Комплект оборудования системы MMDS включает следующие компоненты:

· модуляторы;

· входную приёмную систему;

· цифро/аналоговые передатчики (или один групповой на N каналов);

· цифро/аналоговый сумматор каналов;

· систему сетевого управления;

· автоматическую или ручную систему резервирования;

· широкополосные ретрансляторы (при необходимости);

· антенны;

· волновод и коаксиальный кабель.

Модуляторы

В странах СНГ в настоящее время в наземном телевидении для передачи изображения используются аналоговые сигналы АМ, а для передачи сигналов звукового сопровождения применяется ЧМ. При этом модуляторы в системах MMDS ничем не отличаются от модуляторов передатчиков метрового и нижней части (от 300 до 860 МГц) дециметрового диапазона. Предлагаемые компанией ADC NTSC/PAL-модуляторы серии 5013 идеальны для использования с широкополосными MMDS передатчиками. Модуляторы полностью перестраиваемые - с выходной частотой от 138 до 408 МГц. Высокоуровневым смешиванием и многоуровневой фильтрацией достигается низкое значение внеполосных помех.

Рис.2

Внедрение в наземном телевещании цифровых методов передачи, требует замены аналоговых модуляторов на цифровые. Кроме того, потребуется модернизация бытовых телевизионных приёмников.

Передатчики

В практике проектирования и монтажа систем MMDS используются два варианта построения структурных схем - одноканальный и многоканальный. Таким образом, передатчики могут быть групповыми (многоканальными) и одноканальными, и предназначаться для передачи как аналоговых, так и цифровых сигналов. Кроме того, передатчики могут быть рассчитаны для работы в помещениях и вне помещения вблизи антенны. Вариант размещения передатчика около антенны позволяет практически исключить потери в фидерных линиях, но при значительных колебаниях температуры и влажности резко возрастают требования к надежности работы. Естественно, что усложняется и эксплуатационное обслуживание.

Передатчики совместимы с любыми модуляторами, работающими в диапазоне 138..408 МГц. Блочная конструкция позволяет унифицировать разные модели, предусмотрена встроенная система дистанционной диагностики, а также имеется защита от перенапряжений и коротких замыканий.

При неисправности основного передатчика система автоматического резервирования отключает неисправный передатчик, перестраивает резервный передатчик на заданную частоту, обеспечивая при этом коммутацию на него входных и выходных сигналов. Блок памяти системы резервирования фиксирует время и причину неисправности и высылает оператору системы сообщение о вводе резервного передатчика в действие.

Рис.3

В одноканальном варианте для передачи N-телевизионных программ применяется N-передающих устройств, включающих модулятор и собственно передатчик, а суммирование мощности разных передатчиков производится в антенне (см.рис.3). В многоканальном варианте передаваемые N-телевизионных программ сначала поступают на свои модуляторы, далее из них формируется групповой сигнал, который модулирует широкополосный передатчик, работающий на общую антенну (см.рис.4). В полосе 2500..2700 МГц может быть размещен 31 канал аналогового телевидения стандарта NTSC (полоса канала 6 МГц) и 24 канала стандарта PAL и SECAM (полоса 8 МГц).

Рис.4.

В одноканальном варианте вся мощность излучается в данном канале, а в многоканальном варианте - уменьшается при 8 каналах примерно в 50 раз, т.е. мощность в каждом канале падает примерно в 2N раз.

При передаче по системе ТВ-сигналов радиоисточником для передачи их потребителям служит цифровая головная станция. Видеосигналы от спутника, местных телевизионных станций или видеомагнитофонов кодируются (кодеры MPEG) и мультиплексируются в транспортные потоки, включающие сигналы от 4-х до 10-ти индивидуальных видеосерверов.

Многоканальные или групповые передатчики целесообразно использовать в небольших городах и поселках городского типа, где радиус зоны покрытия не превышает 6 км.

Одноканальные передатчики серии 5720 позволяют передавать как аналоговые телевизионные сигналы (PAL, NTSC), так и цифровые (QAM, QPSK). Как для аналогового, так и для цифрового вещания имеются цепи коррекции частотной характеристики и системы автоматического регулирования уровня сигнала (АРУ).

Выходная мощность передатчиков этого модельного ряда находится в диапазоне 2,5 - 100 Вт - для модулированного цифрового сигнала и 10 - 280 Вт - для аналогового. Модульное исполнение передатчиков упрощает их установку, эксплуатацию и замену. Автоматическое переключение на резервные модули позволяет не прерывать вещание в случае сбоев. Передатчики 5720 имеют встроенные модуляторы вещательного качества для телевизионных сигналов NTSC, PAL. Это значительно экономит стоечное пространство и позволяет разместить систему MMDS на 31 канал в 4-ех стойках (см.рис.2)

Широкополосный передатчик серии ITS-6450B позволяет одновременно усиливать и вещать 24 телевизионный каналов. В этом ряду передатчиков имеются модели с выходной мощностью от 50 до 1300 Вт. При практически равных отношениях сигнал/шум (52-55 дБ) у широкополосного передатчика из-за деления мощности на число каналов зона вещания будет меньше, чем у одноканального. Однако, для небольших городов и поселков это более эффективное по стоимости решение.

Рис. 6

Широкополосный передатчик можно использовать как на головной MMDS станции, так и в качестве широкополосного ретранслятора для увеличения зоны вещания и, соответственно, числа абонентов. Передатчик ITS-6450B принимает на входе VHF/UHF сигналы, поднимает их вверх по частоте и выравнивает уровень выходного сигнала. Использование коррекции возмущений позволяет уменьшить потребляемую мощность и интерференционные искажения.

ВЧ-смеситель каналов ITS-8770 - сумматор MMDS-каналов, который работает со смежными или несмежными цифровыми и аналоговыми приложениями, не возбуждая перекрёстные резонансы, представляет из себя сварную алюминиевую конструкцию, отличающуюся высококачественными соединениями, малым уровнем затухания. Его компактный дизайн позволяет монтировать до 8 сумматоров на стойку передатчика. В зависимости от потребностей конкретной системы сумматор может устанавливаться как вертикально, так и горизонтально Данный смеситель фильтрует и суммирует MMDS-каналы через широкополосный направленный фильтр в общий волновод. Он имеет меньшие входные потери в сравнении с системой, использующей раздельную спектральную фильтрацию и суммирование.

Рис 7.

Передающая антенна

Передающая антенна диапазона 2,5 ГГц представляет собой вертикальную фазированную антенную решетку (ФАР), покрытую радиопрозрачным кожухом. Чем больше коэффициент усиления антенны, тем больше её размеры и, соответственно, стоимость. Как правило, применяются антенны с круговой 360° (в горизонтальной плоскости) ДН. Достаточно распространенными являются ещё два типа передающих антенн: односекторные (кардиоидные) 180° и 120°; двухсекторные 120 (в двух противоположных направлениях, в каждом по 60°). Усиление антенны достигается сужением ДН в вертикальной плоскости. Иногда применение всенаправленной антенны нецелесообразно - например, в приморских городах, которые обычно занимают узкую полосу вдоль берега. В таких случаях целесообразно применение одной или нескольких направленных антенн, для создания ДН заданной формы.

Элементы волноводного тракта

На частотах 2,5 - 2,7 ГГЦ затухание сигнала в волноводном тракте значительно, поэтому, чтобы подвести мощность от передатчика к антенне с минимальными потерями, приходится применять специальные коаксиальные фидеры с воздушным диэлектриком, а при большой длине тракта - жесткие волноводы. Для электрического и механического соединения таких линий с антенной и передатчиком используются специальные разъёмы и переходники. При использовании в качестве фидерной линии коаксиального кабеля радиус зоны покрытия уменьшается в 1,7..1,8 раза за счёт увеличения потерь в кабеле по сравнению с волноводом.

Ретрансляторы

При разноэтажной городской застройке, наличии экранирующих препятствий (высот, технических сооружений и т.п.) или сложного рельефа местности для исключения возникающих при этом "мертвых зон", в которых прямая видимость между антенной базовой станции и антеннами абонентских терминалов не обеспечивается, используются ретрансляторы. (см.Рис.10) Ретранслятор - это чаще необслуживаемый приемо-передающий комплекс, состоящий из приемных и передающих антенн, широкополосных усилителей с фильтрующими блоками и фидерных линий.

Рис.10

Сигнал излучается ретранслятором на той же частоте, на которой и принимается. Чтобы исключить помехи абонентам, находящимся в зоне обслуживания ретранслятора и основного передатчика, передача с ретранслятора осуществляется в другой поляризации либо выбирается соответствующая конфигурация ДН приёмной и передающей антенн ретранслятора.

Передатчик и приемник ретранслятора размещаются вблизи соответствующих антенн, имеют герметичный корпус и систему терморегулирования, которые надежно защищают их от влияния погодных условий. Ретранслятор 605C (booster) - используется для расширения зоны приема, либо для ретрансляции основного сигнала в область радиотени. Система АРУ ретранслятора обеспечивает постоянный уровень выходного сигнала при разности принимаемых сигналов до 30 дБ. Ретранслятор может размещаться во всепогодном защищенном корпусе, обеспечивающем необходимый влажностный и температурный режим (см.Рис.12).

Ретрансляторы 6479А серии - монтируемые в стойку широкополосные усилители, которые обеспечивают мультиканальную ретрансляцию сигналов в диапазоне 2076-2686 МГц. Возможен выбор из семи модулей, благодаря чему обеспечивается от 20 до 1300 Вт пиковой мощности.

Входная MMDS/MDS приёмная система

Входная MMDS/MDS приёмная система предназначена для приёма на базовой станции (BS) входящих сигналов высокоскоростных приложений аудио, видео и данных. Приёмная система содержит приёмник, прецизионный частотный опорный генератор и малошумящий усилитель.

