現代無線電中繼站：總體思路
https://habr.com/ru/articles/737338/在這篇文章中，我將根據十年的運營經驗，嘗試比較全面通俗地解釋什麼是現代無線電中繼站。關於編隊的歷史文章將在下一篇文章中。
早些時候，我看到了一些在一些專業大學裡進行的講座片段。我必須說，它們與現實幾乎沒有共同之處，更像是對歐洲通信標準的不總是高質量的翻譯。這是我國科研機構與行業企業缺乏互動的又一佐證。
由於行業企業直到最後一刻都專注於進口，所以這不足為奇。不足為奇的是，反過來，許多有害的技術誤解在企業中形成，至今仍具有負面影響。
我建議你把基礎知識一起過一遍，把所有的東西都擱置起來。
一、基本術語
無線電中繼站（RRS）是一種位於地球上給定地理點上，利用微波無線電信號工作的接收和發射通信設備。
讓我們談談 PPC 設備運行的頻率。現代 RRS 在以下頻段運行：6 GHz、7 GHz、8 GHz、10 GHz、11 GHz、13 GHz、15 GHz、18 GHz、23 GHz、26 GHz、28 GHz、32 GHz、38 GHz。最近，出現了一個獨立的 RRS 分支，在免許可頻段運行：60 GHz 和 80 GHz。設備製造商還將所有波段劃分為子波段，為它們調整微波收發器。子範圍以拉丁字母表示，並且對於每個設備製造商都是單獨的。
無線電中繼線 (RRL)是兩個地理點之間通過 RRS 建立的通信線路。
RRL 使用定向天線安裝在視線區域的天線桿結構上。這意味著任何東西都不應干擾其傳播路徑中的無線電信號。否則，RRL 會變得不穩定或完全中斷。
2.分類
讓我們嘗試變得像《海底萬里》中儒勒·凡爾納的主人公康塞爾，並根據某些明顯的特徵對 PPC 設備進行分類。只是讓我們不要像他一樣得意忘形，否則在書中的這種時刻你想打哈欠。根據傳輸的信息類型，PPC 分為模擬和數字。很明顯，第一個 PPC 是模擬的，而所有現代 PPC 都是數字的。
這裡有必要談談數字數據網絡。當主要通信服務是語音數據時，使用專用通信信道進行傳輸。這樣的網絡被稱為通道（Circuit Switch Networks，CSN）。它們基於歐洲或美國的數字數據傳輸標準（PDH、SDH/SONET）。當數據傳輸成為主要的通信服務時，開始採用基於以太網協議和TCP/IP協議棧的分組網絡（Packet Switch Networks，PSN）進行傳輸。
首先是信道PPC，其無線電幀類似於數據傳輸信道的容器。然後出現了混合RRS ，在信道和分組無線幀可以同時共存的無線路徑上。最後，分組PPC已成為最近的趨勢，其無線電幀類似於以太網幀。然而，渠道和混合 PPC 並未失去其重要性。此外，已經出現了允許分組數據通過專用通信信道傳輸的協議和標準，反之亦然，以在分組數據網絡內形成專用信道。
在傳統 RPC 的背景下，遠程（長途），旨在為難以到達的地方提供通信。它們在設計上略有不同，使用低微波頻段，並且功率裕度大約是傳統 RRS 的兩倍。基於此類 RRS 的 RRL 設計需要一種特殊的方法、一種單獨的應用經濟模型，並且可能還需要交易對手合同關係的特殊條件。總的來說，根據我們國家的應用經驗，給人的印像是這個PPC的概念不被看好。遠程 PPC 的成本高於常規 PPC。我們喜歡統一一切並保存。即使這些節省隨後會反映在網絡的穩定運行上，並導致維護人員的工作條件惡劣。出於某種原因，我們通常不會估算錯誤設計的 RRL 的後續操作的貨幣成本。這裡要搞科研，在通信行業這方面問題很大。
