Сымсыз оптикалық байланыс арналары

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 41 бет
Таңдаулыға:

ТАҚЫБЫ: ТАЛШЫҚТЫ-ОПТИКАЛЫҚ БАЙЛАНЫС ЖЕЛІЛЕРІН ЖОБАЛАУ КЕЗІНДЕГІ ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ЖҰМЫС.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
І. ТАЛШЫҚТЫ-ОПТИКАЛЫҚ БАЙЛАНЫС ЖЕЛІЛЕРІНІҢ МАЗМҰНЫ ЖӘНЕ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ
1.1 Талшықты-оптикалық байланыс және оның ерекшеліктері
1.2 Талшықты-оптикалық кабель және оптикалық қосқыштар
1.3 Оптикалық байланыс жүйелерінің электрондық компоненттері және ТОБЖ-ны компьютерлік желілерде қолдану
ІІ. ТАЛШЫҚТЫ-ОПТИКАЛЫҚ БАЙЛАНЫС ЖЕЛІЛЕРІ ЖӘНЕ ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ЖҰМЫС
2.1 Талшықты-оптикалық байланыс желілерінің құрылымы
2.2 Геодезиялық жұмысқа сипаттама
ІІІ.ТАЛШЫҚТЫ-ОПТИКАЛЫҚ БАЙЛАНЫС ЖЕЛІЛЕРІН ЖОБАЛАУ
3.1 Талшықты-оптикалық байланыс желілерін жобалау жолдары
ҚОРТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

КІРІСПЕ

ХХ ғасырда адамзат әртүрлі байланыс түрлерін, әсіресе телефония, радио және теледидарды дамытуда үлкен серпіліс болғанын көрді.Олардың арқасында, сондай-ақ ғарыштық байланыс спутниктік жүйесінің пайда болуы арқасында қазіргі заманғы адам мүмкіндік алды , алдыңғы ұрпақтарға қол жетімсіз, планетаның ең алыс және алыс бұрыштарымен сөйлесу, әлемде болып жатқан барлық нәрсені көру, есту және білу. Алайда, дәстүрлі байланыс түрлерінің барлық артықшылықтарымен бірге олардың әрқайсысында бірқатар кемшіліктер бар, олар тасымалданатын ақпарат көлемі өскен сайын сезімтал бола бастайды. Кабель арқылы берілетін ақпаратты едәуір конденсациялауға мүмкіндік беретін ең жаңа технологияларға қарамастан, қалааралық телефон желілері әлі де кептеліп қалады. Ақпараттық сигналдар электромагниттік толқындар арқылы жүзеге асырылатын радио мен теледидар туралы да дәл осылай айтуға болады: теледидар арналары мен радиостанцияларының саны, хабар тарату және қызмет көрсетудің көбеюі өзара кедергілердің пайда болуына, жағдайға алып келді ауа өткізбейтіндігі. Бұл барған сайын қысқа толқынды радио толқындарының дамуына түрткі болды. Белгілі: хабар таратуға қолданылатын толқындар неғұрлым қысқа болса, соғұрлым өзара кедергісіз радиостанцияларды белгілі бір диапазонда орналастыруға болады (мұны радио қабылдағыштың күйін келтіру арқылы байқау қиын емес: егер ұзақ толқындарда біз тек аз радиостанциялар, содан кейін ондай радиостанциялардың қысқа және ультра қысқа толқындарында ондаған және жүздеген адамдар бар, олар сөзбе-сөз әр миллиметрде отырады). Дәстүрлі типтердің тағы бір кемшілігі - ақпарат беру үшін бос кеңістікке шығарылған толқындарды пайдалану, әдетте, тиімсіз. Ақыр соңында, мұндай толқынның алдыңғы бөлігінің белгілі бір аймағына түсетін энергия толқын фронты өскен сайын азаяды. Сфералық толқын үшін (яғни көзден барлық бағытта біркелкі таралатын) әлсіреу толқын көзінен қабылдағышқа дейінгі арақашықтықтың квадратына кері пропорционалды. Нәтижесінде, пайдалы сигналды оқшаулау және күшейту үшін заманауи радиотехникада үлкен қаражат жұмсалады. Егер ақпараттар бағыттағы сәуле немесе сәуле арқылы жіберілсе, мүлдем басқа сурет болады. Шығындар әлдеқайда аз болар еді.Тізбеленген кемшіліктер бізді адамзат байланыс жүйесіндегі маңызды төңкеріс қарсаңында деп болжауға мәжбүр етеді, бұл 21-ші ғасырда осы кемшіліктердің барлығына ие емес оптоэлектроника оның негізгі түріне айналады. Алдағы ғасырдың алғашқы онжылдықтарында барлық жаңа телефон, теледидар және есептеу жүйелері ақпараттық тасымалдаушы ретінде лазерлік сәулеленуді қолдана отырып, талшықты-оптикалық кабельдермен қосылады деп күтілуде.