Система управления SCADA

Система SCADA (ITS-5001) - микропроцессорная система управления и мониторинга, позволяющая оператору MMDS в режиме реального времени осуществлять контроль и управление приёмо-передающим оборудованием и системой автоматического резервирования с одного рабочего места - персонального компьютера, который может располагаться как непосредственно вблизи оборудования, так и на любом удалении от него. GUI (GUI - графический интерфейс пользователя), работающий под NT и UNIX, позволяет настроить контроль системы в терминах рабочих коридоров и пороговых значений. Управление осуществляется по протоколу SNMP. SCADA-контролер смонтирован в стойку и имеет простой в использовании интерфейс. Контролер соединён с главным передатчиком резервным оборудованием и с интерфейсным оборудованием узла через сеть, построенную на RS-485. Интерфейс узла имеет цифровой и аналоговый входы для мониторинга параметров, таких как переменное напряжение, температура, и обеспечение безопасности. Структурная схема системы сетевого управления SCADA приведена на Рис.13

Рис.13

Система резервирования

Автоматическая система резервирования разработана для работы с частотно перестраиваемым передатчиком и бустером и способна автоматически или в ручном режиме резервировать любой канал.

На Рис.14 Приведен общий вид Автоматической MMDS системы резервирования компании ADC серии 5065. Для которой в частности характерно:

· автоматическое или ручное резервирование до 31 канала;

· программно управляемый приоритет каналов;

· масштабируемый коэффициент резервирования от 1:1 до 31:1;

· возможность использования SCADA;

Приёмные антенны и конвертеры

У абонента устанавливается антенна, монтируемая на стене здания, малошумящий конвертер и стандартный ресивер. Антенны, в зависимости от вида ДН, подразделяются на три типа: всенаправленные, секторные и направленные.

Всенаправленные антенны ("omni") - имеют круговую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости, вертикальную поляризацию и коэффициент усиления от 3 до 12 дБ. Ширина диаграммы направленности в вертикальной плоскости связана с коэффициентом усиления антенны и изменяется от 60° - при коэффициенте усиления 3 дБ до 7° - при усилении 12 дБ. Всенаправленные антенны используются для создания беспроводных точек доступа при произвольном расположении абонентов.

Секторные антенны имеют ширину диаграммы направленности в горизонтальной плоскости от 35° до 180° и используются для создания секторированных точек доступа, обеспечивающих пространственное разделение абонентов. Такое построение антенной системы точки доступа позволяет повысить ее пропускную способность за счет подключения отдельных устройств к разным антеннам, а также более рационально использовать имеющийся частотно-энергетический ресурс системы.

Направленные антенны применяются для обеспечения максимальной дальности радиолинии, а также для связи беспроводных абонентов с головной станцией MMDS-системы. Коэффициент усиления и, соответственно, тип направленной антенны, выбираются исходя из необходимости обеспечения требуемых энергетических параметров радиолинии.

Приёмная антенна и конвертор, как правило, конструктивно выполнены, как единое изделие (см.Рис.15). Для приёма в пределах планируемой зоны обслуживания обычно достаточно небольших антенн типа "волновой канал" с усилением 18дБ. Для расширения зоны обслуживания может применятся несколько типов приёмных антенн: волновой канал с конструктивно встроенным конвертором, параболические приёмные антенны с коэффициентом усиления 21, 24, и 28 дБ и квазилогопериодические антенны.

Антенны имеют небольшие размеры и надёжную, механически прочную конструкцию, во всех типах антенн конструктивно установлен малошумящий понижающий конвертор (в диапазон 50 - 860 МГц). Все антенны предназначены для наружной установки, имеют всепогодное исполнение. Непосредственное размещение конвертора рядом с антенной позволяет уменьшить потери в кабеле, которые могут быть наиболее существенными на СВЧ частотах. Понижающий конвертер переносит принятый групповой сигнал из диапазона 2,5 ГГц в требуемый для приёма телевизионного приёмника диапазон метровых или дециметровых волн. Так как при передаче применяется амплитудная модуляция, принятая в эфирном телевидении, на выходе приемного конвертера выделяются сигналы телевизионных программ в обычном виде. Частота гетеродина конвертора определяется заказчиком и обеспечивает конвертирование телевизионных каналов в один из диапазонов 222 - 408 МГц (МВ - каналы) или 662 - 848 МГц (ДМВ). Выход конвертера можно подключить непосредственно к телевизору абонента, к домовой распределительной сети (при многоэтажной застройке) или ко входу головной станции локальной кабельной сети (при сложной разноэтажной застройке, если установить приемную антенну на каждый дом невозможно).

Пример системы беспроводного широкополосного доступа фирмы "ADC Telecommunications" Axity™

Система Axity™ представляет собой MMDS-станцию местного обслуживания, предназначенная для организации двунаправленных распределительных сетей, которая может использоваться для передачи данных телефонии и любых IP-приложений с помощью радиосвязи в условиях прямой видимости.

MMDS Axity™ работает в диапазоне 2,5..2,7 ГГц, что снижает влияние погодных условий и местной растительности на распространение радиосигнала. Сеть радиодоступа образуют одна базовая станция (BS) и терминальные станции пользователя (CPE) (антенна, блок приёмопередатчика, сетевой терминал). BS поддерживает двухстороннюю связь более чем с 8000 абонентами, осуществляя приём и передачу входящих и исходящих сигналов в режиме "точка - много точек" (point-to-multipoint) к конечному пользователю радиотерминала и от него, что дает возможность корпорациям объединять в единую сеть все свои звенья, находящиеся на расстоянии 40 км, в пределах досягаемости сигнала.

Axity™ располагает мощными механизмами распределения полосы пропускания. Наличие в системе управления функции QoS позволяет гибко устанавливать уровни обслуживания в зависимости от потребностей клиента и загрузки сети, определяя минимальную гарантированную полосу пропускания для каждого пользователя общего ресурса.

Аппаратура станции включает передатчики для прямого канала, приёмники обратного канала, автоматическую систему мониторинга и управления, эталонный генератор. Широкополосная система MMDS Axity™ является многоканальной, с числом каналов от 1 до 13 в направлении на абонента и от 1 до 28 в направлении от абонента к базовой станции. Используемые в системе канальные передатчики мощностью от 15 до 200 Вт позволяют охватить территорию радиусом более 35 км. Приём сигналов обратного направления реализуется с помощью секторных антенн. Система позволяет обслуживать до 18 секторов, причём в чётных и нечётных секторах каналы могут формироваться на одной и той же частоте.

Рис.16.

Для организации условного доступа сигналы могут быть закодированы. Модуляторы станции поддерживают - 16, 64 и 256-QAM, причем технологии решетчатого кодирования и кодирования кодом Рида-Соломона существенно снижает действие помех, поражающих сигнал при передаче. Также может применяться модуляция QPSK, которая как правило, используется при передаче исходящего трафика от абонента к базовой станции.

Цифровые модулированные сигналы могут быть переданы абоненту непосредственно от головной станции при использовании круговых или секторных (направленных) передающих антенн. В случае, когда необходимо передать сигнал на расстояние большому количеству абонентов или в "мёртвые зоны", применяется система ретрансляции сигналов с использованием передатчиков или, как видно из рис.16, маломощных необслуживаемых ретрансляторов (бустеров). Наружные передатчики и ретрансляторы, устанавливаемые на крышах зданий или на вышках, весьма устойчивы к воздействию окружающей среды и находят самое широкое практическое применение. Блоки передатчиков и ретрансляторов могут быть оборудованы встроенным микропроцессором для дистанционного мониторинга, осуществляемого из операторской. Возможна организация их резервирования. При использовании архитектуры Суперсоты для покрытия одного города будет достаточно одной базовой станции. Сама базовая станция (BS) имеет антенну с круговой диаграммой направленности. Мощность передатчика BS может достигать 100 Вт.

В состав головной (базовой) станции входят:

· антенна с круговой диаграммой направленности;

· передатчик серии 5720 с автоматическим резервированием и сетевым управлением по протоколу SNMP;

· система подключения беспроводных модемов (WMTS);

· MMDS-приемник;

· малошумящий генератор для цифровых устройств;

· сумматор смежных и несмежных каналов и другие блоки.

Базовая станция Axity™ имеет интерфейс с внешним миром типа 10/100Base-T (Fast Ethernet).

Система подключения беспроводных модемов (WMTS), изображённая на Рис.17, допускает установку до 6 универсальных съёмных модулей, что позволяет, помимо повышения ремонтопригодности, в зависимости от потребностей клиентов и поддержания необходимого качества и набора предоставляемых услуг по передачи данных и голоса, задействовать, соответственно, необходимое количество модулей. Помимо динамического распределения ширины полосы (ширина нисходящего канала составляет 6 МГц, а ширина восходящего канала может составлять 200 кГц, 400 кГц, 800 кГц, 1,6 МГц), система автоматически осуществляет выбор несущей частоты и режима модуляции (64-QAM, 16-QAM, QPSK). В системе применяется резервирование, позволяющее проведение "горячей замены", а также используется сетевой протокол управления SNMP.

Рис.17.

Абонентская станция состоит из следующих основных устройств:

· направленная приёмопередающая антенна, характеризующаяся узконаправленной игольчатой ДН (3..6°) и обеспечивающая усиление радиосигналов и направленность радиосвязи;

На Рис.18 приведён общий вид приёмопередающей абонентской антенны компании CALAMP которая применяется в системе MMDS Axity™.

Рис.18.

· блок приемопередатчика, работающий в заданном диапазоне частот с выходной мощностью 0,1..1 Вт (250 мВт достаточно для работы на 30 км), который для уменьшения потерь чаще всего размещается в непосредственной близости от абонентской антенны, например, на её несущей стойке.

