 |
 |
|
|
|
|
|
|
На рисунке изображена типичная структурная схема передающей и приемной частей системы MVDS. После формирования цифровых пакетов, каналы модулируются и объединяются для подачи к широкополосным передатчикам. Возможно также использование индивидуальных передатчиков. В передатчике спектр сигнала переносится в область 40 ГГц (это происходит за один или два этапа), усиливается и передается к антенне. Базовые станции могут оборудоваться набором секторных антенн. Это позволяет усилить мощность передаваемого сигнала, а также увеличить количество абонентов за счет повторного использования частоты и смены поляризации.
Мощность твердотельных усилителей, применяемых в передатчиках MVDS, очень невелика. В канальных передатчиках она измеряется десятками мВт, а в групповых, предназначенных для передачи сотни каналов, — единицами Вт.
Раздача сигнала к сотовым передатчикам может производиться по оптоволокну, маломощным релейным линиям или с помощью самой MVDS.
У абонента устанавливается антенна, монтируемая на стене здания, малошумящий конвертер и стандартный ресивер. Для приема могут использоваться антенны различной конструкции - рупорные, микрополосковые или параболические.
Сигналы миллиметрового диапазона практически не подвержены импульсным помехам и шумам ингрессии, которые могут создавать большие проблемы при приеме сигналов эфирного диапазона. Основной источник возможных помех — это отраженные сигналы собственного передатчика. Чтобы максимально застраховаться от нежелательного приема отраженных сигналов, используют приемные антенны с диаграммой направленности шириной до десятков секунд. Для волн миллиметрового диапазона такую узкую диаграмму направленности могут обеспечить антенны совсем небольших размеров.
Перенос частоты из миллиметровой области в дециметровую проводится в один или два этапа. При этом возможны проблемы из-за высокой абсолютной нестабильности высокочастотного гетеродина конвертера и сильного ухода передаваемого сигнала. Их решением может быть стабилизация частоты гетеродина пилот-сигналом, вводимым на передающей стороне в общий поток. Этот принцип используется, например, в системах Technosystem, совместимых со стандартом DVB-С.
Рис.23. Эскпериментальный LNB MVDS
Конвертация сигнала на передающей стороне производится в два этапа. Сперва частота переносится в область 2.3-3.3 ГГц. На этом этапе используется фазовая автоподстройка частоты гетеродина конвертера и ввод пилот-сигнала, синхронизируемого по фазе тем же высокостабильным источником. На втором этапе частота переносится в область 40 ГГц. На приемной стороне конвертация сигнала происходит в обратной последовательности — сперва частота переносится в область 2.3-3.3 ГГц, после чего поступает во второй конвертер с фазовой автоподстройкой, где в качестве опорного используется пилот-сигнал, введенный на передающей стороне.
При отсутствии обратного канала, затраты на абонентское оборудование относительно невелики. Стоимость наружного блока не превышает $100. К нему добавляется стоимость стандартного кабельного или спутникового цифрового ресивера.
Стоимость абонентского оборудования с обратным каналом значительно выше, так как оно включает дорогой транссивер — интегрированный внешний приемо-передающий блок. Стандарт на организацию обратного канала в системах MVDS еще не принят, и информации об испытаниях двунаправленных систем очень мало. Судя по всему, с работой таких систем пока имеются проблемы технического характера. Возможно, они связаны со сложностью синхронизации обратных потоков, поступающих от разных абонентов.
Однако все оборудование для двухсторонних систем уже существует, и его массовая эксплуатация, видимо, является вопросом недалекого будущего.
Подводя итог сказанному, можно перечислить достоинства и недостатки новых систем.
Главным достоинством является уже упоминавшийся широкий диапазон частот, позволяющий передавать огромные потоки информации. Именно он, в сочетании с небольшим радиусом распространения, делает системы MVDS наиболее подходящими для организации интерактивных мультимедийных сетей. Эффективность использования частотных ресурсов может быть дополнительно повышена за счет применения секторных передающих антенн.
Другой положительной особенностью MVDS является возможность использования пассивных и активных ретрансляторов, позволяющих гибко формировать зону уверенного приема в условиях городской застройки.
По сравнению с кабельным решением, сети на базе MVDS имеют и ряд организационно-экономических преимуществ. Их отличают простота, скорость и относительная дешевизна начального развертывания. В дальнейшем они легко наращиваются и, при необходимости, сворачиваются без серьезных материальных потерь. По сравнению с кабельными сетями, больший процент материальных затрат приходится на абонентское оборудование, что особенно справедливо для систем с обратным каналом. А эти затраты производятся только при наличии договора с абонентом о платной аренде.
И, наконец, следует отметить экологическую безвредность систем MVDS. Они оперируют с высокочастотными, маломощными сигналами, не опасными для человеческого организма. Кроме того, их строительство никак не сказывается на окружающем ландшафте и постройках.
Рис.24. Одноканальный передатчик
К недостаткам систем MVDS можно отнести сильную зависимость дальности их действия от погодных условий, в первую очередь от влажности. В связи с этим определение радиуса охвата одной соты требует проведения длительных экспериментов в каждой конкретной географической области. Требуется также определить конфигурацию отраженных сигналов в условиях конкретной застройки, причем с учетом того, что постоянное изменение радиуса действия приводит к столь же постоянным изменениям этой конфигурации.
Еще одним недостатком является дороговизна абонентского оборудования с обратным каналом. А если дополнительно принять во внимание немалую стоимость услуг, то становится ясно, что перед началом развертывания интерактивной системы MVDS, следует определить размеры возможной абонентской платы и затем провести серьезный социологический опрос населения на предмет востребованности интерактивных возможностей будущей сети.
Подобные обстоятельства не смущают отечественных операторов, во всяком случае столичных. Уже существуют планы строительства мультимедийных систем MVDS в Москве и Петербурге.
Московским проектом занимается компания МТУ Информ, являющаяся разработчиком и оператором целого ряда мультисервисных телекоммуникационных сетей. С помощью сети MVDS МТУ Информ планирует создать универсальный беспроводной доступ к различным услугам, альтернативный существующей кабельной инфраструктуре.
Компания уже получила частоты и лицензию на развертывание новой системы и в настоящее время проводит тендер среди производителей оборудования MVDS. По планам компании система должна включать высокоскоростной доступ к Интернет, а также разные формы бесплатных и платных телевизионных услуг, в том числе видео по запросу.
Первоначально сетью будет охвачен центр города, а затем и вся Москва с пригородами.
Определенная прослойка столичного населения не раз уже проявляла готовность выкладывать огромные суммы за возможность пользоваться последними, экзотическими достижениями техники, в том числе и коммуникационной, перегоняя в этом стремлении обеспеченные классы куда более богатых стран, чем Россия. Поэтому есть основания ожидать, что и новая интерактивная система MVDS найдет в Москве своих абонентов.
