Híradástechnika - Journal on Communication, 1991 (42. évfolyam)
1991-02-01
A második világháború folyamán kifejlesztett rádiós irány- és helymeghatározási technika bázisán létrehozott mikrohullámú információátvitel meghatározó részaránnyal van jelen a világ távközlésében. Több igen előnyös specifikuma (pl. nagy jelátviteli sávszélesség, létesítési egyszerűség és kis telepítési előmunkaigény, terepakadályok viszonylag könnyű áthidalása, gazdaságos üzemvitel, alacsony színesfémszükséglet stb.) alapján és néhány alkalmazási korlát (pl. rádióátlátás szükségessége az állomások között, a légkör átviteli tulajdonságokat befolyásoló hatása, egyedi berendezés táplálási igény stb.) figyelembevételével a mikrohullámú jeltovábbítási megoldásokkal változatlanul számolnak napjaink távközlésfejlesztéseiben és az informatikai szolgáltatások elterjesztési folyamataiban. A mikrohullámú rádiókommunikációs összeköttetések egyaránt megtalálhatók a földfelszíni gerinc-, körzet- és helyi hálózatokban, továbbá a globális hírközlés egyik kézenfekvő eszközét jelentő műholdas jelátviteli rendszerekben. A mikrohullámú rádiócsatornákat használják mind a folytonos, mind a diszkrét formájú hang-, kép-, adat- és írás információk továbbítására. Az elmúlt évtizedekben a hírközlés igényei alapvetően a beszéd- (telefon) és kép- (televízió és radarkép) információs ellátás bővítésében és azok globális kiterjesztésében fogalmazódtak meg. A folytonos függvényekkel leírt beszéd- és képjelek átvitelére analóg rendszerű rádiócsatornákat alakítottak ki, amelyekben a továbbítandó információkkal a mikrohullámú vivő frekvenciáját vagy fázisát befolyásolják (modulálják). Az analóg rendszerű rádiócsatornákon továbbításra kerülő 4 kHz sávszélességű beszédcsatornák — az esetek nagy részében — frekvencia szerint nyalábolva (FDM) képviselik a modulációs tartalmat, míg a kísérő információkkal együttesen mintegy 8 MHz sávszélességű képjel közvetlenül modulálja a mikrohullámú vivőfrekvenciát. Kétségkívül nehezíti a használt rádiócsatornák számának és jelátviteli kapacitásának növelését a nemlineáris torzításokkal szemben kevésbé érzékeny szögmodulációs módszerek viszonylag nagy spektrumigénye. A legutóbbi egy-másfél évtizedben számottevően megnőtt a továbbítandó jelkészleten belül a diszkrét jelek sorozatával leírható adatinformációk, továbbá a kódolt analóg jelek részaránya. Ez az arányeltolódás a gazdasági és társadalmi élet mind széleskörűbb elektronizálása (számítógépesítése) és az ezzel együttjáró fokozódó adatcsere igényekből következik. A folyamat előtérbe helyezte az ehhez illeszkedő digitális rendszerű információtovábbítási és jelkapcsolási megoldásokra való áttérés indokoltságát. Ezt látszik megerősíteni az is, hogy a napjainkban egyre konkrétabban megfogalmazódó távközlési hálózat és informatikai szolgálat integráció egységesen a digitalizáció bázisán tervezi megvalósítani a különböző információfajták (hang, kép, adat, írás) kapcsolatát az információt küldő és az azt fogadó között, e kapcsolaton belülinek tekintve a felek dialógusának lehetőségét is. Szerencsés időbeli egybeesés, hogy a számítástechnika fejlődése során létrejött realizációs eredmények technikai és technológiai háttérül szolgálnak a digitális távközléstechnikai és informatikai megoldásokhoz is. A hálózati és szolgáltatási kör teljes digitalizálásának bevezetése értelemszerűen egy folyamat, amelynek eredménye a felhasználók fejlettségének függvényében eltérő lehet. Biztosan nem hagyható számításon kívül a digitális megoldásoknak a meglévő analóg környezettel való rövidebb-hosszabb távú együttélésének igénye. A távközlésben elfoglalt helye alapján megérthető a mikrohullámú átviteltechnika alkalmazkodása a digitalizációs folyamatokhoz, s az a figyelem is, amit a kommunikációs hálózatokban használt távközlési eszközök között a kis-, közepes- és nagykapacitású rádiócsatornák digitális változatai kidolgozására fordítottak és fordítanak napjainkban világszerte. Az analóg mikrohullámú rádiórelé rendszerek megvalósítása során felhalmozott fejlesztési tapasztalatok alapot jelentenek a digitális rádiórelé berendezések kidolgozásához. Azonban néhány területen — elsősorban a szélessávú digitális áramkörök vonatkozásában — új és lényeges kérdések vetődnek fel, melyeknek megoldása elengedhetetlen a digitális rádióátviteli eszközök létrehozásához. A nagykapacitású digitális rádióátviteli rendszerek kialakítási munkáiban újszerű gondolati megközelítést és kutató-fejlesztő tevékenységet igénylő problémák: • a többállapotú modulációs módok és az analóg világtól eltérő jelkezelési technikák alkalmazása; • a nagyfrekvenciás teljesítményerősítők nemlinearitásainak csökkentése; • a többutas átvitel okozta elhalkulások (fading) hatásának kompenzálása (frekvencia- és időtartománybeli adaptív kiegyenlítés, tér- és frekvencia szerinti diversity vétel, s ezek kombinációja stb.); • a hibajavító kódolás alkalmazása és az interferenciák befolyásának csökkentése; • sebességkonverziós megoldások kialakítása a járulékos információknak (szolgálati összeköttetések, távellenőrzési és tartalékolási jelek, kiegészítő információkat hordozó jelek stb.) a jelfolyamba való beiktatásához, illetve csatlakoztatásához; • hitvesztés nélkül átkapcsoló automatikus tartalékolási rendszer kialakítása. A digitális rádióátviteli rendszerek fejlesztése során létrejött eredmények egyértelművé teszik, hogy a digitális mikrohullámú rádiókommunkációs rendszerek a távközlési hálózatfejlesztések és informatikai szolgáltatás bővítések lényeges eszközei maradnak a továbbiakban is. 2. Az elmúlt négy évtizedben a magyar híradástechnikai iparág fejlődéséhez meghatározóan járultak hozzá a mikrohullámú rádióátviteltechnika terén Magyarországon létrehozott tudományos és gyakorlati eredmények. A tudományos felkészültség elismerését jelzi a — 1990-ben már kilencedik alkalommal megrendezett — MICROCOLL konferenciasorozat komoly nemzetközi látogatottsága és visszhangja, a hazai részvétellel három alkalommal tartott mikrohullámú szeminárium szakmai sikere, s nem utolsósorban a tématerülettel foglalkozók hazai és külföldi konferenciarészvételének igénye és elfogadottsága. A gyakorlati eredményességet a mikrohullámú rádiórelé berendezés gyártás — volumenében sem jelentéktelen — kiépülése és a hazai, valamint a külpiacokon üzembehelyezett magyar berendezések nagy száma bizonyítja. BEVEZETŐ GONDOLATOK XLII. ÉVFOLYAM 1991. FEBRUÁR