· сетевой терминал, состоящий из беспроводного модема для передачи данных (WMU) (см. Рис.19) и пользовательских интерфейсов, дающих абоненту доступ к полному набору интегрированных качественных услуг как на частотах, характерных для MMDS-технологии, так и на 3,5 ГГц. Беспроводный модем функционирует на основе сетевого протокола управления SNMP и обеспечивает пиковую пропускную способность: до 10Мбит/с - в нисходящем канале и 1,8Мбит/с - в восходящем. Беспроводный модем, устанавливаемый у абонента, снабжен интерфейсом 10BaseT Ethernet (10 Мбит/с) для подключения к компьютеру или локальной сети. Для организации обратного канала используется обратный MMDS-канал с модуляцией QPSK. Обратный канал имеет более низкую (по сравнению с прямым каналом) пропускную способность, но зато обеспечивает большую дальность при меньшей мощности передатчика. В этом случае на узле распределения устанавливается приемник и QPSK-демодулятор. Увеличение числа пользователей возможно за счет деления обслуживаемой зоны на сектора. Стандартные варианты конфигурации сети предусматривают применение антенн с шестью (до 16 200 абонентов), двенадцатью (32 400) или восемнадцатью (до 48 600 абонентов) секторами, в каждом из которых используется один из двух объединенных подканалов (по 6 МГц). Axity беспроводный модем характеризуется высокой оперативностью установки и настройки, малым энергопотреблением и предоставляет все необходимые параметры для надёжной работы с широкополосным беспроводным оборудованием, обеспечивая пакетную передачу данных с высокой пропускной способностью к конечным пользователям.

Рис.19.

Вместе с базовой станцией и абонентским терминалом, важнейшей функциональной частью системы MMDS является система сетевого управления SCADA, функциональная схема которой приведена выше, на Рис.13.

Возможности

Таким образом, технические характеристики системы следующие:

· рабочее расстояние в пределах досягаемости сигнала - составляет порядка 35 км;

· один концентратор способен поддерживать двухстороннюю связь с 8 тыс. абонентами;

· пропускная способность достигает 10 Мбит/с;

· возможна передача не только данных, но и голоса;

· рабочий диапазон: 2,5 - 2,7 ГГц;

· система позволяет создавать беспроводный абонентский доступ; коммутацию голоса, данных и смешанный трафик (голос/данные); виртуальные выделенные линии (T1/E1 или Nх64 Кбит/с); IP/Ethernet; полосу пропускания по требованию;

· возможна небольшая переконфигурация и увеличение сети;

· высокое качество и скорость связи, сопоставимые с волоконно-оптическими системами.

Система Axity? способна предложить пользователям широкий набор современных высокопроизводительных услуг связи:

· услуги пакетной передачи данных. Система Axity? имеет возможность передавать большие объемы пакетного трафика с высокой скоростью. Встроенные технологии TDMA в сочетании с динамическим перераспределением радиоресурсов позволяют передавать больше пакетов в доступном диапазоне частот. Каждый абонент пользуется полосой пропускания только тогда, когда она ему необходима. При этом пиковые скорости передачи пакетов могут достигать 1,8 Мбит/с - на восходящих каналах и до 10 Мбит/с - на нисходящих. Типовые услуги: Интернет, Интранет, соединения LAN-to-LAN, VPN, VLAN;

· высокопроизводительный интерфейс радиосвязи, характеризующийся мощным механизмом динамического перераспределения полосы пропускания, основанным на сочетании методов опроса (polling), соперничества (contention) и вложения (piggybacking). В системе используется эффективная упреждающая коррекция ошибок в канале, а также код Рида-Соломона. Несмотря на то, что система Axity? представляет массу разнообразных возможностей, она довольно проста в настройке и позволяет без особых затруднений вносить изменения в конфигурацию сети за счёт наличия удобных средств управления системой, основанных на протоколе SNMP. С точки зрения оператора, мы утверждаем, что режим передачи "узел - множество узлов" является несложным и экономичным при развёртывании сети. Модульная конструкция системы MMDS обеспечивает её значительное наращивание, что позволит нам быстро произвести запуск системы, продолжая её расширение и увеличивая сервис клиентов.

Мир телекоммуникаций настойчиво стремится сбросить с себя путы проводной связи или, по крайней мере, значительно их ослабить. Многоканальная многоадресная распределенная служба (Multichannel Multipoint Distribution Service — MMDS) относится к технологии фиксированных беспроводных сетей. Об одной из них — LMDS — мы писали в "Компьютерном Обозрении", # 35, 2000 . Таким образом, данная публикация является как бы логическим завершением этой темы на сегодняшний день.

MMDS получила широкое распространение в Соединенных Штатах для доставки телепрограмм. Поэтому она имеет еще и другое название, выражаемое оксюмороном "беспроводный кабель". Это далеко не новая технология: достаточно сказать, что первая коммерческая станция начала вещание еще в 1984 г. Большинство систем использовали аналоговую передачу — одна видеопрограмма на полосу 6 MHz в диапазоне частот 2,5 GHz.

Основные изменения в MMDS-индустрии связаны с переходом на цифровое видео и техникой передачи сжатых данных. Цифровые технологии в ряде случаев сделали использование MMDS более выгодным, чем кабель, поскольку позволили по одному каналу передавать различные типы трафика (видеоинформация, голос и данные). Эти нововведения как нельзя кстати совпали с экспоненциально растущим количеством пользователей, которым доступ к Internet становится необходимым в силу профессиональной деятельности. При этом к традиционным пользователям из медицинской и образовательной сферы и бизнес-структур добавляется изрядное количество индивидуальных. Ответной реакцией провайдеров услуг явилось внедрение в конце 1997 — начале 1998 гг. высокоскоростного доступа к Internet с использованием MMDS.

Особенности технологии

MMDS использует микроволновый диапазон частот 2,5—2,7 GHz и поэтому требует прямой видимости между передающей и всеми приемными антеннами. Максимальный радиус действия составляет 50 км, а реальный зависит от погодных условий и характера местности. (Пример построения сети MMDS приведен на рис. 1.)

Первые системы доступа к Internet сочетали беспроводную и кабельную технологии: от провайдера (нисходящий поток) данные передавались по радиоканалу, в то время как запросы абонентов поступали по телефонной линии с использованием модема. Это было связано не с особенностями технологии, а с ограничениями на использование радиочастот этого диапазона. Впрочем, с учетом асимметричного характера трафика в Internet это не было существенным недостатком, хотя и нарушало чистоту концепции. Может быть, поэтому вскоре соответствующие компетентные органы разрешили использовать двунаправленный радиоканал, чем немедленно и воспользовались производители оборудования для MMDS. Однако двунаправленный обмен потребовал ответа на некоторые фундаментальные вопросы, в частности:

• какой метод дуплексирования использовать;
• какие должны быть схемы модуляции для нисходящего и восходящего потоков данных;
• какова должна быть скорость передачи данных в нисходящих и восходящих потоках;
• как управлять доступом к среде (МАС).

Для обеспечения дуплексного режима могут использоваться два метода: дуплексирования с разделением по времени (Time Division Duplexing — TDD) или с разделением по частотам (Frequency Division Duplexing — FDD). Примером TDD в сетевых приложениях служит Ethernet. Здесь любой пользователь может получать данные от всех других, при этом доступ к каналу регулируется с помощью ставшего уже классическим метода CSMA/CD. Это все хорошо работает в случае относительно короткого времени задержки распространения сигнала, поскольку при коллизии теряется небольшое количество данных. Если время задержки распространения сигнала возрастает, больший объем данных успеет поступить в канал, прежде чем передающая станция обнаружит коллизию. В случае использования рассматриваемой технологии абонент вообще не имеет возможности получить сигнал от другого, так что управление доступом к каналу должно выполняться распределителем (хабом).

Метод FDD позволяет осуществлять одновременную передачу в обоих направлениях, но за это приходится платить неиспользуемой полосой спектра, служащей "зазором" между частотами приема и передачи.

В современных фиксированных микроволновых коммуникациях обычно применяется какой-либо из вариантов квадратурно-амплитудной модуляции (Quadrature Amplitude Modulation — QAM). Эти схемы имеют различные уровни сложности. При использовании фазовой модуляции (Phase Shift Keying — PSK) данные кодируются с помощью сдвига сигнала по фазе. Это надежный и легко реализуемый метод, но низкоскоростной. В двоичной фазовой модуляции (BPSK) синусоидальный сигнал начинается либо с фазы 0, либо со сдвигом на 1/4 периода. Здесь можно за один период передать только один бит информации. Метод квадратурно-фазовой модуляции (Quadrature Phase Shift Keying — QPSK) подобен BPSK, но вместо двух различимых фазовых состояний он использует четыре. Хотя в этом методе амплитуда не модулируется, его иногда обозначают как 4-QAM. В случае, когда четыре уровня амплитуды комбинируются с четырьмя фазовыми сдвигами, мы получаем схему 16-QAM и т. д.

Как уже упоминалось выше, трафик в Internet несимметричен: в нисходящем канале он обычно в 10—20 раз интенсивнее, чем в обратном. Поэтому данные транслируются абоненту по цифровым каналам, использующим модуляцию QPSK, 16-, 32-, 64-, 128- или 256-QAM, тогда как для передачи запросов применяют более простые схемы — QPSK или 16-QAM. Это позволяет получить в канале шириной 8 MHz скорость передачи данных до 56 Mbps в нисходящем потоке и 12 и 25 Mbps в обратном.

В качестве протокола управления доступом к среде выступает несколько модифицированный алгоритм множественного доступа, разработанный в 1970 г. для радиосети ALOHA, установленной в Гавайском университете связи между центральной ЭВМ и различными терминалами данных. Здесь каждый узел начинал передачу пакета в первом же временном окне (слоте). В MMDS этот метод используется в комбинации с резервированием полосы пропускания канала и обнаружением коллизий.

Что касается топологии сети, то геометрически это "звезда", логически — "общая шина", а фактически — "маркерное кольцо".

Поскольку технология MMDS традиционно применяется в телевещании, то для передачи данных выделяется только несколько каналов. Поэтому вполне актуальной является задача расширения возможностей этой технологии при организации доступа к Internet, в частности, речь идет о повторном использовании частот. В данном случае применяют два метода: разбиение на секторы и построение сотоподобных структур.

Разбиение на секторы осуществляется с помощью множества узконаправленных антенн, что позволяет посылать разные данные нескольким пользователям на одной и той же радиочастоте. Это требует разделения групп по азимуту (рис. 2). Здесь сразу же возникает проблема подавления боковых лепестков излучения. Поэтому при реализации такой схемы необходим разумный компромисс между количеством секторов и сложностью используемого в каждом канале метода модуляции.

