რადიო-სარელეო სისტემა

რადიო-სარელეო (რს) სისტემა რადიო-სარელეო (რს) სისტემა წარმოადგენს ინფორმაციის შორ მანძილზე გადაცემის ერთ ერთ ფართოდ გავრცელებულ საშუალებას. ინფორმაციის გადამტანი, ასეთ სისტემებში, ეთერში გავრცელებული ელექტრომაგნიტური ტალღებია. ინფორმაციის „ა“ წერტილიდან „ბ“ წერტილამდე მისატანად (მანძილის და რელიეფის მიხედვით) შესაძლებელია გამოყენებული იქნას ერთი ან რამდენიმე შუალედური რს სადგური. შუალედური სადგური (იგივე რეტრანსლიატორი) შესაძლებელია იყოს როგორც პასიური ასევე აქტიური. პასიურ სადგურში ხდება მხოლოდ სიგნალის მიმართულების შეცვლა, აქტიურში კი სიგნალის გაძლიერება და მიმართულების შეცვლა. სიგნალის შეუფერხებლად გადაცემისათვის რს სადგურებს შორის აუცილებელია არსებობდეს „პირდაპირი მხედველობა“. ნებისმიერმა წინაღობამ (რელიეფი, შენობა, ხე) შესაძლებელია ან სრულიად ჩაახშოს სიგნალი ან საგრძნობლად დაამახინჯოს იგი. სიხშირული დიაპაზონი რომელშიც მუშაობენ თანამედროვე რს სისტემები 2-60 გიგა ჰერცის ფარგლებშია. სიხშირული დიაპაზონი ტელეკომუნიკაციების საერთაშორისო გაერთიანების (ITU) რეკომენდაციების მიხედვით დაყოფილია ქვედიაპაზონებად. მისი გამოყენების რეგულირება სახელმწიფოს პრეროგატივაა. საქართველოში მას კავშირგაბმულობის მარეგულირებელი კომისია არეგულირებს. თვითეულ ქვეყანაში დაშვებულია სიხშირის რამდენიმე დიაპაზონი რომელიც რეგულირებას არ ექვემდებარება ე.წ. „თავისუფალი სიხშირე“ . როგორც წესი ეს სიხშირეები 2.5, 5.7, 23 გჰც დიაპაზონშია. იმის მიხედვით რა სახის ინფორმაციის ტრანსპორტირებას ახორციელებს რს სისტემა მას უწოდებენ ციფრულს ან ანალოგურს. ანალოგური სისტემები უკანასკნელ ხანს ნაკლებადაა ექსპლოატაციაში. ციფრული სისტემებმა თავისი მრავალი უპირატესობის გამო (ხელშეშლების მიმართ მდგრადობა, საიმედობა, სიიაფე და ა.შ) თანდათან გამოდევნა ანალოგური სისტემები. რს სისტემები შიძლება მუშაობდნენ როგორც დუპლექსურ (ორმხრივი კავშირი) ასევე სიმპლექსურ (ცალმხრივი კავშირი) რეჟიმში. დუპლექსური კავშირი უფრო ხშირად გამოიყენება სატელეფონო და ინტერნეტ კავშირის, ხოლო სიმპლექსური სატელევიზიო და რადიო მაუწყებლობის დროს. რს სისტემები სიგნალის გავრცელების არეალის მიხედვით შემდეგ ჯგუფებად იყოფა: მიწისპირა, თანამგზავრული, სტრატოსფერული. მიწისპირა - სადგურები განლაგებულია დედამიწის ზედაპირზე ან სპეციალურ ანძებზე 10-300 მ სიმაღლეზე, თანამგზავრული - ორ მიწისპირა სადგურს შორის არსებობს ერთი ან რამდენიმე თანამგზავრული სადგური (გეოსტაციონალურ ან დედამიწის ახლო ორბიტაზე) სტარტოსფერული - ორ მიწისპირა სადგურს შორის სიგნალი სტრატოსფეროზე არეკვლის საშუალებით ვრცელდება, დასაშვები მანძილი ორ მომიჯნავე რს სადგურს შორის შემდეგია: მიწისპირა - რამდენიმე ათეულ კილომეტრამდე, თანამგზავრული - რამდენიმე ათასეულ კილომეტრამდე, *სტრატოსფერული - რამდენიმე ასეულ კილომეტრამდე. რს სისტემა შედგება შემდეგი ძირითადი კომპონენტებისაგან: შიგა მოწყობილობა (მულტიპლექსორი/ დემულტიპლექსორი,IDU) გარე მოწყობილობა (გადამცემი/მიმღები,ODU) ანტენა შიგა მოწყობილობის დანიშნულებაა - მიიღოს ინფორმაციის წყაროდან ინფორმაცია სტანდარტული სახით (მაგ. Ethernet, PDH, SDH, MPEG-2 და ა.