RRS按設計方式分為：外置式（全室外）、內置式（室內）和分體式（分體式）。
讓我們從單獨安裝的 PPC 開始。一套此類PPC由室內機（indoor unit，IDU）和無線電單元（outdoor unit，ODU）組成。
室內機安裝在通信機房內的19寸機櫃（櫃）或保溫箱（溫控環保櫃）內。為此，室內機主體上有用於螺釘固定的“耳朵”。室內機可以是整體的、部分組裝的和完全組裝的。圖 1 顯示了整體式室內機。
它們中的任何東西都不能被替換（光收發器的標準模塊除外）、重新配置和調整到物理功能，以適應您在廣泛範圍內的需求。如果有什麼東西壞了，那麼整個單元都會進行維修。但如果製造商多年來已經證明其設備的可靠性，這就不是問題。
圖 2 顯示了部分組裝的 PPC 室內機。
如您所見（與圖 1 相比），頂部有三個闆卡插槽，可用於填充其他闆卡以用於各種功能目的。此外，右側出現了一個可拆卸的風扇組件。
關於製冷，室內機可以是被動製冷，也可以是主動製冷。也就是說，沒有風扇單元和有風扇單元。
最後，完全可堆疊的室內機包括一個帶有板槽的箱子，客戶可以自行決定是否用板槽填充板。在機箱的後壁，有一個帶連接器的連接板（背板），插入的板插入其中（圖 3）。
讓我們列出 PPC 特有的主要闆卡類型，分別安裝。
1)電源——直流電壓轉換器，形成機箱內的電源總線。在整體式和部分組裝的室內機的情況下，它們可以與主體集成在一起。
2)風扇塊——起到冷卻和保持機箱內部溫度在正常值範圍內的作用。可能不見了。有時可以將風扇內置到機箱中。
3)控制板是整個系統的核心。這些是一切都依賴於的板：設備的初始化、它的配置、遠程控制、其他板的工作協調、信號處理、系統自診斷等。它們也可以是單獨板的形式，或者是內置於外殼中。提供額外的服務端口，用於本地連接、遠程連接、來自其他設備的報警繼電器的 I/O 等。
4)調製解調器——通過中頻同軸電纜與室內機和無線電單元通信的電路板。它們還通過同一根同軸電纜為無線電單元提供直流電源。調製解調器可以採用獨立板的形式，也可以集成到外殼中。在調製解調器的前面板上有一個典型的 TNC 型射頻連接器。
5)協處理器板——執行額外的數據處理。它們沒有接口端口。它們執行狹窄的特定功能，例如將專用通道轉換為數據包格式，反之亦然。
6）接口板——具有各種類型輸入/輸出端口的板：以太網光口和電口；STM-1 光纖、專用 E1 通道等。對於單片和部分組裝的室內機，端口可能不會與外殼分離。
在工程實踐中，對於PPC室內機的案例（不僅如此），“籃子”和“機箱”等非正式表達是很常見的。
現在讓我們談談無線電塊。如右側的圖 1、2 和 3 所示，無線電單元通過適配器連接到定向拋物面天線。適配器同時固定天線和無線電單元。它藉助管架（切割圓管）連接到天線桿結構。每個 PPC 製造商的適配器都是獨一無二的，無線電和天線匹配的外形也是如此。無線電單元是密封的並且具有針對外部環境影響的適當保護。任何無線電單元都必須有一個 N 型射頻連接器（以前，一些設備製造商可以安裝 TNC 連接器）。無線電塊通過同軸電纜從室內機接收信息，並通過天線將其發送到空中，反之亦然。對於 RRL 中的同時雙向信號傳輸，子帶被劃分為上層和底部。也就是說，在頻率上存在信號傳輸的多樣性。這種劃分在一個子帶的兩種無線電塊中物理地實現。例如，要組織 RRL，您需要準備一組兩個無線電單元：“A High”和“A Low”。在這種情況下，一個無線電塊是上子帶“A”，另一個是下子帶“A”是正確的。在幾何上，所有無線電塊對於每個製造商都是唯一的。因此，來自不同設備製造商的無線電塊彼此不兼容。這同樣適用於室內機。