Развертывание сети MMDS на базе сотовой архитектуры также позволяет повысить эффективность утилизации выделенного частотного спектра. В данном случае группам абонентов, географически распределенных в каком-то районе, данные доставляются с помощью множества ретрансляционных станций. Таким способом различная информация может посылаться разным подписчикам на одной и той же частоте. На практике же используется комбинация обоих методов.

Сети MMDS получили довольно широкое распространение в развитых странах. В связи с этим может создаться впечатление, что рынок Украины еще не созрел для предложения этой технологии. Однако в России к настоящему времени уже работают несколько таких систем. Поэтому нужно быть готовым к тому, что в весьма недалеком будущем сети MMDS начнут разворачиваться и в Украине.

Если несколько лет назад Интернет рассматривался как одно из средств общения или даже как развлечение, то сейчас – это один из самых мощных механизмов связи, работы и получения информации. Не удивительно, что рост Всемирной паутины просто катастрофически велик. Поэтому весьма актуальным становится вопрос о создании скоростных и надежных каналов связи. Наиболее естественным и распространенным до сегодняшнего дня является проводное соединение: витая пара, оптоволокно или телефонная линия. Использование радиосредств было достаточно редким явлением и в основном применялось для спутниковой связи при передаче сигнала за океан. В то же время создать эффективные каналы доступа к сети на основе проводного соединения довольно трудно. Прокладка кабеля – дело дорогое и трудоемкое, даже если не использовать оптоволокно. Позволить себе прокладку таких магистральных линий могут лишь крупные компании и сетевые операторы. Использование же телефонных сетей общего пользования дает малую пропускную способность. В такой ситуации весьма реальной становится использования радиосигнала для передачи информации. Особенно это актуально на «последней миле», когда нужно довести сигнал до конкретного абонента. Именно об этом и пойдет речь в данной статье.

Вначале коротко рассмотрим физическую сторону дела. Речь идет о возможности передачи и приема радиосигнала в довольно широком диапазоне частот. Давайте для начала вспомним, что радиоволны, видимый свет, радиоактивное излучение и те волны, о которых мы сейчас говорим, - все это есть электромагнитное излучение, только частоты его лежат в разных диапазонах. Тот диапазон, о котором говорим мы, изменяется от мегагерц до нескольких десятков гигагерц. Так что же происходит с точки зрения физики? Передатчик испускает некоторый специальный набор радиоволн, а приемник на некотором расстоянии от передатчика его принимает. Если бы даже все происходило в вакууме и без препятствий, то имело бы место затухание волны, причем обратно пропорциональное квадрату расстояния. Однако поскольку радиоволны распространяются в воздушной среде имеет место затухание, связанное с сопротивлением воздуха. Более того, как известно на примере видимого света, который преломляется в призме или в каплях воды, возможно преломление излучения. Плюс к тому в городах и населенных пунктах имеет место отражение от предметов, например домов. Последние два явления изменяют направление излучения, но что приятно - ни один из вышеперечисленных эффектов не изменяет частоты. То есть в какой-то степени частота – это та величина, которая и должна использоваться для кодирования информации в радиоволне. Однако есть еще два явления, которые осложняют этот процесс. Это дифракция и интерференция радиоволн. Первое – это просто огибание волной препятствий. Второе – это наложение радиоволн. Последнее наиболее неприятно. Ясно, что может сложиться ситуация, когда волны при наложении даже могут полностью гасить друг друга. Отсюда видно, что основная техническая проблема передачи радиосигнала – это возможность формирования такой волны, которая, даже претерпевая все описанные изменения, доходила бы до приемника, сохраняя изначальную информацию. И проблема не только в том, чтобы информация дошла. Дело в том, что на приемник попадает несколько волн. Они все несут одну и ту же информацию, но пойдут разными путями.

Для того чтобы решить эти технические проблемы, разрабатываются специальные способы модуляции сигнала, то есть кодирования в нем информации. Если при передаче по кабелю применяют модуляцию напряжения, то есть изменение амплитуды сигнала, то при радиосвязи чаще используют модуляцию частоты или фазы. Также нередко используют смешанную модуляцию. Все это делается для того, чтобы при попадании в приемник обеспечить надежный способ, помогающий отличить основной сигнал от повторных, отраженных, и тому подобных. Также при оригинальной модуляции сигнала вы избавляетесь от помех, которые могут быть, если поблизости есть передатчик с очень близкими или кратными частотами (отличающимися от используемой в целое число раз). Наиболее совершенные способы модуляции сигнала используют также эффекты поляризации излучения, то есть возможности задать плоскость, в которой происходят колебания электромагнитного поля. В идеальном случае даже при наличии определенных помех при распространении сигнала и при условии того, что передатчик и приемник не находятся в зоне прямой видимости друг друга, возможен обмен сигналами. Одной из таких технологий модуляции, позволяющих устанавливать приемник и передатчик не в прямой взаимной видимости, является модуляция Vector Orthogonal Frequency Division Multiplexing (VOFDM), применяемая в радиоустройствах фирмы Cisco. Она позволяет передавать сигнал в условиях непрямой видимости на расстояние в несколько километров. Скажем сразу несколько слов о расстояниях. В условиях прямой видимости и без помех стандартные радиоустройства передают сигнал на несколько десятков километров. Однако, когда речь идет о населенных пунктах, необходимо проводить тестирование непосредственно по месту для определения возможных проблем. Также на передачу сигнала могут влиять другие передатчики, находящиеся в непосредственной близости от устройства. Атмосферные явления, такие как осадки, грозы, просто повышенная влажность, тоже негативно влияют на передачу сигнала. Поэтому давать сколь-нибудь точные данные о возможностях радиоустройств просто некорректно. Здесь стоит сделать одно важное замечание. С повышением частоты сигнала воздействие внешних факторов увеличивается, приводя к проблемам с передачей такого сигнала. Как одно из следствий - уменьшается расстояние, на котором возможно уверенное принятие сигнала. С другой стороны, при повышении частоты возникает больший простор для кодирования, так как увеличивается полоса частот, доступная для передачи данных. Это позволяет увеличить пропускную способность канала, передавая одновременно сигналы на нескольких частотах.

Модуляция сигнала

Выше было дано словесное описание процесса распространения сигнала и преодоления трудностей, связанных с помехами и препятствиями. Попробуем теперь дать более техническое описание процесса. Реальное распространение сигнала может быть проиллюстрировано следующим рисунком .

Отсюда наглядно видно, что к абоненту доходит несколько сигналов, причем в данном случае - ни одного прямого, что вполне реально. Нужно еще понимать, что при отражении от предметов часть энергии поглощается, что ослабляет сигнал. Кроме того, длина пути сигнала может быть различной, поэтому по разным путям сигналы приходят в разное время. В результате антенна абонента может получить сигналы, подобные изображенному на следующем рисунке .

В случае прямой видимости решение проблемы распознавания правильного сигнала очевидно, так как прямой сигнал всегда сильнее отраженного, то есть его амплитуда больше. По-настоящему проблема возникает, когда прямой видимости нет.

Многие современные продукты, касающиеся радиопередачи сигнала, работают с технологией Quadature Amplitude Modulation (QAM). Самый простой вариант основан на системе phase shift keying (PSK). Существует две разновидности этой системы: бинарная и квадратичная (BPSK и QPSK). В первом случае за счет использования сдвига фазы на величину f передается один бит за цикл, во втором случае – два, с использованием сдвига фаз на 1/2f, f и 3/2f. Если сочетать сдвиг фаз и модуляцию амплитуды, то получится так называемая технология16-QAM, способная передавать 4 бита за цикл. Это расширение можно производить и дальше, однако при этом возрастает влияние помех.

Для того чтобы сделать передачу радиосигнала более надежной, используются следующие технологии: QAM совместно с Decision Feedback Equalization (DFE), Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), Frequency Division Multiplexing (FDM) и Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

Технология DFE предназначена для того, чтобы устранять помехи, которые вызваны интерференцией соседних символов. Это связано с возможной большой задержкой (до 4 мкс), когда сигнал предыдущего символа накладывается на принимаемый в данный момент.

Технология базируется на методе QPSK. Но помимо этого передаваемый сигнал помещается в более широкую полосу, причем ширина последней определяется исходя из значения SNR для данной линии (SN – это отношение уровня сигнала к уровню шума). Более точно ширину можно представить формулой 10^(SNR/10)*(изначальную ширину). Видно, что этот метод просто экспоненциально неустойчив к помехам.

В технологии FDM сигнал в полосе передачи делится на несколько более узких полос , что позволяет использовать каждую из несущих для передачи данных. Чтобы защитить передаваемый сигнал, по всей полосе пропускания дается защитный тон (guard tone), снижающий пропускную способность канала, но необходимый для защиты от помех.

В технологии OFDM сигнал также делится на несколько несущих, которые рассматриваются как независимые. Следовательно, нет необходимости использовать защитный тон, что повышает пропускную способность канала. Чтобы избежать проблем интерференции, вызванных задержками сигналов, данные передаются порционно (волновыми пакетами), причем каждую такую порцию начинает и заканчивает специальный сигнал.

Модификация VOFDM (vector OFDM) использует тот факт, что в зависимости от положения антенн возможны различные разбиения полосы передачи на независимые несущие. То есть возможно, что одна антенна уверенно принимает один набор частот, а другая - иной. Это позволяет использовать несколько антенн по соседству для передачи сигнала на близких частотах.

Так вкратце выглядят технологии модуляции сигнала, применяемые на текущий момент. Отметим, что технология VOFDM является одной из наиболее современных и эффективных, особенно в условиях непрямой видимости.

