РЕШЕНИЕ: Система коммутации, дистрибьюции радиосигналов c последующей конвертацией в оптический диапазон и передачей по ВОЛС на расстояния до 10 км

Постановка задачи:

Крупный международный спутниковый телепорт управляет парком различных антенно-фидерных систем (АФС). Каждая АФС имеет от 2 до 64 коаксиальных сигнальных линий, которые требовалось соединить с центром обработки данных (ЦОД), расположенным на расстоянии до 10 км от антенного поля, а также обеспечить любые возможные схемы коммутации источников сигналов по мере возникновения необходимости.

Обоснование задачи:

Спутниковый телепорт принимает и транслирует широковещательные сигналы телевизионных каналов, а также обеспечивает работоспособность сетей передачи данных по технологии VSAT и SCPC, работающих на десятках различных геостационарных спутниках, находящихся в зоне видимости спутникового телепорта. Обработка выполняется в ЦОДе, где происходит мультиплексирование, преобразование и адаптация контента для дальнейшей передачи потребителям или маршрутизации в сети Интернет. В данном случае ЦОД располагается на расстоянии до 10км от антенного поля. Необходимо организовать надежную высокоскоростную линию передачи радиосигналов между антенным полем и ЦОДом.

Решение задачи:

Для экономии затрат на закупку нескольких сотен километров дорогих высокочастотных коаксиальных кабелей, уменьшения объема и сложности земляных работ, а также возможности коммутации с ЦОДом на расстоянии до 10 км от антенного поля было предложено решение на базе ETL systems по коммутации, дистрибьюции радиосигналов с последующей конвертацией в оптический диапазон и передачей по ВОЛС на расстояния до 10 км

Данная система предназначена для передачи РЧ сигналов рабочего диапазоне частот 850 - 2450 МГц, подачи опорной частоты 10 МГц к антенным постам, подачи напряжения питания для переключения поддиапазонов BUC и LNB.

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИМЕНЯЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

1. АФС – антенно-фидерная система,

3. РЧ – радиочастотный сигнал,

4. МШПР (LNB) - малошумящий преобразователь радиосигнала (Low Noise Block Down Converter),

5. ВОЛС – волоконно-оптические линии связи,

6. RFoF – радиочастотный сигнал через оптоволокно (Radio Frequency over Fiber),

7. ODU – Блок для установки на открытом воздухе (Outdoor Unit),

8. BUC – усилитель-преобразователь вверх (Block-up Converter),

9. PSU – блок питания (Power Supply Unit),

10. SNMP – стандартный интернет-протокол для управления устройствами в IP-сетях на основе архитектур TCP/UDP (Simple Network Management Protocol),

11. CP – круговая поляризация (Circular Polarization),

12. LP – линейная поляризация (Linear Polarization),

13. RxO – только прием радиочастотного сигнала (Rx Only),

14. RxTx – прием и передача радиочастотного сигнала,

15. C – С диапазон,

16. Ku - Ku диапазон.

ОСНОВНЫЕ БЛОКИ СИСТЕМЫ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ:

RF Matrix Switch 1 64 x 32 coaxial inputs - Матричный коммутатор в конфигурации 64 x 32 с коаксиальными настраиваемыми входами и выходами: 64 входа x 32 выхода в L-диапазоне (850-2450 МГц) с функцией распределения и разветвленния РЧ сигнала с форм-фактором для размещения в стандартную стойку 19” c возможностью замены блоков питания, процессоров в горячем режиме. Управление и мониторинг осуществляется через панель управления с емкостным сенсорным экраном или через порт Ethernet, SNMP, веб-браузер и последовательный порт для дистанционного управления.

RF Matrix Switch 2 128 x 64 fiber inputs - Матричный коммутатор в конфигурации 128 x 64 с оптическими настраиваемыми входами со встроенными преобразователями оптического сигнала в РЧ сигнал: 128 входов x 64 выхода в L-диапазоне (850-2450 МГц) с функцией распределения и разветвленная РЧ сигнала с форм-фактором для размещения в стандартную стойку 19” c возможностью замены блоков питания в горячем режиме. Управление и мониторинг осуществляется через панель управления с емкостным сенсорным экраном или через порт Ethernet, SNMP, веб-браузер и последовательный порт для дистанционного управления.

Antenna 1 (ODU1), Antenna 2 (ODU2), Antenna 3 (ODU3), Antenna 4 (ODU4), Antenna 5 (ODU5), Antenna 6 (ODU6), Antenna 7 (ODU7)    - Блок для установки на открытом воздухе со степенью защиты IP65, который предназначен для размещения шасси Chassis, включает в себя систему терморегулирования для работы при температурах окружающего воздуха от -20 до 65 ° С, оснащен двумя блоками питания и процессором управления с горячим резервированием. Местное управление обеспечивается через переднюю панель LCD и клавиатуру. Удаленное управление и мониторинг обеспечивается через порт Ethernet, SNMP. В основании корпуса предусмотрено 14 кабельных вводов. Для расширения диапазона рабочих температур до 70-75 ° С блоки оборудованы дополнительными солнцезащитными козырьками.