將單獨討論 RRS 和無線電單元的天線經濟性。同時，只需了解懸掛在天線桿結構和屋頂上的圓板和圓鼓很可能是定向 PRS 天線就足夠了。誠然，PPC 天線並不總是圓形的。
現在讓我們回到外部 RRS。這是一款做成無線電模塊形式的PPC，控制板、電源和輸入輸出端口集成在其中。不再需要調製解調器。此收音機有一個單獨的直流電源連接器。製造商通常為這些 PPC 提供由雙絞線以太網 (PoE) 電纜供電的能力，作為替代方案。對於標準範圍，製造商將這些 PPC 作為單獨的設備線生產（圖 4）。
60 GHz 和 80 GHz 頻段的 PPC 僅提供外部版本。有時甚至天線內置在無線電單元中（帶有集成天線的外部 PPC）。
是時候談談 PPC 內部執行了。其中，所有 PPC 單元都位於特殊機櫃或機架內（圖 5）。與前面的情況一樣，這裡沒有調製解調器。收發器位於機架內部。來自（其中）它們的無線電信號沿著橢圓波導（或任何其他，取決於製造商的建議）傳播，沿著天線桿結構直接鋪設到天線。所有遠程PPC都是以內部執行的格式製作的。
現在讓我們嘗試對 RRL 進行分類。
這裡的一切都很簡單。RRL按照物理組織的原則分為：點對點（point to point，PP）和點對多點（point to multipoint，PMP）。
大多數 RRL 都建立在點對點的基礎上（圖 6）。
當信道數據傳輸網絡占主導地位時，城市中蜂窩運營商非常流行的解決方案是使用點對多點 RRL（圖 7）。
這種類型的 RRL 的基站 (BS) 位於主導高度。傳輸和接收是使用扇區為 30 °、60 °或 90 °（取決於操作員的需要）的扇形天線進行的。終端站 (TS) 位於扇區內，其無線電塊具有集成的定向天線。現在點對多點的RRLs仍然用於低速信道，但是由於它們在通信範圍和數據傳輸容量方面不再滿足現代需求，因此沒有被運營商廣泛使用。
3. 生產者 PRS
PPC 製造商的名單非常廣泛。它既有知名品牌，也有鮮為人知的品牌。我就舉幾個吧：NEC、華為、Harris、Ericsson、RAD、Alvarion、E-Band、Intracom、SIAE……還有國內的廠商，比如Mikran、DOK。
4.下篇文章公示
在下一篇文章中，您將學習...
“無線電中繼”這個名字從何而來？我們的同胞對 RRS 的歷史之旅。美國方面的RRS歷史之旅。關於PPC在中國的發展情況。
5.結論
區分RRS和RRL的概念很重要！直到現在，即使是經驗豐富的信號員也常常把他們弄糊塗！他們經常談論 RRS，但指的是 RRL，反之亦然。考慮特定類型 RRS 的設計特點很重要！對於將設備考慮在內的操作員數據庫 (DB) 尤其如此！很多時候，數據庫程序員並沒有考慮到這些特性，並且會出現數年甚至數十年積累的會計問題！此外，我們習慣於將數據庫的填充歸咎於在線人員，儘管這應該由對數據的正確性和正確性負責的受過專門培訓的人員（分析師）來完成。這種“節省”導致數據庫混亂和垃圾、使用不便、設計和運行問題等災難性後果。為了正確對齊業務流程，理解事物的本質總是很重要的！RRS剛出現的時候是一回事！但是當它們已經存在了幾十年並一直在發展，並且許多過程還停留在當時的水平（當它們首次出現時），那麼它就變得有些不好笑了！
根據既定傳統，亞歷山德拉普拉特被宣佈為本文的繆斯女神，因為她的才華橫溢，其中一些會讓職業情報人員羨慕不已！
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