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PASOLINK+ Product Description 1 For Internal Use Only

NEC Corporation

PASOLINK+

SISTEMA DE RADIO DIGITAL SDH

NEC Corporation

PASOLINK TRAINING

CHILE MAYO 2004


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Generalidades del Producto 1.1 Introducción Debido a la tendencia actual de des-regularizar la industria de las telecomunicaciones, en muchos países del mundo se ha producido un cambio que se traduce en tratar de abarcar mayores mercados y una mayor competencia. Para poder sobrellevar estos cambios tan veloces que no tienen precedentes, los operadores de telecomunicaciones y los proveedores de servicio inevitablemente necesitan desplegar sus sistemas y sus equipos así como ofrecer servicios a los clientes de la manera más rápida y a un costo conveniente. En lugar de la aproximación tradicional que utiliza medios físicos y que requiere una gran inversión de capital y mucho tiempo para la instalación, los sistemas de transporte de radio microondas digital ofrecen una solución de costo óptimo y con economía de tiempo ya sea que se trate de una mejora a una red existente o la instalación de una red completamente nueva.

La serie PASOLINK+ de NEC, una nueva línea de productos de transporte de radio punto a punto, está diseñada para servir como salto corto, proporcionando enlaces altamente confiables, fáciles de instalar y económicamente rentables a la infraestructura de la red para proveedores de servicios de telecomunicaciones El menú cubre los rangos de frecuencia de 4, 6, 7, 8, 11, 13, 15, 18, 23, 26, 38 GHz para redes con capacidades de 8xE1 MB, 16xE1 MB, STM-0, STM-1/OC3 y 2 x STM-1. NEC ha venido instalando exitosamente sistemas de radio microondas en todo el mundo por más de 30 años y sus sistemas siempre han sido altamente considerados por su calidad y confiabilidad. Las estadísticas hablan por si sólas. Por favor referirse al Anexo 4 1.2 Aplicaciones / Soluciones

Los sistemas de radio PASOLINK+ ofrecen alternativas inalámbricas viables en lugar de aproximaciones a través de medios físicos que resultan más caros en las siguientes áreas de aplicación:

Redes Celulares

El sistema PASOLINK+ es ideal para implementar interconexiones rentables (cost-effective) entre BTS / Nodo B, BSC / RNC y MSC / SGSN, ya sea que la


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infraestructura de la comunicación móvil sea CDMA, GSM, GPRS, W-CDMA, o UMTS. Referirse a la Figura 1.2.1 a continuación

FIGURE 1.2.1 PASOLINK

+ IN CELLULAR NETWORKS

Conexiones LAN / WAN

El equipo PASOLINK+ proporciona una implementación rápida de conexiones LAN- LAN y LAN - Red Pública. Adicionalmente, ya que la mayoría de negocios actuales requiere el establecimiento de redes privadas

para operación IT, el PASOLINK+ permite la construcción eficiente de servicios de redes de transmisiones dedicadas altamente confiables y a bajo costo. Referirse a la Figura 1.2.2 a continuación


+ IN LAN/WAN CONNECTIONS


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Anillos Inalámbricos SDH / ATM

La interfaz óptica STM-1 (superior a 310 Mbps) del sistema PASOLINK+ se incorpora dentro de un anillo óptico SDH/SONET. En áreas urbanas donde la instalación de fibra óptica puede ser dificultosa debido a complicaciones con la

ductería de los cables, PASOLINK+ permite una instalación rápida y económica. El sistema es capaz de transportar payload ATM sobre SDH/SONET. Por favor referirse a la Figura 1.2.3 a continuación.


+ IN WIRELESS SDH / ATM RINGS

Conexión de ultima milla

En ubicaciones donde hay líneas troncales de larga distancia pero no líneas de

acceso locales, el sistema PASOLINK+ proporciona la crucial conexión de última milla.. Por favor referirse a la Figura 1.2.3.

1.3 Principales características y Ventajas

El sistema de radio PASOLINK+ ofrece importantes características técnicas que


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permiten a los proveedores de servicio de telecomunicaciones ofrecer servicios competitivos a sus clientes.

Tecnologías de Avanzada Las Tecnologías de avanzadas propietarias de NEC han sido adoptadas en todo

el sistema de radio PASOLINK+. El uso extensivo de los Circuitos Integrados de Microonda monolítica (MMIC) y Circuitos integrados Híbridos (Hybrid IC) hace que el módulo transmisor-receptor sea más durable y compacto. Se utilizan también Circuitos integrados de gran escala (LSI) individualizados. Por ejemplo, un nuevo módem digital está integrado en un único chip LSI especialmente desarrollado por NEC para equipos de radio. Además, se utilizan semiconductores de Oxido metal complementario de baja potencia y alta velocidad (CMOS) lo que da como resultado un equipo compacto en tamaño y de bajo consumo de energía.

Alta capacidad de Transmisión Para cubrir las necesidades crecientes de las redes SDH inalámbricas troncales (backbone) y de los anillos SDH/ATM, se requiere ofrecer a los proveedores de servicio una gran capacidad de transmisión. La capacidad de transmisión de 2 x 155 MB es efectuada por tecnología XPIC (Cross Polarization Interference Canceller – Cancelador de interferencia de polaridad cruzada)

Atenuación de Interferencia

En el equipo 2 x STM-1, la posible interferencia causada por la transmisión de canales adyacentes es atenuada con un canal de entrada con polarización ortogonal y XPIC (Cross Polarization Interference Canceller) device.

Alta Ganancia del Sistema y Alta Eficiencia del Espectro

Para lograr una performance superior, se han utilizado diversas técnicas avanzadas de modulación para proporcionar flexibilidad en el diseño del sistema tal como se demuestra a continuación


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Alta Ganancia del Sistema Alta Eficiencia Espectral PDH PASOLINK (4PSK) PASOLINK+ (16QAM) SDH PASOLINK+ (32QAM) PASOLINK+ (128QAM)

Además, se aplica el esquema de Codificación Reed-Solomon para alcanzar una buena performance en condiciones de bajo C/N especialmente para los sistemas 2 x STM-1/128 QAM.

Soporta Varios Protocolos y tecnologías

El PASOLINK+ emplea medios de radio frecuencia en el nivel físico que permite la integración sin problemas con una variedad de protocolos y tecnologías tales como IP (Internet Protocol – Protocolo de Internet), ATM, FR, y voz.

Amplio rango de Capacidades de Payload • PDH: 8 or 16 x E1 utilizando modulación 16QAM. • SDH STM-0: 51.48 Mbps utilizando modulación 32QAM. • SDH STM-1/OC-3: 155.52 Mbps utilizando tanto modulación 32QAM o

128QAM. • SDH 2 x STM-1: 310 Mbps utilizando modulación 128QAM.

Cumplimiento con estándares ETSI, ITU-R y ITU-T

Plataforma de Arquitectura Común

Todos los equipos PASOLINK+ comparten una plataforma común. La ODU de banda angosta STM-1 puede ser utilizada por todos los sistemas excepto en los sistemas de 128QAM y un ODU económico está además disponible para sistemas PDH (16QAM), STM-0 (32QAM) y STM-1/OC-3 (32QAM). Por lo tanto la expansión de PDH a STM-0, STM-0 a STM-1/OC-3 puede efectuarse reemplazando simplemente la unidad IDU La configuración del sistema también es fácilmente actualizable de 1 x STM-1 (1+0) a 2 x STM-1 (1+0), o de 2 x STM-1 (1+1 con hot standby), o a 2 x STM-1 (1+1 con twin path).

Flexibilidad de Sistema

El sistema PASOLINK+ ofrece la siguiente variedad de configuraciones:


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• Sistema 1+0 • Sistema 1+1 hot standby. • Diversidad de espacio y diversidad de frecuencia

Agilidad de frecuencia y fácil sintonización • Oscilador local sintonizable en campo (sintetizador). • Punto de frecuencia RF modificable a través de LCT (local craft terminal). • Frecuencia sintonizable sin cambiar los filtros de RF en una determinada

sub-banda.

