Частотный ресурс

Под каналом связи обычно понимается совокупность физической среды и технических средств, обеспечивающих процесс передачи информации между оборудованием.

Одним из существенных параметров канала является занимаемый им частотный диапазон и мощность передатчика. Эти параметры обычно регулируются нормативными документами.

Схема использования частотного диапазона различными средами и некоторыми технологиями показана на рис. 34.

Весь диапазон до 300 ГГц носит название радиодиапазон, он условно разбит на поддиапазоны, показанные в табл.2

Несколько диапазонов от 300 МГц до 3000 ГГц имеют общее название – микроволновый диапазон и используются радиорелейными линиями связи, спутниковыми каналами, беспроводными локальными сетями и сетями фиксированного беспроводного доступа.

Если не используется направленная антенна, и на пути нет препятствий, то радиоволны распространяются по всем направлениям равномерно и мощность сигнала падает пропорционально квадрату расстояния между передатчиком и приемником (удвоение расстояния приводит к затуханию 6 дБ).

Использование радиочастот нормируются Государственным комитетом по радиочастотам (ГКРЧ), при этом нормы регулярно пересматриваются. По плану распределения частот [24, 25] ГКРЧ в диапазоне 160 МГц выделяются интервалы для радиоэлектронных систем воздушной, морской и сухопутной подвижных служб, радионавигационной спутниковой службы, службы фиксированной связи.

. В этом же диапазоне имеются интервалы, отведенные ГКРЧ для железнодорожного транспорта:

.

Рис.34. Частотные диапазоны различных линий связи

Таблица 2

Распределение частот по радиодиапазону

151, 7125-152, 8125 симплексная поездная радиосвязь, радиосвязь технического персонала станций (ПРС-С), ремонтно-оперативная радиосвязь (РОРС) системы технологической радиосвязи ж.д. транспорта «Транспорт» содержит 44 номинала через 25 кГц;

152, 8125-154, 0125; 154, 9875-156, 0125 – станционная радиосвязь системы технологической радиосвязи железнодорожного транспорта «Транспорт» содержит 89 номиналов через 25 кГц.

Полосы частот 146…174 МГц, 33…48, 5 МГц, 300…308 МГц, 336…344 МГц используются радиоэлектронными средствами подвижной и фиксированной служб гражданского назначения. Для нужд технологической радиосвязи железных дорог выделенычастотные диапазоны:

160 МГц – поездная, станционная и ремонтно-оперативная радиосвязь, телеуправление железнодорожной автоматикой (принудительная остановка поезда);

330 МГц – поездная дуплексная радиосвязь на Красноярской, Восточносибирской, Забайкальской и Дальневосточной ж. д.;

460 МГц – цифровые сети стандарта ТЕТРА (на участках высокоскоростного движения);

900 МГц – цифровая радиосвязь стандарта GSM-R (сотовая сеть международного союза железных дорог, в России для ж. д. не применяется)
876…880 МГц – с подвижного объекта в сторону станции
921…925 МГц – со станции в сторону подвижного объекта

900 МГц – цифровая радиосвязь стандарта GSM (сотовая сеть общего пользования, Калининградская ж.д.) [38]. Используется метод многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA). Частотный диапазон разбит на 124 несущих с шириной по 200 кГц, на каждой несущей 8 временных каналов по 577 мкс (фрейм составляет 4, 62 мс). Пространство разделено на соты, в каждой соте одна или несколько несущих, контролируемых базовой станцией. Одна базовая станция контролирует от 1 до 3-х сот с зоной действия 5…5, 7 км, скорость передачи 270 кбит/с
890…915 МГц – с подвижного объекта в сторону станции
935…960 МГц – со станции в сторону подвижного объекта

1, 9 МГц – радиосвязь по технологии DECT;

2, 4 ГГц – радиосеть широкополосного доступа по технологии IEEE 802.16е.

Заметную роль в поглощении радиоволн играет вода. По этой причине сильный дождь, град или снег могут привести к прерыванию связи. Мощность передатчика обычно лежит в диапазоне 50 мВт - 2 Вт. Модемы, как правило, используют шумоподобный метод передачи SST (spread spectrum transmission). Для устройств на частоты 2, 4 ГГц и выше, как правило, используются направленные антенны и необходима прямая видимость между приемником и передатчиком. Такие каналы чаще работают по схеме точка-точка, но возможна реализация и многоточечного соединения.