Polarizační výhybka aneb jak navýšit přenosovou kapacitu

(PR bleskovka) Často se setkáváme s otázkou: „Jaké jsou možné způsoby navyšování kapacity a zálohování linky?“.

Kapacity radioreléových spojů jsou omezené kmitočtovým plánováním koordinačního úřadu a jsou zde nastavené bariéry jako je šířka kanálu a vysílací výkon. Musíme s těmito omezeními počítat a navrhovat linky s větší kapacitou jako vícenásobné spoje (ve vyšších konfiguracích, jako je 2 + 0, 3 +0, 4 + 0).

Dalším požadavkem bývá hledání způsobu zálohování páteřní linky. Navýšení konektivity do internetu bez možnosti připojení záložního okruhu na jednom, byť sebelepším spoji, přináší poměrně vysoké riziko. Stále jde o složitou techniku, která nikdy nebude 100% odolná proti poruše. V mnoha zemích se dokonce ani jiné konfigurace než zálohované 1+1 téměř nepoužívají, třeba v Rusku či jiných zemích SNS.

Řešením je jistě pro mnohé z Vás záložní linka v pásmu 5 GHz. Nahrazení malé konektivity pro krátké výpadky či údržbu OK, ale co opravdu páteřní trasy a delší skoky? Navíc existují místa, kde se s 5 GHz spoji vůbec nedá počítat, typicky na věžích Radiokomunikací. Ve volných pásmech nás ohrožuje rušení, slabší úrovně signálu, nutnost použití větších parabol se může pořádně prodražit… Ono už vůbec, při nájmu za počet či plochu paraboly je záložní spoj poměrně nákladná záležitost.

Elegantní řešení je připojit dvě rádiové trasy do jedné paraboly. Jedním z obvyklých způsobů řešení je právě polarizační duplexer PD 11 (pro pásmo 10 a 11 GHz). Toto zařízení umožňuje kompaktní připojení rádiové jednotky ODU a druhé jednotky ODU ohebným vlnovodem (obr. 1) a integruje dvě rádiové trasy do jedné paraboly.

Polarizační výhybka pracuje na principu rozdělení, respektive sloučení dvou signálů, které jsou vzájemně otočené o 90°. Jeden signál je tedy orientován s horizontální a druhý s vertikální polarizací. To zajišťuje dostatečný výkonový odstup obou signálu a nedochází k jejich vzájemnému rušení, a to i při provozu na stejných rádiových kanálech. Útlum PD 11 je menší nežli 0,3 dB!

Polarizační duplexerem PD11 lze tedy do jediného anténního systému vložit libovolný kmitočet z pásma 10 a 11 GHz.

Příklady použití:

• záloha 10 GHz páteře 10 GHz spojem
• záloha 11 GHz páteře 10 či 11 GHz spojem (1+1)
• doplnění kapacity 10 GHz spoje 10 GHz spojem Např. AL10F 2+0 má kapacitu 310 Mbit/s ve volném pásmu.
• doplnění kapacity 11 GHz spoje 11 či 10 GHz spojem (2+0 a více) U konfigurace 2+0 v případě poruchy spoj pracuje dále s poloviční kapacitou.

Spoje s vnitřní jednotkou ALxxF jsou pro vícenásobné konfigurace přímo navržené. Jedna vnitřní jednotka SDIDU obsluhuje dva rádiové modemy přesně podle navržené konfigurace, slučuje tedy přenášená data, anebo překlopí provoz na linku s lepšími rádiovými parametry. Proces probíhá bez ztráty dat. PD 11 ovšem počítá s využitím jakéhokoliv zařízení ALCOMA.

S nejčastějším použitím polarizační výhybky se setkáme v pásmu 11 GHz, které je díky nízkým poplatkům ČTÚ stále častěji využívané. Přidělený kanál od ČTÚ má šířku pásma vždy 40 MHz a při použití 128QAM je maximální přenosová rychlost 200 Mbit/s. V případě, že tato kapacita není dostačující, je několik způsobů jak postupovat.

Jedna z možností je požádat o přidělení dalšího sousedícího kanálu a získat tím možnost rozšířit šířku pásma na technologické maximum 56 MHz. Tento způsob umožňuje přechod na vyšší kapacitu bez jakéhokoli hardwarového zásahu. Pokud tedy bude Váš spoj postaven na zařízení ALCOMA AL11F s širokopásmovým modemem, dosáhnete rychlosti 310 Mbit/s. V konfiguraci 1+1 lze dosahnout na kapacitu 600 Mbit/s. Násobením tras až na 4+0 je dosaženo kapacity 1 200 Mbit/s!

Takové zařízení pracuje ve vysoké třídě kvality i na desítky kilometrů. Berte to jako dobrý typ, zejména pokud uvažujete nad nákupem technologie pro pásmo 74 – 84 GHz. Spolehlivost rádiové trasy v tomto pásmu je přijatelná do maximálně 4 km délky skoku, díky obrovskému přídavnému útlumu při dešti (viz Figure 2). V závislosti na intezitě deště je zde přídavný útlum na kilometr vyšší nežli rezerva na únik pro AS 65 – 65 cm na 4 km, počítáno pro nejcitlivější spoj na trhu AL80G. Starší prameny dokonce uvádějí vyšší útlum, nežli v následujícím grafu.