Instalación Fácil y rápida • Diseño de montaje compacto, ligero y split con un único cable IF. • Oscilador local sintonizable en campo (sintetizador) dentro de una

sub-banda específica • Interconexión: Solo un cable coaxial y equalización automática (hasta

450m cuando se utiliza cable 12D-FB)

Control de Potencia de transmisión El Control automático de Potencia de Transmisión (ATPC - Automatic Transmitter Power Control) reduce interferencias, mejora la performance del BER residual y disminuye los problemas causados por desvanecimientos

Sistema de Gestión de Red (PNMS)

El sistema de gestión de red del PASOLINK+ emplea el protocolo SNMP estándar de la industria. Puede ser operado desde una plataforma estándar tal como HP OpenView, ya sea sobre un sistema operativo Windows NT o Unix. El operador puede configurar, monitorear actividades de la red, recolectar estadísticas de performance, y recibir señales de alarma y fallas de los elementos de red en un terminal de gestión de red centralizado. El software controla ambos lados del enlace utilizando un canal de control dentro de la banda. El terminal de gestión puede conectarse al sistema ya sea a través de conexiones Ethernet o conexiones Seriales. Debido a su configuración jerárquica, se puede gestionar un total de 10,000 elementos de red.


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1 Arquitectura del sistema 1.1 Teoría de Operaciones

1.1.1 Descripción del sistema

FIGURE 2.1.1 PASOLINK+ SYSTEM BLOCK DIAGRAM

El sistema PASOLINK+ está formado por 3 sub sistemas principales: la Unidad de interior (IDU - Indoor Unit), la Unidad de Exterior (ODU - Outdoor Unit) y la Antena tal como se muestra en el diagrama de bloque anterior (Figura 2.1.1). La ODU posee características de convertidor de subida y bajada (up y down), un sintetizador de frecuencia con un bucle de fase bloqueada y un oscilador de voltaje controlado. Se puede mejorar la configuración sin protección a una configuración protegida añadiendo una segunda ODU para la operación de una única antena La IDU es alimentada por suministro de energía de –48V. El circuitos de Modulación y demodulación está contenido en este subsistema. La modulación 16 QAM (Quadrature Amplitude Modulation - Modulación por cuadratura de amplitud) es empleada para proporcionar una mejor eficiancia del espectro para tasas de datos de 8xE1 y 16xE1, mientras que 128 QAM es utilizada para capacidad de STM-1. Se tiene como característica la codificación Reed Solomon y Modulación por código Multi-Nivel (solo STM-1/32QAM). Adicionalmente, la antena de tipo parabólica unidireccional diseñada para el


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uso en enlaces microondas proporciona un ancho de haz estrecho pero altamente enfocado

Unidad de Interior

FIGURE 2.1.2 IDU BLOCK DIAGRAM

La Unidad de Interior (IDU - Indoor Unit) se compone de 6 módulos: la interface ODU, Modulador / Demodulador, la interfaz STM-1, el Controlador, Convertidor DC-DC y la Interfaz de Wayside tal como se ilustra en la Figura 2.1.2.

Interface ODU


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FIGURE 2.1.3 ODU INTERFACE BLOCK DIAGRAM

La interface ODU realiza la multiplexación / de-multiplexación de una señal IF transmisora hacia la ODU, recibiendo la señal de datos IF de la ODU, y redireccionando las señales de orderwire de supervisión e ingeniería, tal como se muestra en la Figura 2.1.3 anterior. En la recepción, la señal IF de 140 MHz de la ODU es de-multiplexada en una señal de control y una señal IF de 140 MHz, que es alimentada a través de un filtro pasabanda para remover extremos de banda espúreos no deseados y un ecualizador de cable (CBL EQL) para compensar las características en banda. Más tarde es amplificado con un amplificador IF con AGC controlado para mantener el nivel constante antes de su ingreso al modulador / demodulador. Observar que la interface “10M IN/OUT” es la interface para la señal de supervisión para el CPU 10MHz en comunicación entre la ODU y la IDU. En la transmisión, la entrada IF de 340 MHz del modulador es combinada con información de control (TX EQL CONT) en el

AGC AMP

CBL

EQL

RX EQL CONT

140MHz IF OUT

RX AGC CONT

LEVEL MON

10M IN/OUT

EOW IN/OUT

IDU

IF IN/OUT

-43V

340MHz IF IN

CBL

EQL

TX EQL CONT


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ecualizador de cable (CBL EQL), que compensa la pérdida del cable IF y la respuesta de frecuencia. Luego pasa a través del filtro pasabanda y es multiplexada con el suministro de energía del ODU (-43 V) y la señal de control y luego es alimentada al cable conectado a la ODU.

Interface STM-1


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FIGURE 2.1.4 STM-1 INTERFACE BLOCK DIAGRAM: 150M INTERFACE & OPTICAL INTERFACE

La Interface STM-1 puede ser óptica o eléctrica (150M) tal como se muestra en la Figura 2.1.4. Este módulo es capaz de proporcionar tasas de datos de STM-1, STM-1 banda estrecha, STM-0, 8xE1, y 16xE1 utilizando técnicas de multiplexación / de-multiplexación ROS. Sección Transmisora

El modulo de interface STM-1 realiza la conversión de la señal óptica/eléctrica (de acuerdo como se haya elegido) y extrae el componente de reloj de la señal de datos en el formato de código de inversión de marca de código (CMI). El código es entonces convertido a código sin-retorno-a-cero (NRZ – non-return-zero) para esta señal de reloj. En los datos convertidos al código NRZ, se extrae el byte de cabecera de la sección regeneradora y se detecta el error de paridad B1 para el monitoreo de performance del equipo terminal luego de que se establezca la sincronización para la trama STM-1 en la sección de sincronización de la trama. Posteriormente el error de paridad B1 para el monitoreo de performance en el radioenlace es re-calculado y sale al módulo Modulador / Demodulador con el byte RSOH insertado.


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Sección receptora La sincronización de la trama STM-1 se establece en la señal de datos del modulo Modulador / Demodulador, se extrae el byte RSOH y se recalcula la paridad B1 y luego se inserta el byte RSOH. El código NRZ es convertido a código CM. La señal eléctrica es convertida a una señal óptica (si es que se ha seleccionado interface óptica) y alimentada al equipo terminal.

Los indicadores de alama están contenidos en el modulo de interface STM-1.

Modulador / Demodulador

FIGURE 2.1.5 MODULATOR / DEMODULATOR BLOCK DIAGRAM

Sección de Transmisión (Modulador)

Referirse a la Figura 2.1.5. Los datos digitales entrantes de la interface STM-1 son convertidos velozmente por un VCXO en tramas segmentadas por tiempo con bits adicionales llamados cabecera complementaria de la trama (RFCOH – Radio Frame


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Complementary Overhead). Los RFCOH contienen bits adicionales que son multiplexados con información de EOW, canal de servicio de 64kbps y señales de supervisión para propósitos de monitoreo y control. Luego se le añade bits redundantes de corrección adelantada de errors (Forward Error Correction - FEC). El algoritmo utilizado es un código Reed Solomon (204, 188), que significa que cada bloque consiste en 188 bytes de usuario a los cuales se añaden 16 bytes ECC dando un tamaño de bloque total de 204 bytes. Esto permite que se pueda corregir hasta 8 bytes errados en cada bloque. El modulador también contiene un interleaver el cual mejora la performance del FEC cuando se presentan errores en ráfagas (burst). Esto se logra al reacomodar el orden de los bytes transmitidos entre cuatro bloques FEC y de esta manera se esparce los errores en ráfagas (burst) sobre estos bloques. Esto ayuda a reducir el número de errores en cada bloque a menos de 8 de manera que el FEC puede manejarlo sin incurrir en ningún error no corregible aún cuando la ráfaga de errores original haya durado más de 8 bytes. Los datos del interleaver son alimentados a un scrambler, el cual los hace aleatorios para permitir una forma espectral transmitida constantemente y asegurar que el demodulador tenga suficientes estados de fase para bloquear confiablemente. El modulador toma los datos serials y los codifica en rutas de datos paralelos, el número de bits depende de la complejidad del esquema de modulación seleccionada en el software. Cada palabra codificada contiene los bits para la transmisión de un símbolo completo. Por ejemplo, los datos son codificados en palabras de 4 bits para 16 QAM, en palabras de 5 bit para 32 QAM, y palabras de 7 bit para 128 QAM. El formateador QAM dentro del modulador utiliza un cuadro look-up para generar un único punto de constelación de modulación para cada diferente símbolo codificado que va a ser transmitido.


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Cada punto de constelación está especificado como un valor para la fase In (I) y eje de cuadratura (Q). La salida DAC de bajo nivel es amplificada y alimentada a través de un filtro pasabanda para remover señales espúreas no deseadas provenientes del mezclado digital y el proceso de conversión D/A en el modulador. La señal filtrada es entonces alimentada a un mezclador balanceado y convertida en subida a 340 MHz.

