2.1 Тропосферная система связи сантиметрового диапазона

ОБЛАСТЬ (СФЕРА), К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ РАЗРАБОТКА: Тропосферная связь (ТС) имеет ряд уникальных свойств, которые обеспечивают ей должное место среди других видов связи: коротковолновой, спутниковой, проводной, сотовой и др., несмотря на то, что скорость передачи информации в тропосферной линии ограничивается 1- 10 Мбит/с. Среди потенциальных заказчиков — предприятия Министерства обороны Украины; Министерства инфраструктуры Украины; Министерства внутренних дел Украины.

ЦЕЛЬ (ПРОБЛЕМА) РАЗРАБОТКИ: Обеспечение построения тропосферных радиорелейных линий и прямых линий между командными пунктами в оперативно-тактическом и тактическом звене управления ВСУ на расстояниях до 120-150 км.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТКИ: Разработан лабораторный образец тропосферной системы связи (см. рис. 1) с адаптацией временных, частотных, пространственных и поляризационных параметров, внедрение инженерных решений тропосферной связи, направленных на обеспечение защищенности от разведки и помех противника и конвергенции с современными мультисервисными территориально-распределенными телекоммуникационными системами с гарантированным качеством обслуживания.

 

 

Рис.1 – Структурная схема лабораторного макета системы тропосферной связи

 

Технические характеристики системы:

 - скорость передачи до 2 Мбит/с (потенциально до 10 … Мбит / с);

 - мощность передатчика Вт;

- возможность сложения мощностей двух и четырех усилителей;

 - антенна одиночная, параболическая дБ;

 

Конфигурация приемопередатчика:

- SDR-технология, полупроводниковый усилитель мощности (SSPA — Solid State Power Amplifier);

Средства минимизации влияния многолучивости:

 - специальные виды модуляции, дополнительное разнесение во времени и по поляризации, прием с использованием эквалайзера и додетекторного сборки, адаптация по скорости;

Аппаратура станции состоит из отдельных блоков:

 - модуль доступа (аппаратная платформа — Router Board);

 - радиоблок (рис. 2) (Outdoor), который включает усилитель мощности передающего тракта (рис. 3) и малошумящий усилитель приемного тракта (LNA);

 - параболическая антенна диаметром 60, 90 или 125 см, на обратной стороне которой устанавливается радиоблок.

 

 

Рис. 2 – Фото радиоблока лабораторного макета одного из комплектов тропосферной системы связи

 

Рис. 3 – Фото усилителя мощности радиоблока тропосферной системы связи

 

Протокол Nstream v2 (Nv2) — собственный протокол передачи данных в беспроводных сетях связи, разработанный компанией MikroTik. В отличие от стандарта 802.11, что использует множество доступ с контролем несущей CSMA, в его основе лежит технология множественного доступа с временным разделением TDMA.

ИННОВАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРАБОТКИ: Создана новая, полезная технология. Охранные документы на объекты интеллектуальной собственности созданы по тематике проекта включают 5 патентов, 10 статей и 2 монографии.

ПРЕИМУЩЕСТВА РАЗРАБОТКИ: Модульный принцип построения и использования современных технологических решений телекоммуникационных сетей обеспечивают возможность построения переносной или возим компактной мобильной тропосферной станции отечественного образца, который может превышать существующие образцы зарубежной техники тропосферной связи по мобильности, скорости развертывания, надежности связи как в самой радиорелейной линии, так и на отдельных направлениях между командными пунктами бригад и батальонов.

Преимущества протокола передачи данных NV2 по сравнению
со стандартом 802.11:

 - снижена избыточность, вносимая задержкой передачи, так как в NV2 отсутствуют подтверждения принятия кадров — это значительно улучшает пропускную способность, особенно на дальних соединениях, когда после передачи кадра данных задержка передачи кадра подтверждения значительно снижает эффективность использования среды передачи;

 - с целью максимально эффективного использования среды передачи и уменьшения избыточности кадров, в NV2 внедрено агрегацию и фрагментацию кадров;

 - стабильная задержка, отсутствуют ограничения по расстоянию;

 - регулируемый радиус ячейки 10 … 200 км;

 - регулируемый период TDMA для оптимальной пропускной способности (1-10 мс).

АНАЛИЗ РЫНКА: В Украине тропосферные станции (ТС) выпускал Светловодский завод (Кировоградская обл.). Основной продукцией этого завода были ТС типа «ТОРФ» Р-412 диапазон более  см. Эти станции обеспечивали на интервалах до 150-180 км передачу информационного потока со скоростью до 1 Мбит/с. Тропосферная связь активно используют армии США и стран НАТО. Так, известная тропосферная станция AN/TRC-170 (V3) с цифровым модемом CS67200i обеспечивает скорость передачи данных от 2 до 22 Мб/с. На вооружении стран НАТО и Англии до сих пор находится ТС типа Н7450 разработки фирмы Маркони, которая обеспечивает цифровую засекреченную связь в оперативно-тактическом звене сухопутных войск. Современная тропосферная станция AN/TSC-198 (V3), которая совместима с AN/TRC-170 (V3) (М3) обеспечивает скорость до 50 Мб/с на расстоянии до 150 миль.

ОЦЕНКА ТРАНСФЕРА РАЗРАБОТКИ: Предложенные пути трансфера разработки: обмен опытом и информацией о научно-технологические достижения, проведение консультаций по вопросам применения технологий, поставки технологий в рамках договоров об их трансфер с учетом рыночной потребности.

СТАДИЯ РАЗРАБОТКИ: Вариант лабораторного образца в состоянии готовности. Для проверки принципиальной возможности практической реализации предложенной системы тропосферной связи проведено трассовые испытания разработанного макета. Эксперимент проведен путем организации любительской радиосвязи на расстоянии примерно 180 км в диапазоне 6 см между двумя радиостанциями Харькова и Павлограда. Экспериментально подтверждена возможность реализации ожидаемых характеристик тропосферной системы связи.

ФИНАНСОВЫЕ РАСХОДЫ НА РАЗРАБОТКУ: Ориентировочная стоимость разработки — $ 70 тыс. Срок изготовления разработки — 6 мес.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ ИЛИ АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ: Поповский Владимир Владимирович, д.т.н., проф.; Лошаков Валерий Андреевич, д.т.н., проф.; Брынзий Александр Владимирович, к.т.н.

cохранить эту страницу в PDF