Теперь немного поговорим о частотах, на которых идет передача данных. Интуитивно понятно, что теоретически частота может изменяться от нуля до бесконечности. Предел для радиоволн – это несколько сотен гигагерц. Однако, как мы хорошо знаем, частоты в несколько сотен мегагерц уже используются обычными радиостанциями, частоты 900 и 1800 МГц заняты сотовой связью. В дополнение к этому есть телевизионные частоты, частоты специальной связи (например, правительственной), частоты, на которых передаются сигналы со спутников, частоты, занятые военными, и др. Ясно, что использовать заданную наперед частоту нельзя, и, более того, в нашей стране использование передатчика любой мощности и на любой частоте необходимо лицензировать (исключение составляют диапазоны для любительских радиостанций в районе 27 МГц и диапазон 1890-1900 МГц для радиотелефонов, работающих по стандарту DECT). Что касается самих частот, то существует некоторая таблица, находящаяся в ведении ГКРЧ (Государственный комитет по радиочастотам), которая содержит информацию об используемых частотах: «Таблица распределения полос частот между радиослужбами Российской Федерации в диапазоне частот от 3 кГц до 440 ГГц». В ней пока еще есть пустые полосы и участки, зарезервированные для будущего использования. Правда, в ней отсутствуют конкретно выделенные участки для радиоканалов Интернета, но это, наверное, говорит лишь о том, что сразу всего учесть нельзя. Для использования некоторой частоты вам необходимо получить разрешение ГКРЧ. Затем нужно получить разрешение Главгоссвязьнадзора на установку оборудования, что связано с получением разрешения со стороны служб гражданского и военного радиовещания. После этого установка оборудования возможна. Правда, в последнее время действует решение ГКРЧ об использовании передатчиков в диапазоне 2400-2483,5 МГц на вторичной основе без разрешения ГКРЧ для каждого пользователя. Вторичная основа подразумевает возможность помех, связанных с работой других передатчиков в этом диапазоне. То есть понятно, что получить у нас разрешение на использование радиоустройства – дело непростое. Правда, есть преимущество, которое необходимо учитывать. Получая разрешение на использование канала, вы гарантированы от помех при работе.

В данной статье мы не планировали подробно обсуждать проблему выделения частот в нашей стране, поэтому ограничимся лишь вышеприведенным замечанием и заметим еще, что это не только трудно, но и долго и дорого. Самый важный вопрос, который встает перед покупателем радиооборудования, – возможность получения права на использование той частоты, на которой это устройство может работать. И это проблема не только продавцов, но и покупателей. Может сложиться ситуация, когда разрешение на продажу будет получено, но разрешение на установку, например в данной конкретной местности, - нет. Посмотрим, какие конкретно диапазоны могут нас интересовать. Я имею в виду не то, что могут разрешить, а то, что используется в других странах, поскольку вполне возможно, что вы захотите приобрести оборудование иностранной фирмы. Вот три гигагерцевых диапазона, рекомендованные в США:

MMDS = 2,500-2,690 ГГц (Multichannel Multipoint Distribution Systems);

UNII = 5,725-5,825 ГГц (Unlicensed National Information Infrastructure);

LMDS = 27,500-28,350 ГГц, 29,100-29,250 ГГц, 31,000-31,300 ГГц (Local Multipoint Distribution Services).

В сущности, с точки зрения физики во всех диапазонах все обстоит принципиально одинаково. Разница заключается в пропускной способности и устойчивости ко внешним воздействиям. Как было сказано выше, с увеличением частоты первое увеличивается, а второе уменьшается. Поясним более конкретно, что же мы имеем.

• MMDS. Из-за использования низкой частоты отсутствует необходимость прямой видимости. Расстояния, на которых возможен уверенный прием сигнала, оцениваются в 30 км. Пропускная способность достигает 10 Мбит/c.
• LMDS. Работает на гораздо более высоких частотах. Это заставляет использовать радиоустройства преимущественно в прямой видимости друг друга. Причем расстояния уверенного приема становятся на порядок ниже, зато возрастает пропускная способность, которая может достигать до 45 Мбит/c.
• Средний диапазон UNII мы не будем обсуждать, скажем лишь, что, как следует из названия, он не лицензируемый, но это относится лишь к США.

Примером устройства, работающего в диапазоне MMDS, является разработка Cisco WT2772-PAA Broadband Fixed Wireless Transverter. Это решение типа «точка-точка» (point-to-point). Максимальная пропускная способность может достигать 44 Mбит/с, а расстояние – 30 км. В сущности, данная система представляет собой создание выделенного канала на основе радиосигнала. Гораздо более интересными для операторов связи будут разработки типа «точка-много точек» (point-to-multipoint), но, что касается Cisco, в данный момент такие устройства еще не выпущены на рынок и их появление ожидается в ближайшее время.

Вообще, если говорить о системах типа «точка-много точек», то диапазон LMDS предпочтительнее, так как возможно создание большого числа каналов и увеличение пропускной способности. Сейчас уже существуют разработки, которые функционируют в данном диапазоне. Далее речь пойдет об одной из них: Evolium LMDS фирмы Alcatel.

Технические характеристики данной системы следующие:

• рабочее расстояние в условиях прямой видимости – до 5 км;
• один концентратор способен поддерживать двустороннюю связь с 4 тыс. абонентов;
• пропускная способность достигает 8 Мбит/с;
• возможна передача не только данных, но и голоса;
• рабочий диапазон: от 3,5 до 38,0 ГГц, хотя сейчас используется лишь 24,5-29,0 ГГц;
• система позволяет создать беспроводной абонентский доступ; коммутацию голоса, данных и смешанный трафик (голос/данные); виртуальные выделенные линии (T1/E1 или N×64 Кбит/с); IP/Ethernet/ATM/Frame Relay; полосу пропускания по требованию;
• возможна небольшая переконфигурация и увеличение сети;
• высокое качество и скорость связи, сравнимые с волоконно-оптическими системами.

Система состоит из нескольких компонентов. Базовая станция, состоящая из базовой радиостанции (RBS) и цифровой базовой станции (DBS). Она является тем самым концентратором, который поддерживает до 4000 каналов связи. Абонентский терминал, состоящий из сплошной антенны диаметром 26 см, устанавливаемой вне помещения, и интерфейсного блока. Центр управления, предоставляющий функции администрирования, наблюдения и обслуживания системы.

Следует упомянуть о проблемах, возникающих при использовании радиоустройств для Интернета. О первой уже говорилось – это лицензирование использования таких средств. Вторая проблема- помехи. Даже если вы получили разрешение на использование некоторой частоты, это не означает, что вы сможете без проблем использовать приобретенные радиоустройства. То, что было сказано выше о гарантии от помех, означает лишь, что в данной местности больше нет передатчиков, использующих выделенную вам полосу. Однако, особенно при использовании устройств, работающих в диапазоне LMDS, вам нужно позаботиться по крайней мере о прямой видимости. Вторым фактором могут быть осадки и туман. Возможна такая ситуация, когда в результате многократного преломления на микрокаплях воды сигнал вообще не будет доходить до приемника. Конечно, эта проблема не является повсеместной, так как по крайней мере в Москве постоянных туманов не бывает, но все же вопрос остается. Еще одна проблема – это защита. Конечно, как и в проводной сети, здесь существуют алгоритмы шифрования информации, которые предохраняют данные от считывания или изменения, но все же чисто интуитивно радиосигнал выглядит более открытым. Он открыт в буквальном смысле слова, и перехват его другим приемником нельзя исключать. Изменить сигнал, конечно, трудно, так как для этого нужен передатчик на той же частоте, что будет быстро обнаружено теми же службами Госсвязьнадзора, которые выдают разрешения на использование оборудования. Но несмотря на существование этих проблем, радиосвязь для Интернета развивается и привлекает все больше внимания.

В заключение хочется сказать, что новейшие технологии, такие как LMDS, являются весьма привлекательными для операторов связи, обеспечивая техническую возможность быстрого подключения абонентов к сети и нетрудоемкое изменение структуры сетей. Хочется надеяться, что в дальнейшем одна из проблем – проблема лицензирования таких средств - найдет решение, например аналогичное разрешению на использование диапазона 2400,0-2483,5 МГц.

КомпьютерПресс 12"2000

1. Структурная схема абонентской установки MMDS.

MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System ) – микроволновая, многоточечная система распределения сигнала, предназначенная для доставки потребителям определенного спектра услуг. Схема MMDS включает в себя многоканальный передающий комплекс и индивидуальные (коллективные) абонентские установки. В абонентскую установку входят:

Приемная антенна

Понижающий конвертор

Источник питания понижающего конвертора

Локальная кабельная соединительная линия

Абонентский конвертор (Set Top)

2. Что такое затухание кабеля. Величина затухания для кабелей RG-59 и RG-6.

Затухание кабеля – это понижение уровня сигнала на единицу длины кабеля. Измеряется в децибелах. Затухание сигнала в кабеле на различных частотах разное. Большая величина затухания снижает уровень полезного сигнала. На практике это выражается снижением качества изображения. Чем выше частота сигнала, тем больше его затухание. Чем больше погонная длина кабеля, тем сильнее затухание сигнала. Разница между величинами затухания на одном участке кабеля при различных частотах называется уклоном .

3. Конструкция антенн MMDS, состав, назначение, способ крепления.

Антенна – это система, предназначенная для приема или излучения электромагнитных волн. Приемная антенна преобразует энергию радиоволны в энергию электрического тока.

Антенна MMDS предназначена для приема и преобразования сигнала.

Антенна MMDS состоит из:

Сетки (рефлектор 18Т или 25Т)

Интегрального конвертора (Т4010)

Контр рефлектора (субрефлектора)

- «Г» - образного кронштейна с отверстиями для крепления сетки и конвертора и пазом для юстировки

- «U» – образного болта с фиксирующей скобой для крепления к мачте

Крепежного материала (болты, гайки, шайбы)

Антенна устанавливается на мачте либо на стеновом креплении в зависимости от условий приема и особенностей конструкции здания. Стеновое крепление – это специальные кронштейны для установки антенны на плоскую вертикальную и горизонтальную поверхность. Конструкция крепления позволяет проводить регулировку по наклону, высоте для точной юстировки. В конструкции применены гроверные шайбы, для того чтобы предотвратить ослабление соединения при возникновении ветра.

Есть некоторые отличия в способе крепления антенн Т4010 от Т2127. Для антенны Т2127 предусмотрены дополнительные кронштейны для крепления конвертора (down converter) на мачте.

4. Типы антенн MMDS, их отличия.

Для приема сигналов MMDS применяются антенны двух типов.