Sección Receptora (Demodulador) La señal IF de 140 MHz recibida de la interfaz de la ODU es primero alimentada a un convertidor de alta velocidad que la transforma de análoga a digital antes de ingresar al demodulador QAM. La señal compuesta digitalizada es mezclada con un oscilador de fase In (I) y de cuadratura (Q) en el rango del símbolo. Las señales I y Q son pasadas a través de los filtros Nyquist de Raiz cuadrada correspondientes y des-interleaved. El código Reed solomon es descodificado. Las señales de cuadratura son convertidas de análogas a digitales y luego regeneradas a la señal de banda base compuesta de tramas de radio. Luego de que se establece la sincronización de las tramas de radio, se realiza la detección y corrección de errores. Los bits adicionales tales como RFCOH son separados antes de que la señal sea alimentada a la interfaz de banda base. .

Controlador Este módulo realiza numerosas funciones de control, El principal componente de este módulo es un microprocesador con memoria flash por software y SRAM. El microprocesador inicializa y controla al modulador, el demodulador, la ODU y módulos opcionales. El microprocesador procesa comandos desde las interfaces de NMS y el terminal LCT y EOW. Monitorea el estado de la performance y las alarmas del equipo y realiza la configuración de las operaciones del equipo.


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DC-DC Converter El Convertidor DC-DC en la IDU genera energía regulada de +5.3 VDC y +3.6 VDC de una fuente de suministro de energía de ±48 VDC (Rango de entrada: DC 36 a 60 V (floating ground)). La energía –43 VDC regulada que debe alimentar a la ODU es generada en este módulo utilizando la fuente de energía de entrada de –48 VDC. Tiene una eficiencia típica de 80%. La resistencia a la insulación es sobre 500 VDC por minuto. A continuación se detallan los múltiples circuitos de protección altamente confiables:

1 Corriente Inrush: ETS 300 132-2.4.7 2 Protección sobre Voltaje: todas las salidas se bloquean a 120 a

140% mayor que el nivel regular 3 Protección sobre corriente: reducción automática de voltaje a

120% - 150% mayor que el nivel regular. 4 Protección para sobrecarga de entrada: IEC1000-4-5 level 3

El cumplimiento EMC de ETS 300 385 se logra utilizando una tecnología de diseño supresora de ruido.

Interface Wayside Se encuentran disponibles las interfaces 1xDS1 o 1xE1. El Puerto 10BaseT está disponible como una opción

Unidad de Exterior La Unidad de Exterior (ODU) se compone de cinco módulos: el Circuito de Radio Frecuencia, el Controlador, el Sintetizador, el Duplexor y el Convertidor DC-DC tal como se muestra en la Figura 2.1.9. Tener en cuenta que se utiliza un solo cable coaxial IF para llevar todas las señales entre una IDU y la ODU.

FIGURE 2.1.6 ODU BLOCK DIAGRAM

PASOLINK + descripción del sistema 18 Pasolink Training Manual Chile 2004

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Power Supply

IFL

TX:340MHzRX:140MHzTelemetry:10MHzEOW:450/468KHzDC:-40V

-40V +7V(or +9V)

-15V

Detector

Duplexer

RX LEV MON

x2

140MHz

340MHz

x2

Synthesizer

Controller10MHz

ASK MODEM

Detector

RF Circuit

(Multiplexer) (Upconverter)

(Downconverter)

(450/468KHz)

(EOW)


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Circuito de Radio frecuencia Este módulo contiene al multiplexor, el convertidor de subida y el convertidor de bajada. Multiplexor

El Multiplexor realiza la función de combinar múltiples señales en un solo cable coaxial que se conecta entre la ODU y la IDU. La energía de –43 voltios proveniente de la IDU es filtrada utilizando un filtro pasa-bajo y alimentada al módulo de suministro de energía. La entrada IF que transmite 340MHz proveniente de la IDU viaja a través de un filtro pasa-alto de 340MHz hasta el convertidor de subida. La señal que recibe 140MHz que viene del convertidor de bajada es pasada a través de un filtro pasabanda a 140MHz y sale hacia la IDU. El receptor de módem serial para la señal de alarma y control detecta la portadora ASK de 10MHz proveniente de la IDU y la demodula en señal de datos a 38.4Kbps, que es alimentada al microprocesador en el controlador. También está el modulador ASK a 10MHz que acepta transmitir datos a 38.4Kbps desde el microprocesador y lo alimenta hacia la IDU a través de un filtro pasabanda a 10MHz. La señal EOW es pasada a través del filtro pasabanda a 450 KHz y alimentada al conector del RX LEV MON en la ODU.

Convertidor de subida El Convertidor de subida posee características de conversión simple y doble, control automático de nivel, amplificador de potencia de alta linealidad para la operación QAM y circuiteria MMIC para confiabilidad y reducción de dimensiones (tamaño compacto). En el caso de conversión doble, la entrada IF que transmite 340 MHz proveniente de la IDU es convertida en una segunda señal IF en banda de 2 GHz al mezclarla con el TX 1.9 GHz del oscilador local y pasada a través del filtro pasabanda de 2 GHz para eliminar


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señales espúreas generadas por el mezclador. La segunda señal IF en banda de 2 GHz es nuevamente convertida en subida a la frecuencia RF de transmisión y luego alimentada al atenuador PIN y al amplificador de alta potencia. La señal RF de salida del amplificador de alta potencia viaja al duplexor y de allí a la antena. Una parte de la señal de salida es alimentada a un detector para la función de control automático de nivel. La potencia de transmisión es ajustable remotamente en un rango de 20 a 25dB.

Convertidor de Bajada El convertidor de bajada tiene características de nivel de entrada GaAs FET para reducir el ruido, Circuiteria MMIC para confiabilidad y reducción de dimensiones (hacerlo más compacto) y mezclador armónico para una amplia banda de operación La señal RF recibida del duplexor es alimentada a un amplificador de bajo ruido utilizando GaAs FET y MMICs. Luego es convertida de bajada en una señal RX IF en la banda de 1 a 2 GHz al mezclarse con la señal local generada por el módulo sintetizador. La señal RX IF es nuevamente convertida de bajada a 140 MHz al mezclarla con el oscilador local RX IF, luego de que el ruido térmico de la banda de imagen fuera eliminado por un filtro pasabanda. La Señal IF de 140 MHz es pasada a través del amplificador IF y alimentada al Multiplexor. El convertidor de bajada también cumple la función de Control automático de Ganancia RF (AGC - Automatic Gain Control), que mantiene el nivel de salida del receptor constante para evitar una sobre carga de la LNA.

Sintetizador El oscilador sintetizado tiene como característica un ruido de baja fase


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con una amplia gama de sintonización. Contiene VCO, PLL, TCXO, amplificador LO y genera señales locales para hacer operar a los dobladores o mezcladores armónicos, los que son utilizados tanto por el convertidor de subida como por el de bajada. El circuito PLL estabiliza el VCO utilizando un oscilador de cristal de 13 MHz con temperatura compensada (TCXO) que tiene una estabilidad de frecuencia de ±6 ppm El VCO está diseñado especialmente para que el ruido de baja fase evite la degradación en la transmisión y la recepción de las señales AQM.

Duplexor El duplexor es compacto en tamaño y tiene como características una baja pérdida de circuito y un excelente aislamiento Tx-R, que permite el uso de una sola antena. Incorpora filtros pasabanda de 1/4 de longitud de onda en cada una de las rutas de transmisión y recepción El filtro de la ruta de transmisión retira cualquier ruido fuera de la banda que puede estar presente en banda receptora. El filtro de la ruta de recepción atenúa la energía transmisora en la entrada del receptor para evitar que las señales no deseadas sobrecarguen al receptor.

Controlador El controlador consiste en microprocesadores y EEPROM Controla la frecuencia de canales, nivel de potencia de transmisión y ganancia de recepción y se comunica con la IDU a través de un enlace de datos semi-dúplex de 38.4Kbps El controlador realiza funciones como monitoreo de potencia de transmisión de salida, nivel de entrada de recepción y voltaje de suministro de energía DC. Envía información de alarma y estado a la IDU.


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Convertidor DC-DC El suministro de energía primario a la ODU es suministrado desde la IDU a través de un cable coaxial. El Convertidor DC-EC de la ODU genera energía de +7 o +9 / –15 VDC a partir de –43 VDC (rango: –32 ~ –46V) y alimenta al Controlador, Circuito de RF y Sintetizador.

