Шошин_пособие. Е. Л. Шошин аппаратура цифровых радиорелейных станций микрл учебное пособие
 Скачать 1.57 Mb.
|
|
ais); - уровень ПЧ1 (пч1); - уровень ПЧ2 (пч2); - коэффициент ошибок BE R за 1 сек., за 15 мин. (ber); - уровень мощности на выходе ППУ (прд); - уровни детекторов умножителей приемника и передатчика (умн прм и умн прд); - захваты синтезаторов: приемника, передатчика, шлейфа СВЧ, внутренних синтезаторов, модема (синт); - уровень ЦС на входе ППУ со стороны БУКС (ур цс ппу); - уровень ЦС на входе БУКС со стороны ППУ (ур цс букс); - исправность канала телеметрии БУКС-ППУ (связь с ппу); - температура ППУ (температура); - значение напряжения +5В ППУ (вип 1 ппу); - значение напряжения +9В ППУ (вип 2 ппу). Пользовательский интерфейс узла блоков управления, кон- троля и сигнализации БУКС предназначен для следующих целей: 1) контроль параметров радиорелейной станции; 2) сбор информации об узлах, входящих в состав РРС; 3) управление устройствами, входящими в состав РРС; 4) установка режимов резервирования; 5) интерфейс служебной связи. В целях повышения удобства управления и контроля РРС вся информация структурно представлена в виде меню. Перемещение по пунктам меню и управление РРС осуществляется с помощью клавиатуры. Клавиатура БУКСпредназначена для перемещения по пунк- там меню, отображаемого на жидкокристаллическом дисплее, и взаимодействия с устройствами РРС на локальном уровне. Клавиатура имеет три режима работы: 1) режим перемещения по пунктам меню; 2) режим управления устройствами; 3) режим служебной связи. 66 Узел служебной связи Узел служебной связи предназначен для голосовой связи ме- жду обслуживающим персоналом радиорелейных станций по схеме «точка – точка». Тип связи – дуплексный. Канал получен путем адаптивного сжатия речевого сигнала в соответствии с рекоменда- цией G.728. Характеристики канала: - полоса частот от 300 до 3200 Гц; - скорость передачи по цифровому каналу связи 16 кбит/с; - неравномерность АЧХ ±1 дБ; - уровень псофометрического шума < 35 дБ. Набор номера осуществляется на клавиатуре, состояние узла отображается на дисплее. Установление связи происходит следующим образом: 1. При нажатии кнопки «С» на дисплее отображается состоя- ние узла служебной связи. При положенной трубке имеется надпись «трубка положена», если слышна трель звонка – «входящий звонок». 2. Если на дисплее высвечивается «входящий звонок», труб- ка «снимается» нажатием кнопки «Трубка», на экране – «соед. уста- новлено» – начинается разговор. 3. При положенной трубке нажимается кнопка «Трубка», да- лее набирается номер какой-либо станции. Весь этот процесс ото- бражается на дисплее. 4. После набора номера нажимается кнопка « », и, если нет никаких проблем с установлением связи, на экране возникает надпись «соединение...». При снятии трубки вызываемым абонентом (см. п. 2) связь устанавливается, а на дисплее – «соед. установлено». 5. Если же канал связи занят либо трубка на вызываемой станции снята, после набора номера и нажатия кнопки « » на эк- ране дисплея появляется сообщение «абонент недоступен». При не- правильном наборе номера – «абонент не существует». Узел резервирования При конфигурации 1+1 («горячий» резерв) узел резервирова- ния осуществляет автоматический временной сдвиг (выравнивание) ЦС, выравнивание фазы ЦС резервного ствола по ЦС рабочего ствола и безобрывное переключение основного цифрового потока между стволами по управляющей команде, формируемой в БУКСе в случае ухудшения качества связи или перерыва. 67 Узел универсального последовательного интерфейса Универсальный последовательный интерфейс (УПИ) предна- значен для организации каналов передачи данных. Станция имеет встроенный канал с интерфейсами RS-232, RS-422, RS-485 со скоро- стью передачи от 110 бит/с до 57,6 кбит/с, тип интерфейса можно за- дать программно через ПСО МАСТЕР. Дополнительно УПИ может использоваться для подключения модуля доступа дополнительных каналов МД-ДК-1. В случае использования МД-ДК-1 (за исключени- ем МД1-1-В2) возможна организация до шести дополнительных ка- налов со скоростью 64 кбит/с с различными типами интерфейсов. Узел дополнительного канала Е1 Модули доступа МД1-1-В34 и МД1-1-Е34 имеют встроенный канал передачи потока 2,048 Мбит/с («боковая дорожка» Е1). Вход Е1 имеет входное сопротивление 120 Ом, узел осуществляет выделение тактовой частоты 2,048 МГц, преобразование поступившего сигнала из кода HDB3 в NRZ, выравнивание при помощи битстаффинга ско- рости потока Е1 для объединения с основным цифровым потоком при отклонениях скорости потока Е1 от нормы на величину до ±50 ppm. При приеме из радиоканала выполняется обратное преобразование. Узел канала Ethernet Cтык Ethernet соответствует рекомендации IEEE 802.3 (10/100 Base-T). Размер буфера для хранения пакетов составляет 128 кбайт. При приеме пакета от пользователя данные складываются в буфер, при заполнении которого в обратном направлении посылается стопо- вый пакет, который дает команду устройству (сетевая карта, switch и т.