Chassis - Шасси для размещения блоков типа RFoF, Ethernet to Optical Converter.

PSU Chassis - Шасси для размещения блоков питания-инжекторов типа BUC PS 24 VDC и BUC PS 48 VDC для усилителей c преобразованием частоты вверх BUC, распределением опорной частоты 10 МГц. Дистанционное управление и мониторинг обеспечивается через порт Ethernet, SNMP.

BUC PS 24 VDC - Блок питания-инжектор BUC с возможностью выбора напряжения 0/13/18/24 В постоянного тока, 2 А макс и опорной частоты 10 МГц с рабочим диапазоном частот 850-2450 МГц. Локальное управления обеспечивается через переднюю панель LCD и клавиатуру блока PSU Chassis. Удаленное управление и мониторинг обеспечивается через порт Ethernet, SNMP PSU Chassis.

BUC PS 48 VDC - Блок питания-инжектор BUC 48 В постоянного тока, 3 А макс и опорной частоты 10 МГц с рабочим диапазоном частот 850-2450 МГц. Локальное управление обеспечивается через переднюю панель LCD и клавиатуру блока PSU Chassis. Удаленное управление и мониторинг обеспечивается через порт Ethernet, SNMP PSU Chassis.

RFoF L-band RX Single - Одноканальный приемник оптического сигнала со встроенным преобразователем в ВЧ сигнал. Конвертирует оптический сигнал с длиной волны 1100-1650 нм в РЧ сигнал L-диапазона (850-2450 МГц). Номинальная дальность действия 10 км по одномодовому волокну. Также обеспечивает подачу питания к LNB 13/15/18 В и сигнал опорной частоты 10 МГц через РЧ вход.

RFoF L-band TX Single - Одноканальный передатчик ВЧ сигнала со встроенным преобразователем в оптический сигнал. Конвертирует L-диапазон (850-2450 МГц) в оптический сигнал 1310 нм. Номинальная дальность передачи 10 км по одномодовому волокну. Также обеспечивает подачу питания к LNB 13/15/18 В и сигнал опорной частоты 10 МГц через РЧ вход.

RFoF 10 MHz RX Single - Одноканальный приемник оптического сигнала со встроенным преобразователем в сигнал опорной частоты 10 МГц. Приемник оптического сигнал с длиной волны от 1100 до 1650 нм со сверхнизким фазовым шумом.

RFoF 10 MHz TX Single - Одноканальный эталонный оптический передатчик сигнала опорной частоты 10 МГц со встроенным преобразователем в оптический сигнал с длиной волны 1310 нм. Номинальная дальность действия DFB-лазера 10 км.

Ethernet to Optical Converter - Двунаправленный преобразователь Ethernet в оптический сигнал. Имеет 4 x RJ-45 Ethernet 10/100/1000 порта подключения и два слота для модулей Gigabit Ethernet SFP, один из них оснащен SFP 1000BASE-LX для двунаправленной связи на расстояние до 10 км по оптическому волокну (требуется два волоконно-оптических кабеля). Также имеется разъем DB-9 с возможностью последовательного соединения по интерфейсу RS-232/422.

Ethernet to Optical Converter Switch - Коммутатор Ethernet с встроенными модулями SFP. Дальность передачи до 10 км.

RFoF L-band RX Twin - Двухканальный приемник оптического сигнала со встроенным преобразователем в ВЧ сигнал. Имеет 2 оптических входа и 2 РЧ выхода. Преобразует оптический сигнал с длиной волны 1100-1650 нм в РЧ сигнал L-диапазона (850-2450 МГц).

RFoF L-band TX Twin - Двухканальный передатчик ВЧ сигнала со встроенным преобразователем в оптический сигнал. Имеет 2 РЧ входа и 2 оптических выхода. Преобразует РЧ сигнал L-диапазона (850-2450 МГц) в оптический сигнал с длиной волны 1310 нм. Номинальная дальность передачи сигнала 10 км по одномодовому волокну. Также обеспечивает подачу питания к LNB 13/15/18 В и сигнал опорной частоты 10 МГц через РЧ входы.

Splitter 10 MHz - Сплиттер активный для разветвления сигнала опорной частоты 10 МГц.

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И КОММУТАЦИИ СИГНАЛОВ:

Примечание: см. чертеж СЛТВ.363365.001 С1.

Приложение 1 - Чертеж Системы коммутации, дистрибьюции радиосигналов c последующей конвертацией в оптический диапазон и передачей по ВОЛС на расстояния до 10км

На данное решение стоит обратить внимание крупным операторам спутниковой связи, федеральным ТВ и радиовещательным компаниям, операторам спутникового контента, военным и силовым структурам, обслуживающим собственные спутниковые телепорты с распределенной инфраструктурой или желающим арендовать антенные мощности существующих телепортов, а прием и обработку сигналов осуществлять на своих локациях.