Antena

En la Serie PASOLINK+ se utilizan antenas parabólicass Uni-direccionales. Este tipo de antena de radio microonda de haz estrecho es resistente ante la interferencia en su ruta de transmisión. Alrededor de la abertura del reflector se ha añadido una cubierta de fibra de carbono para reducir los lóbulos de radiación (Figuras 2.1.7 & 2.1.8). Tener en cuenta que debido a la naturaleza de las microondas, las obstrucciones tales como árboles, edificios, postes telefónicos o inclusive personas en la ruta directa de la señal de radio pueden obstaculizar su propagación.

FIGURE 2.1.7 NO SHIELDED ANTENNA EXAMPLE FIGURE 2.1.8 SHIELDED ANTENNA EXAMPLE

Con una antena parabólica, la ganancia de la antena depende del tamaño de la antena y la frecuencia en la que está operando. La ganancia puede ser calculada según la siguiente fórmula:

Ganancia (dB) ≈ 20 * Log10 (220 * D / (30 / F))


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D: diámetro de antena (m) F: frecuencia (GHz)

Como se indica, mientras mayor el diámetro, mayor será la ganancia de la antena. Del mismo modo, siendo del mismo tamaño, una frecuencia más alta también dará como resultado una mayor ganancia. Los siguientes parámetros deben ser tomados en consideración al efectuarse la selección de antena para la serie PASOLINK:

1) Frecuencia disponible 2) Atmósfera regional 3) Ganancia de los equipos 4) Longitud del salto 5) Altura de antena 6) Interferencia de Canal Adyacente 7) Área ocupada de la antena y del equipo de montaje de la antena

1.1.2 Funcionalidades

Control automático de apagado por Laser La IDU posee la función de apagado automático por laser (automatic laser shutdown - ALS), que intermitentemente prende o apaga la salida del laser cuando pasa un cierto period después de que se inicia el modo STM-1 LOS. La función ALS puede configurarse en sus dos opciones: “habilitada” o “deshabilitada”. Si está habilitada, la salida laser se prende o apaga intermitentemente cuando el cable laser utilizado para la entrada STM-1 es desconectado o mantenido, luego la salida laser es enviada al equipo MUX. Si está deshabilitada, la función ALS no opera y la salida laser siempre está encendida.


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FIGURE 2.1.9 ALS FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM

La Figura 2.1.9 muestra un diagrama de bloque de la función ALS. Si la falla ocurre en el punto A y la ausencia de la señal de entrada óptica en el RX2 dura de 550 ±50 msec (condición de alarma STM-1 LOS), la señal óptica que se dirigía al RX1 (equipo MUX) desde el TX2 (módulo de interface óptica) es interrumpida por una señal de control creada dentro del módulo de interface óptico. Esta operación permite que la unidad terminal de datos pueda reconocer que la señal ha sido interrumpida debido a una falla producida en el punto A. Si la falla en el punto A se resuelve, el sistema puede recuperarse cuando el control de apagado/encendido de la salida laser se detiene automáticamente. Si la falla en el punto A persiste, la salida laser del TX2 puede ser controlada como se indica a continuación:

- Control Automático Cuando han pasado 60, 80 o 300 segundos (periodos selecccionables) desde que la señal óptica entrante al RX2 ha


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sido cortada por la función ALS, la IDU emite una señal laser desde el TX2 a RX1 por 2 segundos. Si durante este tiempo la falla en el punto A se ha recuperado, la función ALS sera liberada y la operación retornará a lo normal. De lo contrario, la emisión de laser será repetida tantas veces como sea necesario.

- Control de reinicio Manual (2 segundos) Luego de recibida una señal de comando para el reinicio manual desde el teclado del LCT o el PNMT, mientras la señal de entrada óptica a la RX2 esté apagada por la función ALS, la IDU emite laser desde el TX2 al RX1 por 2 ±0.25 segundos/ Si en este momento, la falla en el punto A se ha recuperado, la función ALS se liberará y la operación retornará a lo normal. De lo contrario, la emisión del laser culminará de inmediato sin repetirse nuevamente. Luego cambia a modo automático.

- Control de reinicio Manual (90 seconds) Luego de recibir una señal de comando para reinicio manual de prueba del teclado de la LCT o el PNMS, mientras la señal de entrada óptica al RX2 está apagada debido a la función ALS, la IDU emite laser desde el TX2 al RX1 por 90 ±10 segundos. Si en este momento, la falla en el punto A se ha recuperado, la función ALS sera liberada y la operación retornará a lo ormal. De lo contrario, la emission laser culminara de inmediato sin repetirse nuevamente. Luego cambia a modo automático.

Control automático de Potencia de Transmisión

El control automático de potencia de transmisión (ATPC) permite la variación automática de la potencia de salida del transmisor de acuerdo con las condiciones de la ruta. En los sistemas de radio, la atenuación por lluvia y/o desvanecimientos ejercen fuertes influencias en la propagación. Normalmente el ATPC mantiene la salida de potencia del transmisor en un nivel reducido. Esta función permite:

Mejora de la ganancia del sistema contra atenuación por lluvia


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Mejora de las características de desvanecimiento Mejora en las características de BER residual. Reducción de interferencia en sistemas vecinos Reducción de interferencia en otras rutas.

FIGURE 2.1.14 ATPC BLOCK DIAGRAM

En la Figura 2.1.14, se muestra un diagrama de bloque funcional. Para el objetivo de controlar automáticamente la potencia de salida del transmisor, que se propone mejorar las características de BER bajo cambios adversos en las condiciones climáticas o reducir interferencias, el nivel de recepción es detectado por el receptor y pasado al circuito CPU del módulo MODEM. El valor mínimo y máximo del rango de control de salida y el periodo de control para el nivel de umbral entrante y la potencia de salida transmisora son especificados de antemano en el circuito CPU a través del teclado del LCT, el PNMS o el PNMT. El CPU entonces determina si controlar o no la potencia de salida de transmisión de acuerdo con el nivel de umbral entrante prefijado. Su función es mantener constante, incrementar o disminuir la potencia de salida de transmisión hacia la estación opuesta de acuerdo con el resultado de la comparación entre el nivel de entrada recibido por el receptor durante el periodo de control y el nivel de umbral entrante prefijado. La señal de control es enviada al transmisor a través del RFCOH. En la estación transmisora, la señal de control es recibida por el módulo MODEM. El módulo MODEM produce una señal de control a través del circuito CPU de acuerdo con la señal de control tanto para mantener la potencia de salida de transmisión constante o para incrementarla o


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disminuirla.

Ecualizador Adaptativo transversal El Ecualizador adaptativo transversal ha sido diseñado para proporcionar

a los productos PASOLINK+ de un alto margen de desvanecimiento disperso que reduce en gran medida el efecto del desvanecimiento producido por multi-rutas. La propagación multiruta causa desvanecimiento selectivo cuando las señales de microondas alcanzan al receptor habiendo viajado sobre más de una ruta con significativos retardos relativos en amplitud de señal. Las señales reflejadas presentan retardos en comparación con la señal de línea de vista directa y al combinarse juntas en la antena receptora causa distorsión de fase y amplitud. Esto ocasiona una interferencia inter-símbolo (ISI) en el demodulador, un incremento en el BER de la señal de datos y una posible pérdida de recuperación de la señal de datos.

Cancelador de Interferencia de Polarización Cruzada (Cross Polarization Interference Canceller - XPIC)


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Como se muestra en el diagrama de bloque del sistema XPIC, en el lado del transmisor, sin contar con los dos moduladores que operan independientemente, las señales IF son convertidas de subida en señales RF utilizando osciladores locales separados. Las señales son propagandas en el aire a través de antenas de doble polarización. En el lado de recepción, las señales RF que contienen los components de interferencia de polarización cruzada son recibidas por los puertos en polarización vertical y horizontal. Para sincronizar la frecuencia y la fase de las señales recibidas entre la polarización horizontal o vertical, el mismo oscilador RF se utiliza en esta etapa. Las señales IF convertidas de bajada son alimentadas a demoduladores separados que incluye mezcladores IF, Convertidores A/D, Circuito de recuperación de reloj (CRC - Clock Recovery Circuit), Filtro Transversal, control lógico y Circuito de decisión (DEC - Decision Circuit).

La señal IF es también redireccionada hacia la contraparte orthogonal de un demodulador llamado X-DEM. La señal digital que sale del convertidor AD es alimentada hacia los Filtros Transversales y la salida a ser utilizada como señal cancelatoria es combinada con la señal principal demodulada a través de un acoplador de señal. Al mismo tiempo una entrada digital separada es comparada con la salida de DEC en el CONTRL LOGIC y se detecta el factor de correlación. El filtro transversal es utilizado para minimizar el factor de correlación.