д.) на временное прекращение отсылки пакетов. Затем пакет извле- кается из буфера памяти, к пакету добавляется его длина и CRC и да- лее попадает в буфер FIFO, откуда отправляется в радиоканал. При приеме с радиоканала на удаленной станции считывается информа- ция о длине пакета и его целостности по CRC. Данная информация извлекается из пакета и снабжается стартстопными байтами. Полу- ченный пакет отправляется на выход разъема Ethernet. В качестве временных слотов под Ethernet канал могут применяться слоты кана- лов Е3 со скоростью 34368 кбит/c, Е1 с каналом битстаффинга со скоростью 2112 кбит/c и(или) 5 дополнительных каналов по 64 кбит/с. Таким образом, максимальная скорость в канале может составить 36800 кбит/c. 68 3.2.3. Структура и режимы меню модуля доступа МД1-1 Структура меню для МД1-1 представлена на рис. 3.7. Меню организовано в виде дерева. Условно все пункты меню поделены на уровни. В каждый момент времени может отображаться один или два пункта меню одного уровня. Существует три типа пунктов меню. Первый тип называется подменю. Подменю не несет никакой информации о состоянии РРС, только содержит вложенные пункты. Подменю набраны заглавными буквами. Пример: «ПЕРВЫЙ СТВОЛ». Второй тип пунктов является информационным и носит на- звание параметра. Параметр меню отображает текущее значение параметра РРС. Параметры набраны строчными буквами. Пример: «пч2 1.5[1.0/3.5]».Вквадратных скобках приведены пороговые зна- чения параметра, выход за пределы которых приводит к возникно- вению сигнала аварии. По этому сигналу срабатывает реле аварии и замыкаются/размыкаются группы контактов, выведенные на разъем Х.9 «Авария». Рекомендуется использовать Х.9 «Авария» в составе системы оповещения обслуживающего персонала об авариях. Третий тип пунктов является управляющим и называется ко- мандой, отображает текущее состояние какого-либо устройства РРС и запрос на его изменение. Команды набраны строчными буквами. Пример: «модулятор включен». Перемещение по пунктам меню осуществляется с помощью клавиатуры. Для перемещения используются следующие клавиши: 1. «2» (условное называние «назад») – предыдущий пункт меню по уровню. Пример: для пункта «СЛОТ 0» предыдущим по уровню является пункт «ДОП КАНАЛЫ». 2. «4» (условное называние «вперед») – следующий пункт меню по уровню. Пример: для пункта «ПАРАМЕТРЫ» следующим по уровню является пункт «пч1». 3. «3» (условное называние «вверх») – предыдущий пункт меню. Пример: для пункта «внутренне оборудование» предыдущим является пункт «первый ствол». 4. «8» (условное называние «вниз») – следующий пункт ме- ню. Пример: для пункта «первый ствол» следующим является пункт «внутренне оборудование». 5. « » – переход из любого пункта меню в главное. 6. «C» – переход из любого пункта меню в режим служебной связи. 69 7. «Трубка» – «Поднять» или «Опустить» трубку служебной связи. 8. « » – вызов указанной станции. Рис. 3.7. Структура меню модуля МД1-1 70 Локальное управление станцией В режиме управления подменю «УПРАВЛЕНИЕ», «ШЛЕЙ- ФОВАНИЕ», «РЕЗЕРВИРОВАНИЕ» каждый пункт состоит из двух частей: ключа и команды. Название команды и ключ находятся в первой строке дисплея. Состояние устройства и команда – во второй строке. Для изменения состояния устройства (выдачи команды) не- обходимо снять замок (блокировку) команды. Замок снимается и устанавливается при нажатии клавиши «Вперед»на ключе. После снятия замка становится возможным переместиться на команду с помощью клавиши «Вниз»и, нажав клавишу «Вперед», послать команду. После выдачи команды, во избежание случайного повторного нажатия, автоматически устанавливается замок. Для функционирования системы телеуправления, телеметрии и служебной связи необходимо установить уникальный, индивиду- альный адрес для каждого модуля доступа МД1-1. Адрес станции задается с помощью клавиатуры через меню «ВНУТРЕННЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ» => «УПРАВЛЕНИЕ» => «но- мер станции». В текущем меню указан адрес станции по умолча- нию, его можно изменить, сняв замок (блокировку) с адреса, и отре- дактировать его цифрами с клавиатуры. В случае задания непра- вильного адреса процедуру смены адреса повторить. Адрес станции сохраняется в энергонезависимой памяти и восстанавливается авто- матически при последующих включениях модуля МД1-1. 