І. ТАЛШЫҚТЫ-ОПТИКАЛЫҚ БАЙЛАНЫС ЖЕЛІЛЕРІНІҢ МАЗМҰНЫ ЖӘНЕ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

1.1 Талшықты-оптикалық байланыс және оның ерекшеліктері

Талшықтық-оптикалық байланыс желісі -- талшықтық-оптика элементтері мен құрылғылары арқылы ақпарат беру жүзеге асырылатын оптикалық байланыс желісі. Басқа электр байланысы желілерінен ақпарат беру жылдамдығының жоғарлығымен (100 км-ден асатын қашықтыққа 107 -- 109 битс), аз шығындалуына (инфрақызыл толқынаумағындағы ешу 1 дБкм-дан аз) байланысты алыс қашыктыққа ақпаратты ретрансляторсыз жеткізу мүмкіндігімен, бір немесе көп тасымалдаушы толқындарда модуляциялаудың кең жолақтылығымен, талшық диаметрінің жіңішкелігімен, пайдалануға икемділігімен және арзандығымен ерекшеленеді.
Тиімді талшықтық-оптикалық элементтерді жасау, аса ұзын кабельдер мен кең жолақты қабылдағыштардың жасалуы, ұзақ өмір сүретін (104 сағ-тан артық) жарықкөздерінің (лазерлік диодтар мен жарық диодтары) пайда болуы байланысжелілерінің басқа түрлерімен бәсекелестікте талшықтық-оптикалық байланыс желісінің тиімді екенін дәлелдеп келеді.
Талшықты-оптикалық байланыс буыны - бұл ақпарат оптикалық талшық деп аталатын оптикалық диэлектрлік толқын бағыттаушылары арқылы берілетін байланыс түрі.
Қазіргі уақытта оптикалық талшық ақпарат таратудың ең жетілдірілген физикалық ортасы, сонымен қатар үлкен ақпарат ағындарын алыс қашықтыққа берудің ең перспективалы ортасы болып саналады. Ойлануға негіз оптикалық толқын бағыттаушыларына тән бірқатар ерекшеліктерден туындайды.
Физикалық ерекшеліктері:
Тасымалдағыштың өте жоғары жиілігіне байланысты кең жолақты оптикалық сигналдар (Fo \u003d 10 ** 14 Гц). Бұл оптикалық байланыс желісі арқылы ақпаратты шамамен 10 ** 12 бит с немесе Терабит с жылдамдығымен беруге болатындығын білдіреді. Басқаша айтқанда, бір талшық арқылы бір уақытта 10 миллион телефон қоңыраулары мен миллион видео сигналдар берілуі мүмкін. Ақпаратты беру жылдамдығын ақпаратты екі бағытта бірден беру арқылы арттыруға болады, өйткені жарық толқындары бір талшықта бір-біріне тәуелсіз таралуы мүмкін. Сонымен қатар, екі түрлі поляризацияның жарық сигналдары оптикалық талшықта таралуы мүмкін, бұл оптикалық байланыс арнасының өткізу қабілетін екі есеге арттыруға мүмкіндік береді. Бүгінгі күнге дейін оптикалық талшық арқылы берілетін ақпараттың тығыздығына шек қойылған жоқ.
Талшықтағы жарық сигналының өте аз (басқа тасымалдаушылармен салыстырғанда) әлсіреуі. Ресейлік талшықтардың ең жақсы үлгілері 1,55 мкм толқын ұзындығында 0,22 дБ км әлсіреді, бұл сигналдық регенерациясыз ұзындығы 100 км-ге дейінгі байланыс желілерін салуға мүмкіндік береді. Салыстыру үшін, ең жақсы Sumitomo талшығының 1,55 мкм 0,154 дБ км әлсіреуі бар. АҚШ-тағы оптикалық зертханалар толқын ұзындығы 0,02 дБ км болатын теориялық шегі бар фторозирконаттық талшықтарды одан да мөлдір етіп дамытады, олардың ұзындығы 2,5 мкм. Зертханалық зерттеулер көрсеткендей, осындай талшықтардың негізінде регенерация бөлімдері 4600 км болатын байланыс желілері шамамен 1 Гбит с жылдамдықпен құрылуы мүмкін.
Техникалық ерекшеліктері:
Талшық кремний диоксиді негізінде жасалған, бұл мысқа қарағанда кең таралған, сондықтан арзан материал.
Оптикалық талшықтардың диаметрі шамамен 100 мкм, яғни олар өте ықшам және жеңіл, бұл оларды авиацияда, прибор жасауда және кабельдік технологияда пайдалану үшін перспективалы етеді.
Шыны талшықтар металл емес, байланыс жүйелерін құру кезінде сегменттерді гальваникалық оқшаулауға автоматты түрде қол жеткізіледі. Қосымша мықты пластикті қолдана отырып, кабель өндіретін зауыттарда металл жоқ, сондықтан электр қауіпсіздігі бар өзін-өзі қамтамасыз ететін әуе кабельдері шығарылады. Бұл кабельдер қолданыстағы электр желілерінің діңгектеріне бөлек немесе фазалық өткізгішке салынып орнатылуы мүмкін, бұл өзендер мен басқа кедергілер арқылы кабельдерді тартуға айтарлықтай шығындарды үнемдейді.
Оптикалық талшықтарға негізделген байланыс жүйелері электромагниттік кедергілерге төзімді, ал оптикалық талшықтар арқылы берілетін ақпарат рұқсат етілмеген қол жетімділіктен қорғалған. Талшықты-оптикалық байланыс желілерін бүлдірмейтін түрде естуге болмайды. Талшыққа кез-келген әсерді сызықтың тұтастығын бақылау (үздіксіз бақылау) арқылы жазуға болады. Теория жүзінде, бақылау арқылы қорғанысты айналып өтудің жолдары бар, бірақ бұл әдістерді жүзеге асыруға кететін шығындар соншалықты үлкен болады, олар алынған ақпараттың бағасынан асып түседі.
Ақпаратты оптикалық байланыс желілері арқылы жасырын беру әдісі бар. Жасырын беру кезінде сәулелену көзінен сигнал әдеттегі жүйелердегідей амплитудада емес, фазада модуляцияланады. Содан кейін сигнал өзімен араласады, сәулелену көзінің когеренттік уақытына қарағанда біраз уақытқа кешіктіріледі.
Берудің осы әдісімен ақпаратты амплитудалық сәуле детекторы қабылдай алмайды, өйткені ол тек тұрақты интенсивті сигналды тіркейді.
Ұсталған сигналды анықтау үшін арнайы дизайндағы реттелетін Михельсон интерферометрі қажет. Сонымен қатар, интерференция үлгісінің көрінуін 1: 2N ретінде әлсіретуге болады, мұндағы N - оптикалық байланыс жүйесі арқылы бір уақытта берілетін сигналдар саны. Берілген ақпаратты бірнеше сигналдар бойынша таратуға немесе бірнеше шу сигналдарын беруге болады, сол арқылы ақпаратты ұстап алу жағдайлары нашарлайды. Оптикалық сигналды бұзу үшін талшықтан қуаттың едәуір көтерілуін қажет етеді және бұл кедергі бақылау жүйелері арқылы оңай анықталады.