Indicación de Alarmas y Reportes Cuando los eventos de alarma ocurren, los LED indicadores de los módulos correspondientes se encienden ya que las señales de alarma producidas en la IDU y ODU ingresan al módulo de control de la IDU. La IDU proporciona indicaciones de alarma resumidas utilizando los indicadores de alarma LED y la salida de alarma paralela. Cuando el equipo está operando normalmente, todos los indicadores de alarma deben estar apagados. Durante una situación de alarma, la indicación de alarma es pasada a la pantalla en el LCT (local craft terminal). Reportes de alarmas para uso externo aparecen en la terminal de interface a través de contactos de relay cerrados. Ver cuadro 2.1.1.


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Eventos de Alarmas

ALM indication Event Event condition LED

LOS Input signal lost (input STM-1 signal).

LED on Module panel

LOF Frame synchronization lost (Input STM-1 signal).

IDU ALM and LED on Module panel

INTFC ALM STM-1 interface unit failure; Loss of output STM-1 signal

IDU ALM and LED on Module panel

High BER (RX) Excessive BER; BER degraded worse than preset value(10E-3 to 10E-5).

IDU ALM

MOD ALM RX side alarm unit failure; IF output signal degraded.

IDU ALM

DEM ALM RX side alarm unit failure; IF signal input lost.

IDU ALM

WS ALM Unit failure; WS input signal lost. IDU ALM TX PWR ALM ODU transmitting power decreased. ODU ALM TX IN LEV ALM Receiving TX IF signal level

decreased. ODU ALM

RX IN LEV ALM Receiving signal level decreased. ODU ALM APC ALM ODU APC loop is out of lock. ODU ALM MAINT ALM LCT set to MAINT status. MAINT LED indicadores en el parte frontal de un equipo en un sistema 1+0

LED indication Condition Color MAINT During maintenance Yellow ODU ALM ODU equipment failure Red IDU ALM IDU equipment failure Red PWR Power on Green LED indicadores en la parte frontal de un equipo en un sistema 1+1

LED indication Condition Color MAINT During maintenance Yellow ODU ALM 1 ODU No.1 equipment

failure Red

IDU ALM 1 IDU No.1 equipment failure

Red

ODU ALM 2 ODU No.2 equipment failure

Red

IDU ALM 2 IDU No.2 equipment failure

Red

PWR 1 No.1 Power on Green PWR 2 No.2 On Power on Green

TABLE 2.1.1 ALARM INDICATORS AND REPORTING


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Control de bucle de retorno (loopback)

La función de bucle de retorno (loopback) está disponible para verificar la calidad del sistema durante el mantenimiento y / o para aislar rápidamente una ubicación defectuosa. El control es realizado por el LCT, el PNMT o el PNMS.

Las funciones de control son las siguiente:

Bucle de retorno Near-end en la interface de datos ((a) en Figura 2.1.15)

Bucle de retorno Far-end en la interface de datos((b) en Figura 2.1.15)

Bucle de retorno IF (IF-LB) en el modulo MODEM. ((c) in Figura 2.1.15)

FIGURE 2.1.15 LOOPBACK LOCATIONS


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Interfaces (a) STM-1 Signal Interface

Main, traffic, electrical - Type (ITU-T G.703) : in station section, full functionality - Bit rate : 155.20 Mbit/s ±20ppm - Level : 1Vp-p (nominal) TX accepts 12.7 dB cable loss at 78 MHz - Code format : CMI - Impedance : 75 ohms, unbalanced (nominal) - Connector ; IEC 169-13

Main, traffic, optical - Type (ITU-T G.957) : S-1.1 (inter-office) - Bit rate : 155.20 Mbit/s ±20ppm - Level : S-1.1 -8 to -15 dBm(transmit level) -8 to -28 dBm (receive level) - Connector ; FC/PC - SOH termination : RST - Optional angle mounted type optical interface as shown in the figure below is provided.


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(b) Service Channel Digital SC / Analog SC

- DSC : 2 ch V11 – contra / co-direction (selectable) - ASC : 2 ch VF – 4W

Connector : D-sub (for ASC and DSC) (c) VF Service Channel

Channel Quantity: 2 ch Frequency: 300 to 3400 Hz I/O impedance: 600 ohms

(d) Wayside traffic transmission

Bit rate - E1: 2.048 Mbit/s ±50ppm - DS1: 1.544Mbps +/-130ppm

Input / output level - E1: 2.37 Vo-p/ 75 ohms or 3.0 Vo-p / 120 ohms - DS1: 3.0 Vo-p / 100 ohms

Code format - E1: high density bipolar (HDB)-3 - DS1: AMI or B8ZS

Impedance - E1: 75 ohms unbalanced or 120 ohms, balanced - DS1: 100 ohms, balanced

Connector : D-sub 37 pin (e) RF Port

Interface - coaxial : 7.8 GHz SMA coaxial connector - waveguide : 11 GHz waveguide PDR 100

: 13-15 GHz waveguide PBR 140 : 18-23 GHz waveguide PBR 220 : 26 GHz waveguide PBR 260 : 38 GHz waveguide PBR 320

Polarization (waveguide type): vertical or horizontal (field changeable) (f) Lo Interface between ODU’s

I/O Impedance : 50 ohms unbalanced Connector : SMA female


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(g) IF Interface between IDU’s I/O Impedance : 75 ohms unbalanced Connector : BNC female

(h) EOW

ODU-IDU/IDU-IDU/ODU-ODU party line connection. (optionally PASOLINK monitor is used at ODU-ODU / ODU-IDU)

(i) Alarm Signal Interface

Interface : Relay contact (Form-C) Connector : 37-way D-sub

(j) XPIC Control Signal between IDU’s

Connector : 25-way D-sub


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2 Descripción del Equipo

El sistema PASOLINK+ consiste en 3 componentes principales: la antena, la Unidad de Exterior (ODU), y la Unidad de Interior (IDU).

2.1 Unidad de Interior La unidad de interior proporciona flexibilidad con dos opciones: sistema 1+0 sin protección y sistema 1+1 protegido, y puede ser seleccionada de acuerdo a especificaciones independientes de la frecuencia de la ODU debido a su arquitectura de plataforma común. La IDU está diseñada para una instalación rápida y fácil. Las IDU tipo 1+0 sin protección están diseñadas para ser instaladas en un bastidor estándar de 19” con un ancho de 1U. Las IDU tipo 1+1 con protección son diseñadas para ser instaladas en bastidor de 19” – 3 unidades. Las IDUs también pueden ser instaladas en el bastidor estándar ETSI.

Figure 3.1.1 1+0 (Non protection)

Figure 3.1.2 1+1 (Protection) IDU

• El panel frontal de un sistema 1+0 sin protección se muestra en la Figura 3.1.3 y se describe a continuación:

1 2 3 4 5 10 11 12 13 14 15 16 17

18 19 20 21 8 7 6 23 24 9 22


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FIGURE 3.1.3 FRONT VIEW OF THE IDU (1+0)

1. Conector IF (a la ODU) 2. PNMT: Conector RJ45 a la PC PNMT 3. LCT: Conector RJ45 para PC para uso del LCT 4. EOW1: conexión entre las IDUs para establecer Order Wire 5. EOW2: conexión entre las IDUs para establecer Order Wire 6. NE1: para conexión back-to-back entre IDUs para redes de datos PNMS 7. NE2: para conexión back-to-back entre IDUs para redes de datos PNMS 8. V11: conexión entre IDUs para redes de datos PNMS con redes V.11 9. LAN: conexión entre IDUs para redes de datos PNMS dentro de una LAN 10. SC IN/OUT: conector para Canal de Servicio 11. ALM: conector para alarmas paralelas (contacto por relay: Forma C) 12. ALM/AUX: conector para entrada / salida de datos 13. R SW: selector para conmutar entre firmware previo y firmware

recientemente descargado 14. EOW: receptor para auricular 15. CALL: timbre de llamada para llamar al lado opuesto de la ruta de

transmisión 16. RESET: interruptor de reseteo de CPU para la IDU 17. LEDs (MAINT): indicadores para propósitos de mantenimiento

ODU : indica presencia de alarmas en la ODU IDU : indica presencia de alarmas en la IDU PWR : indica que el interruptor de energía esta encendido

18. DC IN: conector para entrada de energía DC 19. SW : Interruptor de energía 20. Fusible: para línea DC primaria (debe ser insertado en cada línea positiva y

negativa) 21. Interface STM-1: 2 tipos disponibles: Óptica y Eléctrica 22. Tarjeta de Interface WS IN/OUT o 10 BASE-T: Opciones de tarjetas en esta

ranura (slot) son Wayside (2.048Mbps) Wayside + Cluster ALM Tarjeta Cluster ALM LAN (10 BASE-T) Panel en blanco