3.2.4. Формирование и обработка цифровых сигналов МД1-1 Включение модуля доступа МД1-1 При включении кнопки «Вкл» на передней панели МД1-1 вторичное электропитание поступает на все узлы модуля доступа МД1-1. Мультиплексор цифровых потоков принимает цифровой сигнал (ЦС) от соответствующего интерфейса (Е1, Е2 Е3 или Ethernet), выполняет преобразование потока в код NRZ. Одновре- менно происходит сбор данных из дополнительных каналов, узлов ТУТС и БУКС (цифровой канал служебной связи). Формируется групповой цифровой поток, в который также добавляются биты цикловой и сверхцикловой синхронизации, данные циклического избыточного кода. Полученный цифровой сигнал кодируется кодом HDB-3 и передается в БУКС. Сигнал, усиленный драйвером соот- ветствующего ствола, пройдя через схему сопряжения, поступает в кабель, соединяющий МД1-1 и ППУ. 71 Сигналы, приходящие от ППУ1 и ППУ2, поступают в устрой- ства сопряжения ствола 1 и ствола 2, где происходит разделение цифрового сигнала, сигнала телеметрии и напряжения питания. Сигналы телеметрии передаются по фантомной цепи, образованной трансформаторами передачи основного цифрового потока. Цифровой сигнал далее поступает на схему автоматической регулировки усиления (АРУ) и коррекции, которые компенсируют потери и частотные искажения в кабеле, и затем подается на соот- ветствующий регенератор. Регенераторы восстанавливают форму цифровых сигналов. Далее сигнал поступает на узел демультиплексирования, в ко- тором происходит перекодировка сигнала в код NRZ, восстановле- ние тактовой частоты, формирование частоты, соответствующей исходной скорости цифрового потока. Узел демультиплексирования выполняет поиск и удержание цикловой и сверхцикловой синхрони- зации, необходимых для правильного разделения данных группово- го потока. На основании синхронизации узел распределяет приня- тые данные в дополнительные каналы, узлы ТУТС и БУКС (канал служебной связи). В случае стыков Е1, Е2, Е3 основной поток коди- руется линейным кодом HDB-3 и подается на выход модуля МД1-1. В случае интерфейса Ethernet специализированная схема восстанав- ливает кадры Ethernet, которые затем поступают на выход модуля МД1-1. В процессе приема данных демультиплексором непрерывно происходит проверка соответствия принятых значений CRC с вы- численными, позволяющая выделять наличие битовых ошибок, воз- никших в радиоканале. БУКС выполняет сбор данных о состоянии и режимах работы ППУ1 и ППУ2 (если имеется), по запросу пользователя выводят эту информацию на дисплей (через меню), при поступлении команд управления выполняет их или передает команды соответствующему ППУ (в зависимости от типа команд). Узел ТУТС при включении считывает свой индивидуальный адрес, установленный в меню модуля МД1-1 «ВНУТРЕННЕЕ ОБО- РУДОВАНИЕ» => «УПРАВЛЕНИЕ» => «номер станции». После установления соответствия схемы связи РРЛ схеме связи в редакто- ре связей ПСО МАСТЕР можно провести процедуру маршрутиза- ции, при которой в энергонезависимую память каждого узла ТУТС записывается карта маршрутов (таблица связей станций с указанием 72 портов). По сформированным каналам передачи и межстанционных соединений возможна передача телеметрической информации. ТУТС обрабатывает приходящие данные и транслирует их в на- правлении станции-адресата. При получении пакета станция-адресат извлекает содержащуюся в нем команду и выполняет ее или переда- ет в исполнительное устройство (узел БУКС). Так происходит сбор данных о режимах и параметрах приемопередатчиков и станции в целом. Выполнение удаленных команд происходит по более защи- щенному алгоритму: выполнение команды происходит только в том случае, если в течение определенного времени узел ТУТС получит две копии одной команды. В противном случае (например, при ошибках передачи) контроллер по тайм-ауту выходит из режима ожидания команды для исполнения и процесс начинается заново. Контроль достоверности передачи данных При передаче основного потока узел мультиплексирования формирует контрольную сумму и передает ее в одном из служебных каналов. На приемной стороне узел демультиплексирования заново подсчитывает контрольную сумму и сравнивает ее с принятой. В случае несовпадения контрольных сумм на БУКС передается сигнал ошибки. Операционная система БУКС, используя данную информа- цию, рассчитывает значение коэффициентов BER за одну секунду и за 15 минут для каждого ствола. Отображение BER осуществляется на дисплее при выборе соответствующего пункта меню. В конфигу- рации оборудования 1+1 на основе полученной информации о бито- вых ошибках работают алгоритмы резервирования по критерию достоверности передачи. Результатом работы этих алгоритмов явля- ется решение о переключении узла резервирования на прием из со- ответствующего ствола. 