Оптикалық талшықтың маңызды қасиеті - беріктік. Талшықтың қызмет ету мерзімі, яғни ол өзінің қасиеттерін белгілі бір шектерде сақтайды, 25 жылдан асады, бұл талшықты-оптикалық кабельді бір рет төсеуге мүмкіндік береді және қажет болған жағдайда қабылдағыштар мен таратқыштарды жылдамырақтарына ауыстыру арқылы канал сыйымдылығын арттырады.
Талшық технологиясының кемшіліктері бар:
Байланыс желісін құру кезінде электр сигналдарын жарыққа, ал жарықты электр сигналдарына айналдыратын жоғары сенімді белсенді элементтер қажет. Сондай-ақ төмен оптикалық шығыны бар және қосылымды ажыратудың үлкен қоры бар оптикалық коннекторлар (коннекторлар) қажет. Мұндай байланыс желісі элементтерінің өндірістік дәлдігі радиацияның толқын ұзындығына сәйкес келуі керек, яғни қателіктер микронның бөлшектерінің ретімен болуы керек. Сондықтан оптикалық байланыс желілері үшін осындай компоненттерді шығару өте қымбатқа түседі.
Тағы бір кемшілігі - оптикалық талшықтарды орнату дәлдікті, демек қымбат тұратын жабдықты қажет етеді.
Нәтижесінде, оптикалық кабель істен шыққан (үзілген) жағдайда, қалпына келтіру құны мыс кабельдерімен жұмыс істегенге қарағанда жоғары болады.
Оптикалық-талшықты байланыс желілерін (ТОБЖ) пайдаланудың артықшылықтарының соншалықты маңызды екендігі, оптикалық талшықтың аталған кемшіліктеріне қарамастан, бұл байланыс желілері ақпарат беру үшін көбірек қолданылуда.