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23. ESD: terminal de conexión para descarga electro-estática 24. FG: para conectar el terminal de tierra del bastidor

• El panel frontal del Sistema 1+1 con protección se muestra en la Figura 3.1.4.

y se describe a continuación:

FIGURE 3.1.4 FRONT VIEW OF THE IDU (1+1)

1. Conector IF (a la ODU) 2. PNMT: Conector RJ45 a la PC PNMT 3. LCT: Conector RJ45 para PC para uso del LCT 4. EOW1: conexión entre las IDUs para establecer Order Wire 5. EOW2: conexión entre las IDUs para establecer Order Wire 6. NE1: para conexión back-to-back entre IDUs para redes de datos PNMS 7. NE2: para conexión back-to-back entre IDUs para redes de datos PNMS 8. V11: conexión entre IDUs para redes de datos PNMS dentro de una red V.11 9. LAN: conexión entre IDUs para redes de datos PNMS dentro de una LAN 10. SC IN/OUT: conector para Canal de Servicio 11. ALM: conector para alarmas paralelas (contacto por relay: Forma C) 12. ALM/AUX: conector para entrada / salida de datos 13. R SW: selector para conmutar entre firmware previo y firmware

recientemente descargado 14. EOW: receptor para auricular 15. CALL: timbre de llamada para llamar al lado opuesto de la ruta de

transmisión 16. RESET: interruptor de reseteo de CPU para la IDU

1 2 3 4 5 10 11 12 13 14 15 16

17

19 20 21 22 8 7 6 24 25 9 23

28

27

26

18


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17. LEDs (MAINT indicadores para propósitos de mantenimiento Estado de TX : Indica que la alarma de TX conmuta entre el No.1 y No.2 Estado de RX : Indica que la alarma de RX conmuta entre el No.1 y No.2

ODU : Indica una alarma de ODU en No.1 o No.2 IDU : Indica una alarma de IDU en No.1 o No.2

18. PWR: indica que el interruptor de energía esta encendido 19. DC IN: indica que la energía DC esta encendida 20. SW : Interruptor de energía 25. Fusibles : Fusibles para linea primaria DC (debe ser insertado en cada

línea positiva y negativa) 21. Tarjeta de Interface:

STM-1 – 2 tipos disponibles, Optica y Electrica PDH – Sub conectores D para 120 ohms cables de 16 o 32 pares ` trenzados

22. Tarjeta de Interface WS IN/OUT o 10 BASE-T: Las opciones de tarjetas son: wayside (2.048Mbps), 10 BASE-T, ambas o panel en blanco.

23. ESD: terminal de conexión para descarga electro-estática 24. FG: para conectar el terminal de tierra del bastidor 25. MD UNIT No.2

MD UNIT NO.1 / No.2 puede ser reemplazable en operación. 26. SW UNIT 27. MD UNIT No.1

Otras características de la IDU incluyen:

Alta eficiencia de frecuencia Bajo consumo de energía Alta confiabilidad y bajo costo Puede utilizarse con redes GSM/UMTS/IP Construcción simple de red NMS


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A continuación se describe la conexión entre las IDUs para un sistema de gestión de red PASOLINK. 1) Conexión Back to back

Conectar 2 elementos de red con un cable LAN directo como se muestra en la Figura 3.1.5 utilizando puertos NE1 en ambas unidades. La tasa de datos es de 19.2 Kbps para la conexión back to back.

FIGURE 3.1.5 BACK TO BACK CONNECTION

NE1 NE2 NE1 NE2

Straight LAN cable with RJ45 (Data rate: 19.2Kbps)

CPM/SCPM RPM side


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2) Conexión en cadena Varias IDUs conectadas en forma back to back utilizando cables LAN directos forman una conexión en cadena tal como se muestra en la Fig.3.1.6. Tener en cuenta que la tasa de datos es de 19.2 Kbps para una conexión en cadena.

FIGURE 3.1.6 CHAIN CONNECTION FOR DATA COMMUNICATION NETWORK

3) Conexión DCN Síncrona para configuración de anillo

En la configuración de red en anillo, la conexión DCN difiere ya que requiere un modo síncrono para ser configurado en el software PNMS de la IDU. La conexión se realiza entre el NE1 y NE1con un cable LAN directo tal como se muestra en la Figura 3.1.7. La tasa de datos es de 19.2 Kbps para conexión en cadena.

NE1 NE2

NE1 NE2

NE1 NE2

NE1 NE2

CPM/SCPM side


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FIGURE 3.1.7 DCN FOR RING CONFIGURATION

A continuación se describe la conexión de las IDU para Canal de Ordenes de Ingeniería. Conectar EOW1 y EOW2 utilizando un cable LAN directo tal como se muestra en las Figuras 3.1.8 y 3.1.9. Cuando se completa la conexión EOW, el timbre de llamada y la operación de voz del EOW se hace posible. La conexión del timbre es sólo para la función de llamada y la operación de voz es para la conexión con línea. La Figura 3.1.10 muestra una conexión en cadena para múltiples IDUs

NE1 NE2 NE1 NE2

Ring configuration

Straight LAN cable with RJ45 connector (data rate: 64 Kbps)

EOW2

EOW1

PASOLINK+ IDU

EOW head set connection

Call Buzzer


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FIGURE 3.1.8 EOW CONNECTION

FIGURE 3.1.9 EOW’S BACK TO BACK CONNECTION

FIGURE 3.1.10 CHAIN CONNECTION FOR EOW

OW1 OW2 OW1 OW2

Straight LAN cable with RJ45 (VF data rate: 64kbps)

OW1 OW2

OW1 OW2

OW1 OW2

OW1 OW2


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2.2 Unidad de Exterior La ODU actuando como una unidad transmisora / receptora, está diseñada para manejar señales en bandas de 4 hasta 38 GHz. La ODU funciona principalmente como un convertidor de subida y de bajada de frecuencia. Se encuentra instalada directamente a la antena o a través de guía de onda o cable coaxial. El método de montaje directo o a través de guía de onda es utilizado en bandas de frecuencia mayores que 13 GHz (llamada ODU Tipo 1), mientras que el cable coaxial es utilizado en bandas de frecuencias menores que 11 GHz (llamada ODU Tipo 2). La conexión entre la ODU y la IDU es un cable coaxial IF, mientras que la conexión entre la ODU y la antena es un cable coaxial RF. El equipo está diseñado para resistir severas condiciones ambientales. Se han aplicado avanzadas Tecnologías de circuitos integrados tales como GaAs MMIC, HIC y GaAs FET a los circuitos

RF de la ODU. Como resultado, los productos PASOLINK+ poseen un valor de MTBF elevado (Mean Time Before Failure – Tiempo promedio antes de Fallas).

FIGURE 3.2.1 ODU TYPE 1

For 11-38GHz FIGURE 3.2.2 ODU TYPE 2

For 4-8GHz


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La ODU tiene 3 interfaces. La interface RF es hacia la antenna, el conector IF es hacia la IDU y la tercera interface es para el monitor de nivel de recepción (RX LEV MON). Un voltímetro digital puede ser utilizado como un indicador. El ajuste de la antena se completa cuando el indicador muestra el máximo nivel después de que la dirección de la antena ha sido debidamente ajustada.

2.3 Antenas Series PASOLINK y PASOLINK+

La oferta completa de antenas PASOLINK y PASOLINK+ incluye antenas desde 0.3 m a 1.8 m de diámetro. Están diseñadas para cumplir estrictos requerimientos de rigidez mecánica. La estructura del soporte de montaje del PASOLINK y

PASOLINK+ (pole mounting) está diseñada de tal manera que la ODU pueda ser reemplazada mientras que la antena y los accesorios de montaje se mantienen en su lugar. Los reflectores de la antena están cubiertos con una pintura blanca difusiva. La conexión entre la antena y la ODU puede efectuarse en 3 diferentes opciones: en bandas de frecuencia menores a 13GHz, se utiliza el cable coaxial de baja pérdida, mientras que para bandas de frecuencia mayores que 13 GHz se utiliza Guía de onda y método de montaje directo. Montaje directo significa montar directamente la ODU a la antena sin el uso de Guía de Onda tal como se muestra en la Figura 1. En la Figura 2, la ODU está instalada con una Guía de onda para

FIGURE 3.2.4 ODU FRONT SIDE

RF interface

FIGURE 3.2.3 ODU REAR SIDE

IF connector

RX LEV MON

ODU setting screws (for V polarization) 4 holes for H polarization setting


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conectarse a la antena. Este tipo de configuración tiene un costo relevante y ventajas de confiabilidad y permite una fácil y rápida instalación. Ambos tipos de conexión ya sea a través de Guía de onda o cable coaxial permiten un libre posicionamiento de la ODU sin tener en cuenta la posición de la antena relacionada.

