Drahtloses Glasfaser-Transportsystem für die öffentliche Sicherheit

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Optical Zonu RF Over Fiber Transport für drahtlose öffentliche Sicherheit

Es gibt zahlreiche HF-Quellen- und Booster-Produkte für öffentliche Sicherheit und Privatfunk, die eine Zwei-Wege-Funkdienstabdeckung für Innenräume oder blockierte Standorte über Koax bereitstellen können – aber das Herstellen einer effizienten Verbindung zwischen diesen Komponenten kann manchmal aufgrund von Entfernungs- oder Kabelführungsproblemen problematisch sein. Optical Zonu bietet eine Reihe von HF-über-Glasfaser-Verbindungen an, die VHF, UHF, 700 MHz, 800 MHz und 900 MHz unterstützen. Dies ist eine perfekte Lösung für Punkt-zu-Punkt- und verteilte Systeme für die öffentliche Sicherheit, private SMR und drahtlose Regierungsnetzwerke.

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Optical Zonu bietet HF-über-Glasfaser-Transportlösungen an, um eine Reihe von Netzwerkarchitekturen für die öffentliche Sicherheit zu ermöglichen.

  • Primärer HF-Signaltransport 
    • Antennenverlängerung – Spenderantenne zum HF-Booster 
      • Punkt zu Punkt
      • Verteilt
    • HF-Booster oder Radio zur DAS-Kopfstelle
    • Basisstationsverteilung/Simulcast
    • Mehrkanal Punkt zu Punkt
  • GPS über Glasfaser 
    • GPS-Antenne zur Basisstation 
      • Punkt zu Punkt
      • Verteilt
    • GPS-Antenne zum Netzwerk-Timing-Server

 

Antennenverlängerer

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Die Abdeckung von Innenräumen für drahtlose Dienste der öffentlichen Sicherheit ist in vielen Gerichtsbarkeiten in den USA eine Voraussetzung für die Belegung. Da diese Anforderung von der Abdeckung und nicht von der Kapazität bestimmt wird, sind Off-Air-Verbindungen zu Funktürmen mit drahtlosen Notdiensten im Allgemeinen ausreichend. Wo das Signal von außen nicht durchdringen kann, um eine ausreichende Indoor-Abdeckung zu gewährleisten, wird ein DAS (Distributed Antenna System) verwendet. 

Um das benötigte Funksignal für die öffentliche Sicherheit aufzunehmen, wird eine gerichtete Spenderantenne im Freien mit Sichtverbindung zum Turm des Spenderstandorts montiert. Dieses Signal muss dann auf einen Pegel verstärkt werden, der ausreicht, um das DAS anzusteuern, sodass ein BDA (Bi-Directional Amplifier) ​​oder HF-Booster (FCC-Terminologie) verwendet werden muss.

In einigen Fällen ist eine Koaxialkabelverbindung zwischen der Spenderantenne und dem HF-Booster nicht praktikabel oder möglich, um die erforderliche Abdeckung bereitzustellen. Dies liegt normalerweise daran, dass die Kabelstrecke zu lang ist und die HF-Verluste zu hoch sind. In diesen Fällen bietet der Antennen-Extender von Optical Zonu eine Drop-in-Lösung.

Es gibt drei Fälle, in denen die Optical Zonu-Lösung benötigt wird, um das System zu vervollständigen:

  1. Entfernung: Der einzige Ort für den Spender, der ein starkes Signal von der Spenderstelle hat, ist zu weit vom HF-Booster-Standort entfernt, um ein Koaxialkabel zu verwenden.
  2. Interferenz: Potentielle Spenderantennenstandorte, die einen Blick auf den Spenderstandort haben und die nahe genug sind, dass ein Koaxialkabel verwendet werden könnte, würden die Indoor-Abdeckung für nahe gelegene Gebäude stören.
  3. Eine einzelne Spenderantenne muss mehrere HF-Booster speisen.