Антенна старого типа конструктивно отличается тем, что понижающий конвертор (down converter) и усилитель выполнены в разных блоках. Имеют отличие в обозначении и способе крепления. Облучатель – Т2127, конвертор - QL1047. Сигнал сначала преобразовывается (конвертируется), затем по кабелю поступает в блок усилителя. Преобразованный и усиленный сигнал по кабельной линии передается потребителю.

Антенна нового типа состоит из интегрального конвертора, в который вмонтирован усилитель. Конструктивно выполнены в одном компактном корпусе. Обозначается – Т4010. Преобразование и усиление сигнала происходит в одном блоке и сразу поступает к потребителю по кабельной линии.

5. Как правильно выбрать точку приема сигналов MMDS.

Для правильного выбора точки приема необходимо произвести замеры у с помощью прибора (измеритель уровня телевизионного сигнала) и найти такое место, где уровень полезного сигнала будет максимальным, а соотношение сигнал/шум – наилучшим. Для коллективных систем приема выбирается точка приема, где спектр сигнала (частотная характеристика) будет наиболее равномерным (линейным), соотношение сигнал/шум – наилучшим. Повышение уровня полезного сигнала достигается тщательной юстировкой антенны в направлении передающего центра.

6. Что такое горизонтальная поляризация приемной антенны.

Радиоволна

V или горизонтальную Н

Горизонтальная поляризация антенны – это такое положение антенны в пространстве, для наилучшего приема горизонтальной составляющей электро магнитного излучения (теле радио сигнал).

7. Что такое вертикальная поляризация приемной антенны.

Радиоволна – это комбинация электрического и магнитных полей, связанных между собой. Радиоволны могут распространяться в свободном пространстве, кабелях, волноводах и т. д. Радиоволны характеризуются длиной, амплитудой, поляризацией.

Радиоволны бывают плоско – поляризованными и с круговой поляризацией. Тип волны определяют по положению вектора электрического поля. По положению к горизонту различают вертикальную V или горизонтальную Н поляризацию. Для увеличения количества передаваемой информации электромагнитные волны поляризуют в различных плоскостях.

Вертикальная поляризация антенны – это такое положение антенны в пространстве, для наилучшего приема вертикальной составляющей электро магнитного излучения (теле радио сигнал).

8. В каком диапазоне работают антенны MMDS.

Антенна MMDS предназначена для приема сигнала в диапазоне 2,1ГГц…2,7ГГц (международный стандарт), усиления и конвертации (преобразования) его в спец. диапазон (HB – hotel band) 295МГц…487МГц. У нас используется диапазон 2,2ГГц…2,5ГГц.

9. Чем отличаются антенны 18Т и 25Т.

Рефлектор (сетка) антенны имеет сферическую поверхность ячеистой структуры, выполненную из металла. Антенны 18Т и 25Т отличаются конструктивно. Сетка 18Т имеет меньшую площадь приема примерно в два раза, чем сетка 25Т. Поэтому уровень принимаемого сигнала примерно на 8 dB/mV меньше в одной и той же точке приема. Сетка 25Т состоит из двух одинаковых секторов (для удобства транспортировки), соединенных между собой крепежом.

10. Что такое конвертор. Назначение понижающего конвертора.

Конвертор – преобразователь одного вида сигнала в другой. Конвертор, используемый в системе MMDS, преобразовывает (понижает частоту сигнала) диапазон 2,2ГГц…2,7ГГц в спец. диапазон (гипер диапазон НВ) 295МГц…487МГц. В интегральном конверторе имеется встроенный усилитель, для усиления сигнала.

11. Типы конверторов, применяемых для приема MMDS.

В MMDS применяются 2 типа конверторов:

Т 4010 (интегральный), в котором усилитель и понижающий конвертор выполнены в одном корпусе

QL1047 с облучателем Т2127, конвертор и усилитель выполнены в разных корпусах.

12. Номинальный уровень на выходе конвертора, пределы изменения.

Номинальный (для нормальной и стабильной работы) уровень сигнала на выходе должен равняться 75 dB/mV. Пределы изменения от 50dB/m до 95dB/m. При уровне 40 dB/m Set Top закрывается. Величина управляющего сигнала должна быть не менее 65dB/m.

13. Типы кабелей, применяемых при монтаже индивидуальных и коллективных установок.

Радиочастотный кабель – гибкий коаксиальный кабель, состоит из медного или стального обмедненного проводника (центральная жила) 1, диэлектрической изоляции (в некоторых кабелях пропитанной водоотталкивающим составом) 2, экрана (фольга, плетеная металлическая сетка) 3, защитной оболочки 4, выполненной из материала, препятствующего вредным воздействиям солнца и окружающей среды.

Для строительства коллективных установок применяются кабеля нескольких типов: RG-11 (субмагистраль, межподъездные перетяжки), RG-6 (кабель снижения стояков, подача сигнала к потребителю), RG-59 (подача сигнала к потребителю). В коллективных магистралях и субмагистралях применяют кабель 565 и RG-11.

14. Что такое частотная характеристика кабеля, как изменяются уровни передаваемых сигналов в зависимости от расстояния.

Частотная характеристика – зависимость, показывающая изменение параметров кабеля (амплитуду, затухание сигнала) в зависимости от частоты. Выражается графически.

U U – уровень (амплитуда) сигнала (dB/mV)

ΔU – изменение уровня (dB)

f – частота сигнала (МГц)

С увеличением погонной длины кабеля, уровень сигнала снижается.

15. Что такое коннекторы, их типы и назначения.

Коннектор (от англ connect - соединять) – соединитель, разъем. Предназначен для коммутации (соединения) различных компонентов в системе кабельного телевидения (сплиттеров, ответвителей, усилителей, кабелей). Различаются по типу и функциональному назначению. Для каждой марки кабеля существуют соответствующие коннекторы.

F -11 для кабеля RG-11 (соединение кабеля RG-11 со сплиттерами, ответвителями и т. д.)

F -6 для кабеля RG-6 (соединение кабеля RG-6 со сплиттерами, ответвителями и т. д.)

F -59 для кабеля RG-59 (соединение кабеля RG-59 со сплиттерами, ответвителями и т. д.)

F -6 BEL - M для подсоединения кабеля RG-6 к потребителю (ТВ, видеомагнитофон)

F -59 BEL - M для подсоединения кабеля RG-59 к потребителю(ТВ, видеомагнитофон)

F -6 BEL - F для коммутации разъемов типа F-6 BEL-M

F -59 BEL - F для коммутации разъемов типа F-59 BEL-M

F -81 для соединения двух кабелей с коннекторами на концах (типа F-59, F-6, F-11)

Существуют варианты исполнения коннекторов с резиновыми кольцами для герметизации соединения. Используются при монтаже на открытом воздухе, для предотвращения попадания влаги в место соединения.

16. Как организовано питание конвертора.

Питание конвертора осуществляется с помощью блока питания (БП), преобразующего 220В переменного тока в 20…24В постоянного тока через «впрыск» питания (power insert), который обеспечивает подачу напряжения к конвертору и предотвращает подачу напряжения к потребителю (Set Top).

17. Возможно ли подключение двух и более абонентов на одну антенну, как организовать питание.

« Set Top» (декодер) – мультифункциональное устройство, которое производит конвертацию всех частот рабочего диапазона на частоту 85,25 МГц (4-й метровый канал), позволяет декодировать закодированные каналы, управлять громкостью звука, программировать «любимые» каналы, осуществлять «родительский» контроль, реализовывает функцию «купил – смотри», программируется на различные пакеты без вмешательства потребителя.

Типы «Set Top»:

5входа) позволяет смешивать входной сигнал с двух источников, имеет НЧ выход (разъемы RCA, video out, audi o out) для удобства коммутации оборудования потребителя (видеомагнитофон, AV ресивер, музыкальный центр и т. д.);

5вход) упрощенный вариант для работы с одним источником входного сигнала, не имеет НЧ выхода;

5входа) позволяет смешивать входной сигнал с двух источников, имеет НЧ выход (разъемы RCA, video out, audio out) для удобства коммутации оборудования потребителя (видеомагнитофон, AV ресивер, музыкальный центр и т. д.), имеет встроенные часы, таймер, отличается дизайном от предыдущих моделей.

Все модели «Set Top» реализовывают функции «родительского» контроля (установка пароля на просмотр выборочных каналов), программирование и листание «любимых» каналов, функция «купил – смотри».

19. Основные признаки неисправности SET TOP, отражаемые на экране дисплея.

20. Рассказать о назначении пульта RC -700.

Для измерения уровня телевизионного сигнала используются приборы:

ИТ 06 (цифровое отображение уровня каждого канала в отдельности)

ИТ 07 (графическое и цифровое отображение уровня сигнала во всем спектре частот)

PROMAX 8 (графическое и цифровое отображение уровня сигнала во всем спектре частот, звуковое сопровождение)

Window Lite (графическое и цифровое отображение уровня сигнала во всем спектре частот, звуковое сопровождение)

МОМ (аналого-цифровая индикация, очень удобен в системе MMDS).

28. Что такое аттенюатор, его назначение.

Аттенюатор (от англ. attenuate – ослаблять) – устройство, предназначенное для уменьшения или изменения амплитуды электрических сигналов или мощности электромагнитных колебаний. Аттенюатор применяется для корректировки уровня сигала (преимущественно при настройке усилителей). Выполняется из материалов с большими потерями, либо в виде сопротивления. Обозначается на корпусе устройства «FAM» с цифровым указанием уровня, на который произойдет понижение сигнала (dB). Применяются FAM-3, FAM-6, FAM-8, FAM-10, FAM-12, FAM-16, FAM-20. Если прибор или усилитель имеют встроенный аттенюатор, то он может иметь плавную регулировку. Диапазон регулирования указывается на корпусе прибора либо в паспорте.

29. Что такое эквалайзер, его назначение.

Эквалайзер (от англ. equalize – уравнивать) – частотно зависимое устройство (полосовой фильтр), позволяющее выделять и регулировать определенный участок спектра сигнала. Предназначен для корректировки уровня сигнала (преимущественно при настройке усилителей). Эквалайзеры бывают выполнены в виде отдельного устройства, либо встроенные (в усилитель), плавно регулируемые. Диапазон регулировок отмечен на корпусе или в паспорте. Конкретно в нашем случае регулируется уклон АЧХ на величину, указанную на корпусе устройства. Эквалайзер обозначается «ILSEM» с цифровым указанием уровня наклона АЧХ (dB).