შ.), მოახდინოს მისი დამუშავება და მიაწოდოს იგი გადამცემს შიგა პროტოკოლით. დუპლექსური კავშირის შემთხვევაში იგივე პროცესი ჩაატაროს უკუ მიმართულებით გარე მოწყობილობის დანიშნულებაა - მიიღოს ინფორმაცია შიგა მოწყობილობიდან მოახდინოს მის მიხედვით გადამტანი სიხშირის მოდულირება და მოდულირებული გადამტანი სიხშირე მიაწოდოს ანტენას. დუპლექსური კავშირის შემთხვევაში იგივე პროცესი ჩაატაროს უკუ მიმართულებით ანტენის დანიშნულებაა - მიიღოს გაძლიერებული სიგნალი და მისცეს მას (მის მაქსიმალურ სიმძლავრეს) მიმართულება მიმღები ანტენისაკენ. დუპლექსური კავშირის შემთხვევაში ასევე მიიღოს გადამდემი ანტენიდან მაქსიმალურად მძლავრი სიგნალი და მიაწოდოს იგი მიმღებ მოწყობილობას. თანამედროვე რს სისტემებში ძირითადად პარაბოლური ანტენები გამოიყენება მანძილი ორ მომიჯნავე რს სადგურს შორის დამოკიდებულია: გადამცემის სიმძლავრეზე, გადამტან სიხშირეზე, ანტენის გაძლიერების კოეფიციენტზე, მიმღების მგრძნობიარობაზე. თანამედროვე ციფრულ რს სისტემებს შეუძლიათ გადასცენ 1გბტ და მეტი ინფორმაცია ერთ რადიო სარელეო არხში ანუ „ლულაში“ (ერთი არხი - ერთი გადამცემის მიერ ერთ კონკრეტულ სიხშირეზე წარმოებული გადაცემა). რს სისტემებში გადატანილი ინფორმაციის რაოდენობა დამოკიდებულია გადამტანი სიხშირის მოდულაციის სახეობაზე და სიხშირული ზოლის სიგანეზე. ციფრულ რს სისტემებში ძირითადად გამოიყენება კვადრატულ-ამპლიტუდური მოდულაცია (Quadrature amplitude modulation-QAM). უკანასკნელ ხანს მიკროელექტრონიკის სწრაფმა განვითარებამ გააჩინა საშუალება ფართოთ გამოყენებულიყო კვადრატულ-ამპლიტუდური მოდულაციის ისეთი სახეობები როგორიცაა QAM-16, QAM-128, .... QAM-1024. რამაც გადატანილი ინფორმაციის რაოდენობა ათეული მეგაბიტიდან ასეულ მეგაბიტამდე გაზარდა. სიხშირული ზოლის სიგანე სტანდარტიზირებულია ITU-ს რეკომენდაციებით (მაგ. 3, 7, 28, 56 მგჰც) და ლიცენზირებადია სახელმწიფოს მიერ. გამოყენება რს სისტემები ფართოდ გამოიყენება ტელეკომუნიკაციის სფეროში მომუშავე ოპერატორების მიერ მათი სიიაფის, ინსტალაციის მოკლე ვადების და ექსპლოატაციაზე მცირე დანახარჯების გამო. გამოყენების ძირითადი სფეროებისა: - GSM, CDMA, LTE საბაზო სადგურების ტრანსმისია - მცირე დასახლებული პუნქტების ინტერნეტ კავშირები - სატელეფონო სადგურების შემაერთებელი ხაზების ორგანიზება - სატელევიზიო და რადიო მაუწყებლობის გამომსხიბებლებზე სიგნალის მიწოდება - კორპორატიული ინტერნეტ და სატელეფონო კავშირების შემაერთებელი ხაზების ორგანიზება საქართველოში მთიანი რელიეფიდან გამომდინარე, კავშირების ორგანიზებისათვის, რს სისტემების გამოყენება გამართლებულია და ყველა ტელეკომუნიკაციის სფეროში მოქმედი ოპერატორი იყენებს მას. საქართველოში ასევე ფართოდაა წარმოდგენილი რს სისტემების მწარმოებელი მსოფლიო ლიდერები როგორებიცაა Aviat, NEC , Huawei, ericsson, alcatel, Ubiquiti Networks, microtik