1.2 Талшықты-оптикалық кабель және оптикалық қосқыштар

Көптеген елдердің өнеркәсібі талшықты-оптикалық байланыс желілері үшін көптеген өнімдер мен компоненттер өндірісін игерді. ТОБЖ компоненттерін, ең алдымен оптикалық талшықты өндіру концентрацияның жоғары дәрежесімен сипатталатындығын ескеру қажет. Кәсіптің көп бөлігі АҚШ-та орналасқан. Негізгі патенттерге ие американдық фирмалар (бірінші кезекте бұл CORNING фирмасын білдіреді) басқа фирмалармен лицензиялық келісімдер жасау және бірлескен кәсіпорындар құру арқылы бүкіл әлем бойынша талшықты-оптикалық байланыс компоненттерінің өндірісі мен нарығына әсер етеді.
Оптикалық-талшықты байланыстың маңызды компоненті - оптикалық талшық. Сигналды беру үшін талшықтың екі түрі қолданылады: бір режимді және көп режимді. Талшықтар өз атын радиацияның таралу жолынан алды. Талшық n1 және n2 әр түрлі сыну көрсеткіштері бар өзек пен қаптамадан тұрады.
Бір режимді талшықта талшық өзегінің диаметрі 8-10 мкм ретімен, яғни жарық толқынының толқын ұзындығымен салыстырылады. Бұл геометрияның көмегімен талшықта тек бір сәуле (бір режим) тарала алады.
Мультимодты талшықта талшық өзегінің мөлшері 50-60 микронға сәйкес келеді, бұл көптеген сәулелерді көбейтуге мүмкіндік береді (көптеген режимдер).
Талшықтың екі түрі де екі маңызды параметрмен сипатталады: әлсіреу және дисперсия.
Әдетте әлсіреу дБ км-мен өлшенеді және оптикалық талшықтағы сәулеленудің жұтылуымен және шашырауымен анықталады.

Сіңіру шығыны материалдың тазалығына, шашырау шығыны материалдың сыну көрсеткішінің біртектілігіне байланысты.

Өшіру талшыққа енгізілген сәулеленудің толқын ұзындығына байланысты. Қазіргі уақытта сигналды талшық бойынша беру үш диапазонда жүзеге асырылады: 0,85 мкм, 1,3 мкм, 1,55 мкм, өйткені дәл осы шектерде кварц мөлдірлікті арттырды.
Оптикалық талшықтың тағы бір маңызды параметрі - дисперсия. Дисперсия - бұл оптикалық сигналдың спектрлік және режимдік компоненттерінің уақыттық дисперсиясы. Дисперсияның үш түрі бар: режим, материал және толқын өткізгіш. режимнің дисперсиясы мультимодты талшыққа тән және таралу уақыты әр түрлі болатын көптеген режимдердің болуына байланысты материалдық дисперсия сыну көрсеткішінің толқын ұзындығына тәуелділігіне байланысты толқын өткізгіштің дисперсиясы режим ішіндегі процестерден туындайды және режимнің таралу жылдамдығының толқын ұзындығына тәуелділігімен сипатталады.
Жарық диоды немесе лазер толқын ұзындығының белгілі бір спектрін шығаратындықтан, дисперсия талшық бойымен таралғанда импульстардың кеңеюіне әкеледі және осылайша сигналдың бұрмалануын тудырады. Бағалау кезінде өткізу жолағы термині қолданылады - бұл оптикалық талшық арқылы 1 км қашықтыққа өткен кезде импульстің кеңеюінің өзара әрекеті. Өткізу мүмкіндігі МГц * км-мен өлшенеді. Өткізу қабілеттілігінің анықтамасынан дисперсияның таралу диапазонына және берілген сигналдардың жоғарғы жиілігіне шектеу қоятынын көруге болады.