3.2.5. Резервирование стволов станции На передающей стороне по обоим стволам информация пере- дается параллельно. Резервирование осуществляется на приемной стороне выбором лучшего (исправного) ствола. При этом передача в противоположных направлениях может осуществляться по разным стволам. 73 Существуют три режима резервирования: 1) автоматический (обозначается А) – только для конфигура- ции 1+1; 2) принудительный режим, первый ствол (обозначается 1); 3) принудительный режим, второй ствол (обозначается 2). В режиме принудительного резервирования на первом стволе (1) прием основного потока, а также прием и передача дополнительных каналов происходит по первому стволу; на втором стволе (2) – по второму стволу. В режиме автоматического резервирования (А) ствол для приема основного потока и дополнительных каналов зависит от критериев резервирования и качества передачи по обоим стволам. Существуют три критерия резервирования: 1. Критерий уровня символьных ошибок в радиоканале (обо- значается FEC). Операционная система БУКС анализирует уровень символьных ошибок (ошибок помехоустойчивого кода в радиокана- ле) данной РРС на обоих стволах. Если уровень символьных ошибок на стволе, по которому идет прием основного потока (а также прием дополнительных каналов), превышает установленный уровень, то проверяется уровень символьных ошибок на другом стволе. Если уровень символьных ошибок на другом стволе ниже установленного уровня, то выполняется переключение. Если уровень символьных ошибок на другом стволе выше установленного уровня, то переклю- чение не выполняется. 2. Критерий уровня битовых ошибок (обозначается BER). Операционная система БУКС анализирует уровень битовых ошибок данной РРС на обоих стволах. Если уровень битовых ошибок на стволе, по которому идет прием основного потока (а также прием дополнительных каналов), больше 10 –6 , то проверяется уровень би- товых ошибок на другом стволе. Если уровень битовых ошибок на другом стволе меньше уровня ошибок на данном стволе, то выпол- няется переключение. Если уровень битовых ошибок на другом стволе больше или равен уровню ошибок на данном стволе, то пере- ключение не выполняется. 3. Критерий исправности локального приемника (обозначает- ся прм). Операционная система БУКС анализирует состояние ло- кальных приемников (приемников данной РРС) обоих стволов. Если локальный приемник ствола, по которому идет прием основного потока (а также прием дополнительных каналов), неисправен, то проверяется исправность локального приемника другого ствола. Ес- 74 ли локальный приемник другого ствола исправен, то выполняется переключение. Если локальный приемник другого ствола неиспра- вен, переключение не выполняется. Критерии резервирования учитываются только при работе в автоматическом режиме резервирования. При двух или трех вы- бранных критериях они объединяются по схеме «ИЛИ». Управление резервированием состоит из двух частей: 1. Выбор режима резервирования. Предназначен для пере- ключения между автоматическим и ручным режимами. 2. Выбор критериев резервирования. Предназначен для уста- новления, какие из вышеперечисленных критериев учитываются при принятии решения о переключении между стволами. Управле- ние резервированием с клавиатуры выполняется через меню «РЕ- ЗЕРВИРОВАНИЕ». Пункт выбора режима: «ГЛАВНОЕ МЕНЮ \ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ \ режим А 1 2» Для выбора режима следует снять замок нажатием клавиши «Вперед».Затем выбрать необходимый режим с помощью клавиш «Вниз»и «Вверх». Подтверждение выбора режима осуществляется нажатием клавиши «вперед». После подтверждения во избежание случайного повторного нажатия, автоматически устанавливается замок. Пункт выбора критерия: «ГЛАВНОЕ МЕНЮ \ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ \ авто BER пм удпд». Для выбора критерия (или нескольких критериев) следует снять замок нажатием клавиши «вперед». Затем выбрать необходи- мый критерий с помощью клавиш «Вниз» и «Вверх». Подтвержде- ние выбора режима осуществляется нажатием клавиши «Вперед». После подтверждения во избежание случайного повторного нажатия автоматически устанавливается замок. |