FIGURE 3.3.1 DIRECT MOUNT CONNECTION FIGURE 3.3.2 WAVEGUIDE CONNECTION

El cuadro 3.3.1 muestra las opciones de antenas para montaje directo disponibles de acuerdo con diferentes frecuencias y diámetros, mientras que el cuadro 3.3.2 muestra la selección de antenas disponibles para conexión con Guía de Onda. Generalmente se utiliza la Guía de onda con sección flex-twist.

TABLE 3.3.1 SELECTION OF DIRECT MOUNT ANTENNAS BY DIAMETERS AND FREQUENCY BANDS

H: High Performance (shielded low side lobe type) S: Standard Performance


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TABLE 3.3.2 AVAILABILITY OF INDIRECT MOUNT ANTENNAS USING WAVEGUIDE CONNECTION

(m) (feet) 4 5L6/ U6 7/8 11 13 15 18 23 26 38

0.2 0.7 H H H0.3 1 H H H H H H0.6 2 H,S H,S H,S H,S H,S H H0.8 2.5 H,S H H H H H0.9 3 H,S H H H H H1.2 4 H,S H,S H,S H,S H,S H1.8 6 H,S H,S H,S H,S H,S2.4 8 H,S H,S H,S3.0 10 H,S H,S H,S3.6 12 H,S H,S4.5 15

Antenna Diameter Frequency Band (GHz)

H: High Performance (shielded low side lobe type) S: Standard Performance

FIGURE 3.3.3 ASSEMBLY OF WAVEGUIDE INTERFACE

ODU-Pole Mount


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FIGURE 3.3.4 ODU POLE MOUNT BRACKET WITH WAVEGUIDE ADAPTER

El cuadro 3.3.6 muestra las opciones de conexión de antena utilizando cable coaxial de acuerdo con diferentes bandas de frecuencia y diámetros de antena. El cuadro 3.3.7 y la Figura 3.3.5 muestran los componentes que conforman tal conexión.

TABLE 3.3.6 AVAILABILITY OF INDIRECT MOUNT ANTENNA USING COAXIAL CABLE CONNECTION

(m) (feet) 4 5L6/ U6 7/8 11 13 15 18 23 26 38

0.2 0.70.3 10.6 2 S0.8 2.50.9 31.2 4 H,S H,S1.8 6 H,S H,S H,S H,S2.4 8 H,S H,S H,S H,S3.0 10 H,S H,S H,S H,S3.6 12 H,S H,S H,S H,S4.5 15 H,S H,S H,S H,S

Antenna Diameter Frequency Band (GHz)

H: High Performance (shielded low side lobe typ S: Standard Performance


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FIGURE 3.3.5 ASSEMBLY OF COAXIAL CABLE INTERFACE

ODU ODU Pole Mount

Low Loss Coaxial Cable with connector

Antenna

Waveguide Coaxial Transducer


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2.4 Configuracion del Sistema

La serie PASOLINK+ de productos ofrece dos tipos de configuración de sistema: con protección (1+1) y no-protegido (1+0).

2.4.1 Tipo No-Protegido (1+0)

FIGURE 3.4.1A 1+0 NON-PROTECTION SYSTEM

Como se ilustra en la Figura 3.4.1, el sistema 1+0 proporciona una

configuración básica para el producto PASOLINK+. Consiste en una ODU, una IDU 1+0 y una antenna. 1+0 2 x STM-1 con XPIC

Como se muestra a continuación, esta es la configuración básica de un sistema PASOLINK+ 2x155 MB. Dos canales RF de 155 Mbps son utilizados a través de puertos ortogonales de una antena de polarización cruzada. Se pone en funcionamiento a través de un par de unidades maestras esclavas. En el lado de recepción, la unidad esclava comparte el oscilador RF de la unidad maestra. La misma frecuencia (f1) es transmitida tanto por la polarización horizontal como por la vertical al mismo tiempo. Una frecuencia diferente (f1’) es asignada a la transmisión opuesta.


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IDU:(1+0)RACK

INTFCMOD

TX-M(f1)

RX-M (f1) DEM

INTFCDEM RX-M

(f1')

TX-M(f1') MOD

INTFCMOD TX-S

(f1)RX-S (f1) DEM INTFC

DEM RX-S (f1')

TX-S (f1') MOD

IDU:(1+0)RAC

IDU:(1+0)RAC

IDU:(1+0)RAC

STM-1

STM-1

(Master)

(Slave)

STM-1

STM-1

(Master)

(Slave)

IDU IDU ODU ODU

H

V

f1

f1

H

V

f1’

f1’

FIGURE 3.4.1B 1+0 NON-PROTECTION SYSTEM

2.4.2 Tipo Protegido (1+1) Existen dos opciones para la configuración de tipo protegido: tipo twin-path y tipo hot standby. Cualquiera de ellos ofrece ya sea una antena con un combinador híbrido o dos antenas. (a) 1-antena con combinador híbrido

Este tipo de configuración emplea dos ODUs operando independientemente, una IDU 1+1 y una antena conectada a ambas ODUs utilizando un combinador / divisor híbrido tal como se ilustra en la Figura 3.4.2. El diagrama de bloque se muestra en la Figura 3.4.3. Los datos fluyen través de la ruta principal entre la ODU 1 y la antena, mientras que la ruta de respaldo de la ODU2 proporciona la protección.


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FIGURE 3.4.2 ONE ANTENNA WITH HYBRID COMBINER FOR 1+1 PROTECTION SYSTEM

FIGURE 3.4.3 BLOCK DIAGRAM FOR 1 ANTENNA SYSTEM WITH HYBRID COMBINER

(b) 2-antenas

Este tipo de configuración consiste en dos ODUs operando independientemente, dos antenas separadas y una IDU 1+1 tal como se muestra en la Figura 3.4.4. La mayor ventaja es poder contrarrestar los

Top view

Hybrid combiner

ODU 1

ODU 2

SW UNIT

MODEM 1

MODEM 2

ODU 1

ODU 2

TERMINATION

Main Route

Standby Route

Data In/Out

Hybrid Combiner/Divider

1+1 IDU

ODU 2 ODU 1

Hybrid combiner


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problemas de interferencia utilizando ya sea esquemas de diversidad de frecuencia o de espacio.

FIGURE 3.4.4 TWO ANTENNA SYSTEM FOR 1+1 PROTECTION SYSTEM

El cuadro 3.4.1 ofrece las pautas para la selección de un sistema de 1 o 2 antenas. El Path loss está referido en términos de diferentes tipos de combinadores híbridos utilizados en el sistema de 1 antena. Para los sistemas de 2 antenas, el path loss es el mismo que el del sistema no-protegido. Espacio ocupado significa que es el espacio que es tomado por la antena. Tener en cuenta que la antena referida en este cuadro es del mismo tamaño para cualquiera de los dos sistemas con 1 o con 2 antenas. El acoplador de 6 o 10 dB para el combinador híbrido está disponible bajo pedido.

TABLE 3.4.1 SELECTION TABLE FOR 1 ANTENNA AND 2 ANTENNA SYSTEMS

1 antenna system with hybrid

combiner 2 Antenna System

Condition

Path loss Using 3 dB type of hybrid combiner Transmitter side 3.5dB loss Receiver side 3.5 dB loss Total (main route) 7 dB down

Same as that in 1+0 system

IF cable

IF cable

1+1 IDU

ODU 1

ODU 2


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Using 6 dB type of coupler Transmitter side 1.8 dB loss Receiver side 1.8 dB loss Total (main route) 3.6 dB down

Protection side loss for 1 antenna system is a total of 12 dB.

Using 10 dB type of coupler Transmitter side 1.2 dB loss Receiver side 1.2 dB loss Total (main route) 2.4 dB down

Protection side loss for 1 antenna system is a total of 20 dB.

