Полевые
испытания репитеров
Для
обеспечения качественной и надежной связи, когда уровень сигнала даже на
открытом пространстве находится ниже порогового значения уровня сигнала, при
котором может быть обеспечено приемлемое качество передачи информации, широкое
рас пространение получили репитеры.
Репитеры относятся к специальному классу устройств
коллективного доступа, которые могут обеспечить работу радиотелефонов на
ограниченном пространстве. Репитеры можно разделить на несколько типов :
•
по уровню
мощности
•
по
частотному диапазону
По мощности различают репитеры
мощностью до 100 мВт – т.н. микрорепитеры и репитеры мощностью более 100 мВт.
По частотному диапазону различают
репитеры:
-широкополосные (т.е.
предназначенные для усиления сигнала во всей полосе частот в которой работают
радиотелефоны),
-полосовые (т.е. предназначенные для
усиления сигнала в конкретной полосе частот), канальные (предназначенные для
усиления сигнала на конкретной частоте или группе частот),
-с переносом частоты (frequency shift) – это
специальный тип репитеров применяется только операторами сотовой связи.
Для работы
репитера требуется две антенны. Одна, приемная антенна, устанавливается внутри
здания или на месте, там, где необходимо усилить сигнал. Вторая, так называемая
антенна-донор, в месте, где качество сигнала сотового оператора максимально, и
как минимум, достаточно для нормальной работы радиотелефона.
Обычно это крыша
или стена здания, мачта и т.п. Как правило, в качестве антенны-донора
применяются направленные антенны с высоким коэффициентом усиления, которые
настраиваются на ближайшую базовую станцию оператора связи.
Простейший
репитер состоит из двух высокочастотных усилителей – один усиливает сигнал,
принятый от радиотелефона и направляет его через антенну в сторону базовой
станции сотовой связи. Второй усиливает принятый от базовой станции сигнал и
направляет его на радиотелефоны абонентов.
Однако у такого репитера есть
существенный недостаток – он может самовозбудиться, и тем самым поставить
помеху для работы, как мобильных телефонов, так и базовых станций. Для того
чтобы этого не произошло, современные репитеры имеют специальный узел контроля,
который в случае возникновения условий для самовозбуждения репитера производит
его автоматическое отключение. Определить такие репитеры среди прочих, можно
прочитав его сопроводительные документы (например, инструкции по эксплуатации
или монтажу) или по его стоимости. Репитер с такой функцией, как правило,
дороже на 30% и более.
Естественно возникает вопрос, а
зачем брать более дорогое оборудование с функцией, которая может и не
понадобиться. Ответ здесь очень простой, - почему все автомобили снабжены
ремнями безопасности …, а дорогие и подушками безопасности. Причем, даже не
одной, или двумя. Ведь эти устройства не снижают стоимость автомобиля.
Безопасность - прежде всего, а репитер, если он неправильно уставлен или не
настроен, является потенциальным источником помех. С функцией защиты от самовозбуждения такой репитер
полностью «безопасен» для сотовой сети.
Зачем
проводятся испытания репитеров?
Рынок
сегодня наводнен репитерами и услугами по их установке. Все репитеры или их
большинство имеют сертификаты соответствия. Однако на практике, и мы с этим
сталкивались неоднократно, сертификат соответствия не является документом,
подтверждающим качество оборудования. В частности, сертификат соответствия не
отражает такой параметр важный параметр репитера, как наличие функции защиты от
самовозбуждения.
Поэтому перед тем как выбрать
оборудование, которое мы можем рекомендовать нашим потенциальным заказчикам, мы
проводим ряд тестов. Последним из серии тестов являются полевые испытания,
проверка функционирования репитера в реальных условиях.
Для этого выбирается площадка, где
полностью отсутствует сигнал от базовых станций оператора, а расстояние до них
не менее 20-25 км. После чего производится установка репитера, его настройка и
проверка функционирования. В частности производится проверка на наличие функции
защиты от самовозбуждения, и ее функционирование. Кроме того, производятся
измерения ряда параметров, таких как уровень излучаемой мощности,
интермодуляционные помехи, определяются максимальные площади покрытия с помощью
репитера и т.д.
По результатам таких испытаний
делаются соответствующие выводы и разрабатываются рекомендации по монтажу,
настройке и применению различных типов репитеров.
Используемое,
при проведении полевых испытаний, контрольно-измерительное оборудование:
•
Система
измерений параметров средств и сетей мобильной связи «Корунд» (Россия), № 30253-05 Государственного реестра средств
измерений.
•
Комплекс для
проверки функционирования репитеров, опытный образец (Россия, разработка ООО
«АКЛ-БЕСТ»).
•
Анализатор
спектра FSH-3 (R&S).
Условия
проведения испытаний
Тверская
область, Лихославльский район, д. Хлестово (см. рис.1).
Базовые
станции операторов сотовой связи расположены вдоль железной дороги
Москва-С.Петербург, в г. Лихославль и на ст. Калашниково (см. рис.2).
Расстояние
от места проведения полевых испытаний до базовых станций:
•
г.
Лихославль - около 33 км (ТА=61)
•
ст.
Калашниково - около 24 км (ТА=45)
Уровень
сигнала (RxLev),
принимаемого от базовых станций на открытом пространстве менее -110 dBm.
Уровень
сигнала (RxLev),
принимаемого от базовых станций на входе репитера -100 dBm (после направленной
антенны-донора).
Антенна
донор – AKL-900(B)
(производство ООО «АКЛ-БЕСТ»).
Антенна
приемная AKL-900 (O)
(производство ООО «АКЛ-БЕСТ»).
Результаты
полевых испытаний репитеров компании Telestone
Модель TS-OR01RD-20A (микрорепитер)
Показал
хорошие результаты, не смотря на большое расстояние от базовой станции и полное
отсутствие сигнала (уровень менее -113 dBm). Площадь покрытия составила
около 600 кв. метров.
Проведена
проверка функции защиты от самовозбуждения.
Рекомендации
по применению – может использоваться как репитер для обеспечения связи в
городских условиях в зданиях на площадях более 1000 кв. метров., в сельской
местности, для обеспечения связи в домах, коттеджах и частично на приусадебных
участках.
Имеются
ограничения по удалению от базовой станции.
Модель TS-OR01(03)RD
Показал
очень хорошие результаты. Простота в настройке. При уровне выходной мощности
0,5 Вт в канале «Down Link» площадь покрытия составила
более 25000 кв. метров (2,5 Га).
Проведена
проверка функции защиты от самовозбуждения. Данный репитер можно применять
практически везде. Однако для его эксплуатации требуется регистрация в
государственных надзирающих органах
