无线通信视频传输系统设计方案

1、 概况

大气激光通信传输设备是由光学天线系统、光端机系统(一般包括业务端机和EDFA光功率放大器)以及配套附件组成的点对点无线光通信系统,如图1所示。它是以激光为信息载体,以大气为通信信道,进行语音、数据、图像等信息传送的通信方式。一般也称之为自由空间光通信(Free Space OpticsFSO)。

1 大气激光通信传输设备组成图

FSO设备具有以下特点:

通信容量巨大,收发双向,可透明传输各种业务。

保密性强,不受电磁干扰,抗电子侦察定位。

自由使用,毋须频率许可。

机动性好,架设快捷方便,成本低廉。

可以独立组网或作为光纤通信的一种补充方式。

可用于干线光缆应急抢通、快速机动通信、电磁恶劣地区通信等。  

2、系统用途

     本系统采用多路复用技术,将多路视频信号合路后变为光信号通过单套大气激光通信机进行点对点传输。

3、主要技术参数

     a) 传输距离与传输数率

        1)传输距离:0km3km(长距离采用背靠背中继方式传输);

        2)传输数率:155Mbit/s     

        3)传输路数:X

b) 接口参数

1)光学天线发射波长: 1550nm波段;

2)光学天线发射功率:3dBm(典型值);

3)通信误码率:≤10-6

4)全年可用率:≥97%

5)光学天线接收灵敏度:≤-35dBm

6)用户接口波长:1550nm/1310nm

c) 工作温度与功耗

 1)工作温度:25~+50

 2)相对湿度: 95%(无凝结);

 3)存贮温度: 30~+70

 4)工作电压:AC220VDC+24VDC-48V (可选);

 5)单端功耗:45W

d) 尺寸及重量参照

      1)尺寸: 570mm×256mm×221mm

      2)重量:15kg(单端)

    e)安装地点

      1)城市:可安装在房顶、墙壁上、窗户边缘、室内

2)野外:铁塔、山坡、空地、通信机车上

4、系统配置方案

4.1总体方案

系统主要功能模块包括:光传输终端、光学天线、ATP自动跟踪模块。

光传输终端完成光信号处理以及用户所提供光纤系统光信号和适合大气信道传输光信号之间的相互转换;光学天线系统完成光信号的传输; ATP自动跟踪模块自动调整光学天线姿态,克服外界引起的方位偏差,保持系统长期稳定工作。系统主要功能模块组成如下图所示。

2 系统组成框图

4.2 光传输终端设计方案:

在系统的发送端,将来自用户的X155M bit/s(频偏≤±50ppm)信号经码速调整后,每X路复用为1155M bit/s光信号,经放大后传输出去:在系统的接收端,将经大气信道传输的光信号解复用信号,经解复用恢复为X路视频信号返回用户系统。

信号处理流程如下图所示:

3 光传输终端信号处理框图

4.3   光学天线设计方案:

主要包括发射光路、接收光路和望远光路。发射光路完成光束的压缩、发送;接收光路完成光束的结合耦合;望远光路用于架设开通时进行辅助对准。现有设备实物见下图,实际提供设备将根据实际情况有所改进。

4 光学天线示意图

4.4   ATP自动跟踪设计方案

ATP自动跟踪主要有控制软件和执行电机组成,控制软件根据光路探测计算光学天线系统状态,如需调整将控制电机进行相应方位姿态调整。在系统建立连接时或出现大范围偏移时启动,保证系统能快速进入到对准状态。

5、安装方式

根据不同安装地点,设计有三种支架安装方式。支架有三角支架、独脚支架和角钢架三种。独脚支架适合固定地点安装,三角支架便于机动。它们具有相同的成向转台接口尺寸,可以交换使用。

如图5所示,在楼宇顶层,如果条件允许,可以采用图示方法安装,这种方法最简易,成本也低,同时具有很好的稳定性。

5转接板直接安装方式示意图

在不具备图5这种安装条件的地点,可以采用下面两种安装方式:

独脚支架包括直管和弯管两种形式,如图6所示:

 

6 独脚支架使用示意图

三脚支架一般用于需长时间架设但又不便打膨胀螺钉的场合,整体比较笨重,但稳定性比独脚支架要好,成本相对较高。如图7所示:

7三脚支架示意图

6产品的技术服务和售后服务的内容及措施

    6.1 售后服务

1)供方具有良好的商业信用,提供稳定完善的售后技术服务;

2)供方负责在买方所在地进行设备的安装、调试及最终验收;在系统到达需方一周内,供方到需方现场进行安装、调试;

3)  供方提供所有设备在质保期内的现场技术支持和售后服务,并提供设备终身的现场维护和服务,以便为教学服务;

4)  供方提供2年的免费现场保修和服务,在维修期间提供备用产品,以保证需方教学工作的正常开展。

6.2 人员培训

设备进行最终验收之前,供方派人员到买方现场对买方人员进行操作和维护等培训完毕。供方人员技术水平、技能等应确保能承担此培训、调试工作,在现场应有足够长时间(供方提供参考时间)并应确保买方操作人员达到独立、熟练地进行操作和维修保养。



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| 发布时间:2015.07.09    来源:    查看次数:

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