30. Влияние повреждений кабеля (срезы, передавливания и т. д.).

Повреждение (передавливание) кабеля приводит к изменению волнового сопротивления и как следствие ведет к потере качества (линия не полностью согласована). Нарушение (срезы) экрана приводит к наводке на кабель эфирных каналов и как следствие ухудшение изображения, двоение картинки, пропадание звука, искажение цвета.

31. Влияние соотношения сигнал/шум на качество изображения. Номинальное соотношение сигнал/шум для качественного приема.

Количественные показатели:

45 dB/mV отлично

43 dB/mV хорошо

40 dB/mV удовлетворительно

37 dB/mV плохо (декодер не открывается, работает неустойчиво)

Шумовые помехи сильно влияют на качество изображения и звука. Пропадание цвета, появление «ряби», искаженный звук.

32. На что влияет уровень сигнала, подаваемого на вход усилителя. Что происходит при превышении номинального уровня сигнала и при его понижении более установленных норм.

Уровень сигнала, подаваемого на вход усилителя, влияет на качество изображения всей коллективной сети (всех потребителей). При значительном повышении номинального уровня на входе усилителя происходит искажение телевизионного изображения в виде мелких горизонтальных полос, декодер не раскодирует каналы. При значительном понижении номинального уровня сигнала на входе усилителя происходит искажение телевизионного сигнала в виде «ряби», неустойчивого изображения, пропадания цветности, искажения звука.

(2.5-2.686 ГГц.)

Многоканальная Многоточечная Распределительная система - в английской аббревиатуре MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System ) - это система наземного телевещания, аналог кабельного телевидения, но без кабеля, некоторым образом сходная со спутниковой телевещательной системой - только спутник-ретранслятор в этом случае как бы находится на земле.

Во многих случаях этот способ распространения теле- и радиопрограмм имеет неоспоримые преимущества перед давно известными и широко используемыми - по кабельным сетям и посредством спутников - ретрансляторов. Так, в частности, приёмные антенны могут быть значительно меньше спутниковых, ведь мощность MMDS - сигнала гораздо больше, чем сигнал от спутника.

Преимущества MMDS :

• Отличное качество трансляции
• Нет необходимости приобретения дорогостоящей антенны
• Нет необходимости приобретения нескольких антенн
• Возможность просмотра большого количества каналов
• Программы для зрителей любого возраста

Частотный диапазон

Ширина его составляет 2686-2500 = 186 МГц. В этой полосе можно разместить до 24 аналоговых телевизионных каналов принятого в России стандарта D (SECAM, 8 МГц) или до 31 канала европейского стандарта B (PAL, 6,5 МГц). Для западных стран это немного, поэтому системы MMDS строятся, как правило, там, где создание кабельной сети невозможно или нецелесообразно. Для российского телезрителя такое количество каналов на сегодняшний день даже избыточно.

В MMDS обратный канал не предполагается. Тем не менее, систему можно достроить до двунаправленной. Сигнал обратного канала размещается в полосе частот MDS (2,15-2,16 ГГц), WCS (2,30-2,35 ГГц) или внутри самого диапазона MMDS (2,5-2,686 ГГц). В первом случае требуется получение отдельных разрешительных документов на дополнительный частотный диапазон, во втором - значительно сокращается возможное количество телевизионных каналов, и без того небольшое. Оборудование для обратного канала представляет собой практически параллельную систему, стоимость которой соизмерима со стоимостью собственно передающей станции MMDS .

Мощность передатчиков MMDS невелика - от долей Ватта до нескольких Ватт на каждый канал, при этом используется обычная амплитудная модуляция - та же, что и в эфирном телевидении. Поэтому получить в MMDS более качественный телевизионный сигнал, чем в традиционной кабельной сети, сложно. При передаче цифровых каналов и компьютерных данных возникают проблемы, связанные с многолучевым приемом (multipath). Поэтому к системам кабельных модемов для MMDS предъявляются более жесткие требования, чем к тому же оборудованию для проводных кабельных сетей. Соответственно, оборудование с теми же функциональными возможностями для MMDS дороже, чем "кабельное".

MMDS в России

Первая MMDS -станция начала вещание в Москве в конце 1991 года. Транслировалось в аналоговом формате 8 зарубежных каналов, целевая аудитория - весьма обеспеченные граждане (в основном - проживающие в России иностранцы). А по-настоящему «широкую известность в узких кругах» технология начала приобретать во второй половине 90-х, когда начали работать отечественный компании, предоставляющие услуги как по продаже соответствующего оборудования, так и по проведению проектных работ, монтажу и т.д., о MMDS появилась информация в профильных изданиях, в Интернете, с оборудованием, особенностями построения и эксплуатации MMDS -систем можно было ознакомиться на выставках, конференциях.

16 февраля 1999 года вышло в свет постановления Правительства РФ № 179 «Об утверждении Положения о проведении конкурса на предоставление права использования радиочастот для целей распределения телевизионных программ с применением систем MMDS , LMDS и MVDS». Тем самым была оформлена законодательная база и внесена ясность в процедуры оформления лицензии.

На данный момент в России существует более 300 вещательных центров MMDS. Много это или мало? Для сравнения - в «золотое» для MMDS время в США работало более 250 операторов, а количество абонентов оценивалось в несколько миллионов (правда, по данным на октябрь 2004 года оно составляло 100 тысяч человек, или 0,1% от общего количества абонентов, имеющих доступ к многопрограммному телевидению). То есть можно говорить, что MMDS «не пошел», или точнее, оказался не так востребован, как предполагалось.

Оборудование работает в радиусе нескольких десятков километров (в зависимости от высоты расположения антенны) и позволяют охватывать целые районы и области. Такой способ решения проблемы "последней мили" - один из самых удобных для небольших городов и пригородов с малоэтажной и разнородной застройкой, где прокладка кабельной сети малоэффективна.

В России более чем в 30 городах уже развернуты и успешно работают системы MMDS . Радиус действия систем определяется множеством факторов, но главным требованием является наличие прямой видимости между передающей и приемной антеннами. Даже листва на деревьях вносит очень существенное затухание. Некоторое влияние может оказать лишь переотражение от зданий в ближней зоне от передающего центра.

Системы MMDS работают в Екатеринбурге, Якутске, Дудинке (ТАО), Кемерово, Анжеро-Судженске, Новокузнецке, Сызрани, Лесном (Свердловская обл.), Северодвинске, Усинске (респ. Коми), Волгограде, Тюмени, Москве, Перми, Славянске-на-Кубани (Краснодарский Край), Ливны (Орловская обл.), Новосибирске, Плесецке и других городах.

Достоинства и недостатки

Достоинства:

• Недорогое абонентское обслуживание
• Минимальное (по сравнению с сетями кабельного телевидения) количество технических специалистов
• Легкость подключения конечного пользователя вследствие отсутствия привязки к кабельной инфраструктуре
• Низкая себестоимость владения каналов каналами и обслуживания каналообразующего оборудования по сравнению со стоимостью владения и поддержкой работоспособности аналогичной кабельной инфраструктуры

Зона распространения сигнала ограничена зоной прямой видимости ретранслятора Необходимость государственного лицензирования для использования диапазона частот

Недостатки:

• Общее количество транслируемых телевизионных каналов не может превышать 24
• Быстрое развертывание системы в конкретной местности вследствие простоты установки как базового передающего оборудования, так и сети ретрансляторов
• Возможность использования сети MMDS в качестве ретранслятора как государственных, так и местных кабельных телеканалов

Малая канальная емкость

Конечно, в прежнее время казалось, что 24 канала - это более чем достаточная величина (причем это идеальный случай, в реальности лицензии выдавались на 12-16 каналов). Однако и кабельные, и спутниковые операторы могли предложить заметно большее количество телевизионных программ, что, естественно, сильнее привлекает потенциальных клиентов. Конечно, можно возразить - ведь MMDS допускает использование QAM-модуляции, и в одном частотном канале полезная скорость (битрейт) может достигать без малого 45 Мбит/сек. Правда, для этого абоненты должны были приобретать декодирующие устройства, и такая мера, естественно, не вызывала у них положительных эмоций - всем нам хорошо известен уровень покупательной способности населения, особенно в провинции.

Целый комплекс сложностей с обеспечением качества трансляции, обусловленных эфирной передачей Так как телевизионный сигнал абсолютно идентичен по своим параметрам стандартному эфирному (применяется амплитудная модуляция), а уровни мощности сравнительно невелики (от сотых долей ватта до нескольких десятков ватт), то добиться качества, хотя бы сравнимого с сигналов в кабельных линиях, очень сложно. Конечно, переход на цифровую форму вещания теоретически повышает качество трансляции, но остается проблема, связанная с многолучевым приемом сигнала, а известно, что формат цифрового сигнала для MMDS ничем не отличается от стандарта DVB-C, то есть обладает минимальной помехозащищенностью.

Вещание ведется в микроволновом диапазоне, необходимо обеспечивать прямую видимость на радиолинии между приемной и передающей антеннами. Но данный параметр зависит еще и от особенностей рельефа местности, наличия зданий и сооружений, даже обычная листва деревьев препятствует приему сигнала в гигагерцовом диапазоне. В связи с этим высота подвеса передающей антенны определяется не только из требуемого расстояния до линии радиогоризонта, но и с расчетом максимальной доступности своего сервиса для абонентов. Но тогда возникает другая проблема: если в крупных городах уже существуют телевизионные башни достаточной высоты, либо высотные здания, на которых при определенных условиях можно разместить передающую антенну (тем более что в городской черте сосредоточено большое количество потенциальных абонентов - к примеру, радиус Москвы, в которой проживает свыше 10 млн. человек, составляет примерно 36-40 км). Для сельской же местности, небольших районных городов, с малой плотностью населения на большой площади, где как раз требуются антенные мачты как можно большей высоты, - их скорей всего нет, а строить подобные сложно, долго и часто нерентабельно. Плюс, для возможности приема сигналов на большом расстоянии необходимы канальные передатчики с мощностями в 100 Вт, а это уже совсем другие деньги.