Antennenverlängerung: Punkt-zu-Punkt

Der optische Zonu-Antennen-Extender ist ein HF-über-Fiber-Koaxialkabel-Ersatz zwischen der Spenderantenne und dem HF-Booster. Es wird gefiltert, um nur die interessierenden HF-Bänder durchzulassen, wodurch das Senden oder Empfangen von Interferenzen verhindert wird. Die Funkversion von Public Safety unterstützt die 700/800-MHz-Bänder. Es wird direkt an den HF-Booster angeschlossen und es sind keine Einstellungen erforderlich. Die Antenneneinheit wird mit der Spenderantenne verbunden und kann lokal oder ferngespeist werden. Die Geräteeinheit wird direkt mit dem HF-Booster verbunden. Wie in der Abbildung gezeigt, können die Einheiten lokal oder ferngespeist werden. Die Fernspeisung ermöglicht die Installation der Antenneneinheit mit der Spenderantenne an einem Mast an Orten ohne lokale Stromversorgung. Das -48-VDC-Netzteil kann einen Spannungsabfall von bis zu 12 VDC (4000 Fuß für 20-AWG-Kabel) unterstützen. Außerdem ermöglicht dies, dass die gesamte Verbindung in Übereinstimmung mit den NFPA-Standards zentral von einer batteriegepufferten Quelle mit Strom versorgt wird.

Antennen-Extender: Simulcast an mehrere BDAs

In diesem Szenario ist eine Einrichtung mit mehreren Gebäuden weit von der Netzmakroabdeckung entfernt oder befindet sich in einer Schattenzone, in der die Abdeckung durch andere Strukturen oder Geographie blockiert wird. In diesem Fall ist der Optical Zonu Antenna Extender in einer Konfiguration erhältlich, die das Spendersignal für bis zu acht Standorte verteilen kann. Das Downlink-Signal wird durch einen optischen Splitter achtfach aufgeteilt. Die Geräteeinheiten werden mit zusätzlichem Downlink-Gewinn modifiziert, um die zusätzlichen Verluste zu kompensieren. Für den Uplink werden die Laser in jeder Equipment Unit auf eine andere CWDM-Wellenlänge (Coarse Wave Division Multiplex) eingestellt, damit sie sich in Kombination nicht gegenseitig stören. Jede Geräteeinheit wird dann mit einem HF-Booster verbunden, der das DAS in diesem Gebäude antreibt.

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Optical Zonu Distributed Antenna Extender. Diese Konfiguration ermöglicht das gleichzeitige Senden der Off-Air-Mobilfunksignale für bis zu 8 HF-Booster, von denen jeder ein DAS in verschiedenen Gebäuden antreibt.

HF-Booster zum aktiven DAS-Headend-Transport

Wenn der Off-Air-Donor-Standort weit entfernt ist, hat der Antennen-Extender möglicherweise nicht genügend Uplink-Sendeleistung und Downlink-Empfindlichkeit für eine Verbindung mit geeigneter Wiedergabetreue. In diesem Fall muss ein HF-Booster mit höherer Leistung und niedriger Rauschzahl direkt an die Spenderantenne angeschlossen werden. Dies kann bedeuten, dass der HF-Booster weit von der DAS-Kopfstelle entfernt ist. Da aktive DAS typischerweise eine relativ geringe HF-Leistung akzeptieren und Simplex-HF-Ports haben, löst eine Glasfaserverbindung zwischen dem HF-Booster und dem DAS das Problem.

Optical Zonu bietet eine Reihe von Lösungen, um Ihr Budget und Ihre mechanischen Anforderungen zu erfüllen.

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OZ600 Eigenständige Module: kompakte (3 x 5 Zoll), DC-betriebene Transceiver. Ein Einheitenpaar bietet eine Breitband-HF-Verbindung, die 100 MHz bis 2700 MHz abdeckt. Jede Einheit wird mit Gleichstrom betrieben und verfügt über separate RF In- und RF Out-SMA-Ports. Erhältlich mit zwei Singlemode-Fasern oder einer einzelnen Faser mit WDM-Option.

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J-Chassis – Modulare Rack-Montage: Ein 1 HE (1.75 Zoll) hohes, modulares 19-Zoll-Rack-Chassis mit 5 Plug-in-Steckplätzen. Ein Steckplatz wird im Allgemeinen für eine DC- oder AC-Stromversorgung verwendet. Die anderen vier Steckplätze können Glasfaser-Transceiver, Leistungsverstärker, Verstärkungsregler, Filter oder Splitter/Combiner-Plug-Ins sein.

Ein Beispiel für eine J-Chassis-Konfiguration, die in Verbindung mit einem OZ600-Transceiver verwendet wird, ist in der Zeichnung dargestellt. Hier wird das geduplexte Abdeckungssignal vom BDA abgegriffen und für die Verbindung mit dem OZ600-Modul in Uplink- und Downlink-Pfade aufgeteilt. An der DAS-Kopfstelle wandelt das Glasfaser-Transceiver-Plug-In das Signal in HF um. Das Downlink-Signal wird zu einem Verstärker-Plug-In geleitet, um das Signal auf einen für das DAS geeigneten Pegel zu verstärken.