Occupied space

favorable unfavorable

Equipment cost (small size antenna)

unfavorable favorable 0.3 / 0.6 m antenna in diameter

Equipment cost (medium size antenna)

favorable unfavorable 0.75 – 1.8 m antenna in diameter

FIGURE 3.4.5 HYBRID COMBINER

FIGURE 3.4.6 QUASAR COAXIAL CABLE CONNECTION TYPE HYBRID COMBINER

(Note: Hybrid is set up using mount bracket that supplied with antenna)

Antenna

ODU 1

ODU 2

Quasar Hybrid Combiner

ODU Pole Mount Bracket

Low Loss Cable


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Over view

ODU 2

ODU 1

Hybrid Combiner

Flexible Waveguide

Mount Bracket(182-229505-A0*)

Figure 3.4.7 Quasar Hybrid Combiner for Waveguide Connection


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TABLE. 3.4.5 ELECTRICAL SPECIFICATIONS OF PASOLINK 1+1 HYBRID COMBINER (FOR PASOLINK+, PASOLINK AND PASOLINK-S)

1 Frequency Band 7G 7.5G 8G 13G 15G 18G 23G 26G 38G

2 Frequency Range GHz 7.125-7.7

7.4-7.9 7.7-8.5 12.750-13.250

14.500-15.350

17.700-19.700

21.200-23.600

24.500-26.500

37.000-39.500

3 1-2 port variation (Max.)

dB 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

4 Loss (Max.) dB 3.7 3.7 3.7 3.5 3.5 3.5 3.5 3.7 3.7

5 Isolation (Min.) dB 20 20 20 20 20 20 20 20 20

6 VSWR (Max.) 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

Antenna side CPR112G

/PDR 84

CPR112G/PDR 84

CPR112G/PDR 84

R140 R140 R220 R220 R260 R320 7 Interface

ODU side SMA SMA SMA R140 R140 R220 R220 R260 R320 8 Temperature

Range (Degree C) -40 to 55

Note 6-1: Adapting Antenna Andrew VHP( )-***-NC3 series, VHLP( )-***-NC3 series Note 6-2: Adapting Antenna RFS SB( )-***NEC series, SU( )-***NEC series


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1+1 2 x STM-1 con XPIC Como se muestra a continuación, esta es la configuración hot standby para un sistema PASOLINK+ 2x155 MB. Dos canales RF de 155 Mbps son utilizados sobre puertos ortogonales de una antenna de polarización cruzada. La misma frecuencia (f1) es transmitida a través de la polarización vertical así como de la horizontal, y a un tiempo diferente a la ruta de hot standby route. Una frecuencia diferente (f1’) es asignada a la transmisión en el lado opuesto. El conmutador RX hitless está disponible para efectuar la conmutación a la ruta de protección cuando ocurren los errores.

IDU:(1+1)RACK

INTFCMOD TX-M

(f1)RX-M(f1)

DEMINTFC

DEM RX-M(f1')

TX-M(f1') MOD

MOD TX-M(f1)

RX-M(f1') DEMDEM RX-M

(f1')

TX-M(f1') MOD

IDU:(1+1)RACK

INTFCMOD TX-S

(f1)RX-S(f1') DEM

INTFCDEM RX-S

(f1')

TX-S(f1') MOD

MOD TX-S(f1)

RX-S(f1') DEMDEM RX-S

(f1')

TX-S(f1') MOD

IDU:(1+1)RACK

IDU:(1+1)RACK

STM-1

STM-1

(Master)

(Slave)

STM-1

STM-1

(Master)

(Slave)

H

H H

H

IDU ODU ODU IDU

H

V

f1

f1

H

V

f1’

f1’

FIGURE 3.4.8 1+1 2XSTM-1 WITH XPIC+HS


NEC Corporation

2.4.3 Twin-Path vs. Hot Standby

Como se indicaba en la sección 4.1.2, la serie PASOLINK+ ofrece dos opciones para la configuración de protección: hot standby y twin path. A continuación una breve descripción de ambas: 1. Hot standby (sin conmutador de Rx hitless)

Un sistema hot standby consiste en dos ODU’s, una IDU 1+1 y bien una (con combinador híbrido) o dos antenas. Para un sistema hot standby con una antena y sin conmutador RX hitless switch tal como el ilustrado en la Figura 3.4.8 a continuación, cuando el equipo ODU No.1 (lado regular) es conmutado al No.2 (lado protección), o el equipo ODU No.2 es conmutado al No.1, los mismos errores ocurren a continuación de la conmutación. En el caso de un sistema hot standby con dos antenas y sin conmutador RX hitless, se aplica la misma situación que con el sistema de una antena. Este tipo de configuración es útil ya que el equipo adicional proporciona la redundancia para el sistema

FIGURE 3.4.9 HOT STANDBY (WITHOUT RX HITLESS SWITCH)

2. Hot standby (con conmutador Rx hitless)

El sistema Hot standby con conmutador Rx hitless emplea 2 antenas. Como se ilustra en la Figura 3.4.9 a continuación, una de las dos antenas transmite señales de radio a ambas antenas del extremo receptor. Los

No.1 MODEM

No.2 MODEM

SWITCH

No.1’ MODEM

No.2’ MODEM

SWITCH

ODU No.1

ODU No.2

ODU No.1’

ODU No.2’

f1

f1’

When a ODU is switched to the other ODU, errors follow the switch.


NEC Corporation

errores de desvanecimiento de señal no siguen al conmutador cuando el Rx No.1 (lado regular) es conmutado al No.2 (lado de protección), o el Rx No.2 es conmutado al No.1. Sin embargo, los errores persisten cuando la Tx es conmutada al otro lado debido a falla de equipos. El lado de Transmisión no tiene protección contra la conmutación.

FIGURE 3.4.10 HOT STANDBY (WITH RX HITLESS SWITCH)

Este sistema es efectivo contra el desvanecimiento en una transmisión de largo alcance. El sistema de una antena no incluye conmutador RX hitless ya que no puede mejor por efecto de diversidad de espacio.

3. Twin Path (Diversidad de Frecuencia) Un sistema twin path consiste en dos ODU’s, una IDU 1+1 y bien una (con combinador híbrido) o dos antenas. En el caso de un sistema con dos antenas y conmutador Rx hitless tal como se ilustra en la Figura 3.4.10 a continuación, ambas antenas transmiten y reciben señales utilizando diferentes frecuencias. Esta configuración no provoca la conmutación de los transmisores y debido a la flexibilidad de la diversidad de frecuencia, los errores se producen escasamente excepto cuando se deben a alta atenuación por lluvia. En tal situación, ambos canales de frecuencia se

No.1 MODEM

No.2 MODEM

SWITCH

No.1’ MODEM

No.2’ MODEM

SWITCH

ODU No.1 TX

RX

ODU No.2 TX

RX

f1

f1’

ODU No.1’ TX

RX

ODU No.2’ TX

RX


NEC Corporation

desvanecerán al mismo tiempo. Adicionalmente el sistema de dos antenas es efectivo debido a la diversidad de espacio.

FIGURE 3.4.11 TWIN PATH SYSTEM

(1) 1+1 2 x STM-1 con XPIC+Twin-Path

Como se demuestra a continuación, este es la configuración twin path para un sistema PASOLINK+ 2x155 MB. Cuatro canales RF de 155 Mbps RF son utilizados sobre los puertos ortogonales de una antenna de polarización cruzada. La misma frecuencia (f1 o f2) es utilizada tanto por la polarización vertical así como por la horizontal y una frecuencia diferente (f2 o f1) a un tiempo diferente en la ruta twin path. Una frecuencia diferente (f1’ y f2’) es asignada para la transmisión del lado opuesto. El conmutador RX hitless está disponible para conmutar a la ruta alterna cuando los errores ocurren.

No.1 MODEM

No.2 MODEM

SWITCH

No.1’ MODEM

No.2’ MODEM

SWITCH

ODU No.1 TX

RX

ODU No.2 TX

RX

f1

f1’

ODU No.1’ TX

RX

ODU No.2’ TX

RX

f2

f2’


NEC Corporation

IDU (1 1)RACK

INTFC MOD TX-M(f1)

RX-M(f1) DEM INTFC

DEM RX-M(f1')

TX-M (f1') MOD

MOD TX-M (f2)

RX-M(f2) DEM DEM RX-M

(f2')

TX-M (f2') MOD

IDU:(1+1)RACK

INTFCMOD TX-S

(f1)RX-S

(f1) DEM INTFC

DEM RX-S (f1')

TX-S (f1') MOD

MOD TX-S (f2)

RX-S (f2) DEM DEM RX-S

(f2')

TX-S (f2') MOD

IDU:(1+1)RACK

IDU:(1+1)RACK

STM-1

STM-1

Master

Slave

STM-1

STM-1

Master

Slave

IDU ODU ODU IDU

FIGURE 3.4.12 1+1 2 X STM-1 WITH XPIC+TWIN PATH

opr004qu

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