Стоимость

Низкая стоимость разворачивания MMDS - это один из мифов. Нет, конечно, в случае использования многоканального передатчика, «обычных» аналоговых модуляторов от головных кабельных станций, сравнительно малой высоты подвеса передающей антенны, что позволяет не использовать дорогостоящий волновод. Но в любом случае придется задуматься о покупке еще одного, резервного передатчика, измерительного оборудования, работающего в MMDS -диапазоне. А если проект подразумевает использование мощных канальных передатчиков, большую высоту подвеса передающей антенны, автоматическую систему резервирования, то стоимость только передающего оборудования может достигать нескольких сотен тысяч «условных единиц». И эти деньги понадобятся сразу, ведь MMDS -систему нельзя строить постепенно, в отличие от кабельных сетей.

Уровень потребительских свойств также ограничен тем фактом, что большое количество вариантов аварийного отказа MMDS -оборудования приводит к полному отсутствию услуг трансляции ТВ и/или передачи данных для всех абонентов. Такими причинами могут быть выход из строя передающих фидера, антенны, комбайнера, группового передатчика, разрушение антенной мачты. По понятным причинам это является неотъемлемой частью самой концепции MMDS. Единственным вариантом 100%-го резервирования является постройка дублирующей передающей станции, что, конечно же, нереально с точки зрения финансовой целесообразности.

Есть определенные сложности и с точки зрения общедоступности предоставляемой услуги (в отношении трансляции телепрограмм). Естественная потребность любого коммерческого оператора получать прибыль от предоставляемых подписчикам услуг. В случае систем КТВ контроль над несанкционированными подключениями можно осуществлять даже таким элементарным образом, как периодически обход домов с целью поиска «самовольщиков», их отключения и последующее применение санкций.

В случае с эфирной трансляцией все не так очевидно. Мало того, что порой просто невозможно установить наличие действующего оборудования у такого «пирата», так еще и получить к нему (то есть оборудованию) физический доступ очень сложно, если не невозможно. Из этого следует, что с целью борьбы с «самовольщиками» необходимо приобретать, монтировать и обслуживать оборудование условного доступа. А это также дополнительные финансовые расходы, которые надо как-то восполнять.

Особенности, связанные с развитием Российского рынка услуг связи. Проводные кабельные сети начали развиваться еще в начале 90-х годов, и, что естественно, наиболее активно в городах, где сосредоточено наиболее платежеспособное население. Конечно, в конце 90-х годов, когда MMDS пришло в Россию, самый «вкусный» клиент был уже занят. В провинции у населения уровень платежеспособности был заметно ниже, да и отсутствовала привычка платить «за телевидение», а состоятельные жители, которые могли себе позволить доступ к многопрограммному телевидению, уже обладали комплектами для приема спутникового ТВ.

И, наконец, проблемы, связанные с лицензированием. Время, требуемое на получение лицензии, порой полностью нивелировало такое выгодное свойство MMDS , как быстрое развертывание системы. В принципе, компании, продавцы оборудования, предлагали услуги по ускорению процедуры, но, естественно, за отдельные, и весьма немалые деньги. Причем операторы сознавали, что этот процесс через несколько лет повториться вновь, когда лицензию нужно будет продлять. Что, конечно, не внушало потенциальным и действующим операторам оптимизма.

Антенна MMDS

У абонентов интерактивной MMDS вместо приемной антенны с конвертором устанавливается приемопередающий блок - абонентский трансивер. Доступ в Интернет обеспечивается системой беспроводных кабельных модемов, например, фирмы Vyyo.

Многоканальные передатчики MMDS - наиболее популярное решение для сравнительно небольших городов (радиус до 10 км). На передающей станции устанавливается один широкополосный передатчик. Для его возбуждения используется набор телевизионных модуляторов, формирующих сигнал в диапазоне МВ (примерно 200-400 МГц). Сигналы модуляторов складываются обычным комбайнером (сумматором) и подаются на вход передатчика, в котором групповой сигнал конвертируется в диапазон 2,5 - 2,7 ГГц и усиливается по мощности.

Для приема цифровых программ у каждого абонента MMDS должен быть установлен серийный кабельный цифровой терминал стоимостью от 100 долларов.

Приемные антенны MMDS различаются по коэффициенту усиления: 21 дБ, 24 дБ, 27 дБ.

История

Хорошо известный частотный диапазон 2500-2700 МГц начал использоваться в США с середины 60-х годов прошлого века, с того момента, как Федеральная комиссия связи США (FCC) разрешила использовать этот его для так называемых служб «образовательного фиксированного телевещания» (ITFS - Instructional Television Fixed Service). Двадцать восемь из тридцати одного канала (каждый шириной в 6 МГц) могли использовать образовательные учреждения и некоммерческие организации. Оставшиеся 3 канала отдали службам OFS (Operational Fixed Service) - их могли для собственных нужд использовать коммерческие организации.

В 1969 году ряд телекоммуникационных операторов обратились в FCC с предложением разрешить для коммерческого использования диапазон 2150-1162 МГц (в то время не использовавшийся). В 1974 году FCC объявило о начале выдачи лицензий желающим локальным телекоммуникационным операторам на право вещания на этих частотах одного канала (полоса в 6 МГц). Новшество получило название MDS - Multipoint Distribution System, первый передатчик начал свою работу в 1975 году, транслируя сигнал кабельного канала HBO. Этот год по праву может считаться годом рождения MMDS .

MDS быстро набрала популярность как способ доставки телевизионной «картинки», разумеется, на платной основе, сначала до гостиничных комплексов, а позднее и частным лицам. Но со временем на фоне бума проводного кабельного ТВ перспективы MDS стали выглядеть невзрачно. Кабельное ТВ появилось во множестве городов, и потребитель, платящий 20-30 долларов в месяц за один канал MDS, мог за те же деньги получить от 12 до 24 каналов по кабелю. Операторы MDS не хотели сдаваться и стали искать возможности увеличения количества транслируемых каналов.

В 1979 году они вновь обратились в FCC с просьбой пересмотреть условия использования частотного спектра, принадлежащего службам ITFS. После некоторой задержки (возможно раздумий в ожидании «небольших» денежных взносов?) в 1983 году операторы получили право на блок из восьми смежных каналов, при условии одновременная трансляция будет вестись только на 4-х из них. С этого момента и появилась аббревиатура MMDS . В том же году было дано разрешение, пусть и с некоторыми оговорками, на использовании и остальных каналов ITFS.

Итак, с этого момента MMDS операторы имели техническую возможность трансляции 33 ТВ каналов, вокруг этого можно было начинать стоить бизнес. Для традиционных кабельщиков, которые в то время с трудом «выдавали» до 30 каналов, это было серьезной угрозой.

Выход был найден в ценовой войне, выражавшейся в завышении стоимости телевизионных программ для операторов MMDS . Объясняется это тем, что контент производили либо сами владельцы кабельных сетей, либо его авторы просто боялись неприятностей от своего крупнейшего на тот момент потребителя. В связи с этом Министерством юстиции США было инициировано расследование (естественно, с подачи сформированного к тому времени объединения операторов MMDS Wireless Cable Association - (WCA)), затем переросшее в сенатское. Как говорится, «после долгих и продолжительных боев» претензии WCA были удовлетворены. В октябре 1992 года вступил в силу «Акт о конкуренции в сфере кабельного телевидения и защите потребителя», который предписывал, в частности, равную ценовую политику производителей контента по отношению ко всем провайдерам.

С этого момента начались золотые годы MMDS . Резко увеличился рост абонентской базы, с конца 1992 по 1995 год, только благодаря IPO или выпуску долговых обязательств компаний-операторов рынок MMDS вырос более чем на миллиард долларов.

Показателен такой факт. В 1995 году FCC, пораженная количеством заявок на получение MMDS-лицензий, решило объявить аукцион. Территорию страны разбили на 51 «главный» и 487 «основных» региона (тип региона определялся не географическими, а коммерческими показателями). Аукцион считался закрытым, если никто не мог предложить цену большую, чем уже заявлена кем-то другим. После 181 раунда торговли аукцион был объявлен закрытым в марте 1996 года. Было выдано 493 лицензии, казна получила 216 млн. долларов - весьма ощутимые деньги за владение лицензией на «деревенское» телевидение. Итак, в середине 90-х рыночные перспективы MMDS казались весьма убедительными. FCC вышла к производителям соответствующего оборудования с предложением о разработке систем, использующих цифровые формы сигналов, что давало возможность транслировать большее количество телевизионных программ, а также предоставлять новые сервисы, такие, как передача данных.

Но в этот момент счастливая жизнь и закончилась. Активно начал развиваться рынок высокоскоростной передачи данных, и основные игроки, посчитав MMDS не готовой к использованию в данном контексте, переключились на развитие других технологий. С другой стороны активно развивались кабельные сети, которые теперь могли предложить подписчикам в несколько раз больше каналов по сравнению с беспроводными сетями. А на основной рынок MMDS -операторов (вещание телесигнала на пригороды и сельские районы) вышел новый игрок - система непосредственного спутникового вещания, - предлагающий при как минимум сравнимом качестве большее число телеканалов. Количество подписчиков MMDS -услуги, достигавшее в лучшие времена миллионных значений, стало падать. В этих условиях операторы, к тому времени потратившие сотни миллионов долларов заемных средств на создание зон покрытия, были вынуждены или прибегать к процедуре защиты от банкротства, или перепрофилировать свой бизнес. Собственно, так закончился «телевизионный» период MMDS в США.

После того, как FCC в сентябре 1998 года разрешила использование MMDS -сетей для двусторонней передачи данных, к ним проявили интерес такие тогдашние киты телеком-рынка, как MCI WorldCom и Sprint. За сравнительно небольшие деньги эти компании скупали у владельцев лицензии на право работы в соответствующем частотном диапазоне, и отныне MMDS стал позиционироваться как фиксированная служба связи в контексте передачи данных. В каковом качестве пребывает в США и поныне.