Состояние и перспективы развития систем фиксированной радиосвязи

Системы фиксированной радиосвязи являются частью ЕСЭ и обеспечивают передачу информации по радиоканалу между ее стационарными объектами. Данные системы находят применение в сетях связи общего пользования, в выделенных и технологических сетях, а также сетях связи специального назначения.

Системы фиксированной радиосвязи могут быть использованы при построении различных типов сетей (рисунок 1):

·     радиорелейных сетей связи;

·     сетей фиксированного беспроводного доступа;

·     временных сетей, организуемых в районах стихийных бедствий либо проведения специальных операций;

·     транспортных сетей в инфраструктуре подвижной радиосвязи.

Рисунок 1. Сети, реализуемые с помощью систем фиксированной радиосвязи [2]

Главными преимуществами систем фиксированной радиосвязи являются:

·     возможность организации связи в сложных географических условиях;

·     быстрое время развертывания;

·     устойчивость функционирования в условиях техногенных и природных ситуаций чрезвычайного характера.

·     относительно невысокая стоимость.

По состоянию на сегодняшний момент наблюдается постепенное вытеснение сетей радиорелейной связи волоконно-оптическими линиями связи. Это, в первую очередь, связано с развивающейся инфраструктурой густонаселенных регионов страны, а во вторую очередь, – с увеличением требований по пропускной способности к телекоммуникационной сети.

С другой стороны, в России имеется много труднодоступных районов со слабо развитой инфраструктурой, отличающихся малой численностью и суровым климатом. Прокладка проводных линий связи в данные районы является экономически нецелесообразной и технически затруднительной. По этой причине выбор операторов связи остается за организацией радиорелейных линий связи.

Таким образом, количество радиорелейных линий связи сокращается в крупных и развитых районах страны, но постепенно увеличивается в удаленных местах со слабо развитыми телекоммуникациями. По прогнозам специалистов ожидается, что такая тенденция сохранится и в ближайшие несколько лет. При этом продолжится совершенствование оборудования радиорелейной связи в направлении повышения пропускной способности и надежности линий связи с применением методов автоматического управления энергетикой и адаптивной модуляции, а также перепланирования радиостволов радиорелейных систем связи в некоторых диапазонах частот.

Сети фиксированного беспроводного радиодоступа предлагают экономически эффективные решения по созданию мультисервисных сетей отдельным фиксированным пользователям, организациям, предприятиям.

При этом с помощью них могут решаться задачи по передаче данных между фиксированными пользователями, распределению программ ТВ-вещания, предоставлению транспортных каналов в сотовых сетях связи и др.

Сетям фиксированного беспроводного доступа свойственны различные топологии: «точка-точка», «точка – много точек» и «много точек – много точек» (mesh-сети).

На данный момент наблюдается замедление темпов развития систем беспроводного фиксированного радиодоступа в связи с замещением предоставляемых услуг сетями мобильного беспроводного доступа. Это обусловлено появлением и распространением технологий сетей поколения 4G во многих регионах страны. Несмотря на это, отдельные удаленные субъекты и районы с малой плотностью нуждаются в предоставлении услуг данных сетей. В данном случае по сравнению с радиорелейными сетями связи сети фиксированного беспроводного радиодоступа могут быть экономически эффективнее в ущерб незначительному снижению надежности предоставляемых услуг.

Широкое применение сети фиксированной радиосвязи находят при развертывании временных мультисервисных телекоммуникационных сетей в случае чрезвычайных ситуаций или необходимости обеспечения общественной безопасности и оказания помощи в заданных районах. Кроме того, услугами данных сетей успешно пользуются вспомогательные службы вещания, внестудийного телевещания и видеопроизводства.

Оборудование, используемое на данный момент для организации таких временных сетей, удовлетворяет требованиям по предоставлению различных мультисервисных услуг и обеспечивает передачу данных со скоростью до 155 Мбит/с. В то же время, с учетом развития стандартов оказываемых услуг (например, телевещание в форматах 4K и 8K) и появления новых стандартов (например, 3D телевидение), необходимо развитие дополнительных технологий, позволяющих удовлетворить запросы по пропускной способности в будущем. По некоторым расчетам, для выполнения требований по пропускной способности перспективных видов услуг необходимо оборудование со скоростью передачи данных от 1,5 до 24 Гбит/с. Поэтому в дальнейшем стоит ожидать развитие временных сетей фиксированного беспроводного доступа в направлении увеличения пропускной способности линий связи, что возможно за счет освоения более высоких диапазонов частот свыше 60 ГГц.

Нынешнее развитие сетей сухопутной подвижной связи до стандарта 4G, а в недалеком будущем до стандарта 5G, предопределяет актуальность использования в их инфраструктуре сетей фиксированной радиосвязи в качестве транспортных сетей. Это касается соединения базовых станций в сети, а также обеспечения интеграции сетей сотовой связи с другими сетями электросвязи. Прогноз использования линий связи различного типа при организации транспортных сетей показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Процентное соотношение вкладов линий связи различного типа в организацию транспортных сетей сухопутной подвижной связи [2]

По графику видно, что, несмотря на значительное развитие волоконно-оптических линий связи к 2019 году, сети фиксированного беспроводного доступа сохранят свою значимость и будут составлять до 50% от общего числа транспортных сетей.

В целом, подводя итоги, можно сказать, что потребность в сетях фиксированной радиосвязи в ближайшей перспективе не уменьшится при условии соответствующего развития технологий, позволяющих обеспечить современные требования по пропускной способности линий связи.