ZC9500 Fasertransport: eine feste Konfiguration in einem 1-Zoll-Rack-Chassis mit 1.75 HE (19 Zoll Höhe). Erhältlich mit 1, 2, 3 oder 4 bidirektionalen HF-Pfade. Separate RF In- und RF Out-Ports für jeden Pfad. Erhältlich mit einfachen Kontaktschlussalarmen oder lokaler und Remote-SNMP-Computersteuerung und -überwachung.

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HF-Verteilung der Basisstation

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Das oben beschriebene ZC9500- oder J-Chassis kann auch als zentraler HF-über-Glasfaser-Hub verwendet werden, um HF für die öffentliche Sicherheit gleichzeitig an mehrere entfernte Standorte zu übertragen. Der faseroptische Transceiver OZ600 kann an jeden HF-Booster von einem der Partner von Optical Zonu angeschlossen werden und fungiert als faseroptische Schnittstelle, die eine Verbindung zum zentralen Hub herstellt. Wenn diese Architektur auf das Simultan-Senden der Makro-Site angewendet wird, würden die angegebenen BDAs auf mehreren Türmen eingesetzt werden, um eine vollständige Abdeckung zu gewährleisten. Um Simulcast-Interferenzen zu vermeiden, wird für jeden Standort die gleiche Glasfaserkabellänge verwendet, wobei das überschüssige Kabel für die kürzeren Strecken lokal aufgewickelt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Laufzeiten für die HF-Signale für jeden Standort identisch sind, wobei das überschüssige Kabel für die kürzeren Strecken lokal gespult wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Laufzeiten der HF-Signale für jeden Standort identisch sind.

GPS-Fasertransport

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Die Kommunikation im Bereich der öffentlichen Sicherheit erfordert ein genaues Timing, das sich auf eine nachvollziehbare Weltzeit bezieht. Dies wird durch die Verwendung von GPS als Referenz bereitgestellt. Dies gewährleistet genaue Zeitstempel bei Kommunikationsereignissen. Es gewährleistet auch eine genaue Verwaltung von Sprech- und Hörkanälen im Netzwerk sowie eine nahtlose Koordination zwischen überlappenden Netzwerken. Die Referenz wird bereitgestellt, indem eine GPS-Verbindung direkt zu den Basisstationsfunkgeräten und durch die GPS-Verbindung zu den Grand Master-Zeitmessservern im Netzwerk bereitgestellt wird. Diese Timing-Server erzeugen Sync-Signale, die Funkgeräte im Netzwerk über die Backhaul-Verbindung zum Hub verteilen. Wenn diese Funkgeräte und Zeitserver im Keller weit vom Dach des Gebäudes installiert sind, ist eine Koaxialverbindung zu den GPS-Antennen nicht praktikabel. Optical Zonu löst dieses Problem mit dem GPS Fiber Transport. Die kompakte (6 x 9 Zoll) Antenneneinheit wird an die GPS-Antenne angeschlossen und kann im Außen- oder Innenbereich montiert werden. Dieses Gerät wandelt das GPS-Signal in ein optisches Signal um. Die Basiseinheit wandelt dies zurück in das GPS-HF-Signal für die Verbindung mit der Basisstation oder den Timing-Servern. Die Base Unit ist mit 8 oder 16 HF-Ausgängen erhältlich.

Die Antenneneinheit ist auch mit 2 HF-Anschlüssen für eine 2. GPS-Antenne erhältlich. In diesem Fall enthält die Basiseinheit einen HF-Schalter, der einen Signalpfad als primären auswählt und dann auf den anderen Antennenpfad umschaltet, wenn auf dem primären ein Fehler auftritt.

Für Standorte, die mehr als 16 GPS-Verbindungen erfordern, kann ein optischer 1×2-, 1×4- oder 1×8-Splitter eingefügt werden, um das GPS-Signal an mehrere Basiseinheiten zu leiten.

Für Standorte, die nur eine oder zwei GPS-Verbindungen benötigen, ist eine kompakte (3 x 5 Zoll) GPS-Basiseinheit im OZ600-Gehäuse erhältlich.

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https://www.opticalzonu.com/2020/10/fiber-optic-donor-link-expands-wilson-repeater-applications/

https://www.opticalzonu.com/2017/10/announcing-optical-zonus-new-rfof-antenna-extender/

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