется сигнал подтверждения выполненного переключения. Этот сигнал используется на УРС-2 для переключения приемника не­ исправного ствола на резервный Р (приемник может быть и ис­ правен, но настроен на рабочую, а не на резервную частоту).

быстроты и простоты восстановления работоспособности оборудования в задан­ ных условиях эксплуатации. Ее оценивают средним временем восстановления

Т в = t o / По.

Коэффициент технического использования kJH— комплексный показатель на­ дежности работы оборудования, определяемый отношением наработки T за дан­ ный период времени /н к сумме наработки и времени всех простоев: /Сти = = Т/(Т-\-/о-Ип)* рДе — время профилактических работ за время

Радиорелейная линия без резервирования имеет довольно низ­ кую надежность, так как передана информации от одной оконечной станции до другой возможна только тогда, когда работают все станции линии, а отказ любой из них приводит к нарушению связи.

Из теории вероятности известно, что в этом случае P(t) линии, состоящей из п станций, равна произведению вероятностей без­ отказной работы всех станций: Р(п) = Р\Р2...Рп, а если безотказ­ ность работы всех станций одинакова, то Р(п) = Рп.

% Если Р = 0,96, то для РРЛ, состоящей из 10 станций,

Р ( 10) -0,66 .

Для линий связи такое значение P(t) недопустимо низкое. Если РРЛ имеет всего один пролет, т. е. состоит из двух оконечных станций, то Р(2) = 0,962~0,92, и можно обойтись без резервирова­ ния (что и делается на малоканальных линиях районной связи).

На магистральных линиях с большим количеством пролетов ре­ зервирование необходимо, так как оно значительно повышает вероятность безотказной работы РРЛ.

ф Например, если вероятность безотказной работы одного приемопередат­ чика Я(1)=0,96, то вероятность отказа ^(1)=0,04. Вероятность отказа станции, имеющей резерв, т. е. вероятность отказа обоих приемопередатчиков одновре­ менно

<7(2)= q q = q 2 = 0,042 = 0,0016.

Это соответствует вероятности безотказной работы РРС

/>= \ - q ( 2 ) = 0,9984, а для РРЛ, состоящей из 10 станций,

Р(10) = 0,9984,0= 0,984,

что лучше, чем для одной РРС без резервирования (Р(1) = 0,96). Аналогично для РРЛ, состоящей из 20 станций,

Я(20) = 0,99842О= 0,968.

Таким образом, надежность РРЛ повышается, если в резерве имеется только приемопередатчик. Вероятность выхода из строя модемов или другого оборудо­ вания здесь не учитывалась.

$ 48. Телеобслуживание

Телеобслуживание — обслуживание на расстоянии, что в радиорелейной связи соответствует автоматическому обслуживанию оборудования промежуточных РРС, на которых нет обслуживающего персонала.

При этом состояние отдельных, наиболее важных элементов и узлов оборудования, фиксируется соответствующими датчика­ ми. В случае изменения нормального режима работы какого-либо элемента (узла) датчик включает сигнал аварии, который по ка­ налу оповестительной сигнализации.ОС (см. рис. 164) передается на ближайшую узловую (оконечную) станцию, где на табло пульта управления включается световой сигнал, указывающий номер ПРС и шифр неисправного узла (элемента). Включается (вре­ менно) и звуковой сигнал.

Оператор УРС может послать на аварийную станцию по кана­ лу ТУ сигнал запроса, и тогда по каналам телесигнализации ТС будет передана информация о состоянии всех датчиков аварий­ ной станции. При необходимости по каналам ТУ на эту станцию подаются команды и производится дистанционное управление работой аппаратуры.

Каналы телеобслуживания ТО организуются в системе слу­ жебной связи, причем в разных радиорелейных системах пере­ дачи для этого используют разные частоты (см. рис. 165). Сигна­ лы ТО передают распределительным, частотно-кодовым и кодо­ вым способами. При распределительном способе с помощью релеискателей (например, шагового, применяемого в АТС) поочередно подключают датчики, расположенные в разных блоках оборудо­ вания промежуточной РРС, и индикаторы, расположенные на пульте, оператора узловой или оконечной РРС,— к каналу связи. Эти датчики поочередно опрашиваются, и соответствующая ин­ формация передается на табло пульта оператора. Этот способ используют, например, при передаче телесигнализации (ТС) в Р-600М.

При частотно-кодовом способе сигнал состоит из двух посылок разной частоты (обычно тональной). Например, используя шесть частот: 3,9 кГц; 4,1; 4,3; 4,5; 4,7; 4,9 кГц, можно образовать 30 ком­ бинаций по две частоты и передавать 30 разных сигналов. Этот способ применяют в Р-600М для передачи сигналов управления.

При передаче сигналов кодовым способом применяют двоич­ ный (бинарный) код, содержащий 1 2 (для передачи сигналов