1.3. Оптикалық байланыс жүйелерінің электрондық компоненттері және ТОБЖ-ны компьютерлік желілерде қолдану
Дүниежүзілік байланыс желілерін құрумен қатар, оптикалық талшық жергілікті желілерді (LAN) құруда кеңінен қолданылады.
Автоматтандыру және электронды технологиялармен айналысатын VIMCOM OPTIC фирмасы жергілікті және магистральдық желілерді Ethernet, Fast Ethernet, FDDI, ATM SDH желілерін дамытады және орнатады. VIMCOM OPTIC мұны үш себепке байланысты жасайды. Біріншіден, бұл пайдалы. Ұзын желі сегменттерін орнату кезінде қайталағыштар қажет емес. Екіншіден, бұл сенімді. Байланыстың оптикалық желілері шудың өте төмен деңгейіне ие, бұл қателік жылдамдығы 10 ** (- 10) аспайтын ақпараттар беруге мүмкіндік береді. Үшіншіден, бұл перспективалы. Талшықты-оптикалық байланыс желілері кабельдік байланыстарды алмастырмай желінің есептеу мүмкіндіктерін арттыруға мүмкіндік береді. Мұны істеу үшін жылдамырақ таратқыштар мен қабылдағыштарды орнатыңыз. Бұл өздерінің жергілікті желісін дамытқысы келетін пайдаланушылар үшін маңызды.
Желілік сегменттерді қосуға арналған кабель арзан, бірақ оны төсеу желіні орнатудың ең үлкен шығыны болуы мүмкін. Бұл тек кабельдік техниктердің ғана емес, сонымен қатар құрылысшылардың (сылақшылар, сырлаушылар, электриктер) бүкіл командасының жұмысын қажет етеді, бұл қол еңбегінің өсіп жатқан құнын қарастырған кезде арзан болмайды. Жергілікті желі топологиялары: шина, жұлдыз, сақина. Қазіргі кезде оптикалық талшықты жалпы шинаның құрылысында қолдану қиын, бірақ жұлдыздық және сақиналық топологияларда қолданылатын нүктелік-нүктелік байланыс үшін қолдану ыңғайлы.
Жергілікті желіде қолданылатын ТОБЖ схемасы келесідей орналастырылған:
Электр сигналы жұмыс станциясында немесе серверде орнатылған желілік контроллерден шығады (мысалы, Ethernet желілік контроллері), содан кейін электр сигналын оптикалыққа түрлендіретін трансивердің электр кірісіне (мысалы, ISOLAN 3Com оптикалық трансивері) түседі. Оптикалық кабель (мысалы, OKG-50-2) трансивердің оптикалық коннекторларына оптикалық коннекторлардың көмегімен қосылады (мысалы, ST).
Талшықты-оптикалық байланыс желілерін салудың бірнеше нұсқаларын қарастырыңыз
Бір ғимарат ішіндегі ТОБ. Бұл жағдайда байланыс үшін екі талшықты ОК қолданылады (кеспе түрі), оны қажет болған жағдайда PND-32 түтігіне көтерілген еденнің астына немесе қабырғалардың бойына сәндік қораптарға салуға болады. Егер жеткізілетін кабель тиісті коннекторлармен тоқтатылса, барлық жұмыстарды тапсырыс берушінің өзі жүзеге асыра алады.
Ғимараттар арасындағы ТОБЖ ФОҚ-ны кабельдік коммуникация ұңғымаларының бойымен төсеу арқылы немесе тіректердің арасына ФОҚ ілу арқылы салынады. Бұл жағдайда қалың талшықты кабельдің оптикалық трансиверлермен интерфейсін қамтамасыз ету қажет. Ол үшін кабельдік гильзалар қолданылады, оларда ФОК ұштары кесіліп, талшықтар анықталады және талшықтар таңдалған трансиверлерге сәйкес коннекторлармен тоқтатылады.
Бұл жұмысты бірнеше жолмен жасауға болады:
ФОК-қа арнайы Break-Out нұсқасында тапсырыс беруге болады. Бұл қымбатырақ опция, бірақ кабельді оптикалық коннекторлармен бірден тоқтатуға болады, тоқтатылған модульдерді (монтаж сымдарына ұқсас сымдар) муфтадан шығарып, трансивер жабдықтарына қосуға болады.
Бір ұшында қосқыштары бар оптикалық сымдарды (шошқа құйрығы) кабель қорабында кесілген талшықтарға дәнекерлеуге болады. Шошқа құйрығының ұзындығы пайдаланушыға ыңғайлы болу үшін таңдалады (мысалы, 3 м).
Сіз талшықтарды коннекторлармен тоқтатып, коннекторларды ішкі жағынан кабельдік қораптың қабырғасына салынған оптикалық муфталарға қосуға болады. Сыртта муфталар жіберетін және қабылдайтын жабдыққа апаратын оптикалық шнурдың қосқышына қосылады.
Фокустарды оптикалық трансиверлермен қосудың басқа жолдары да мүмкін. Әр әдістің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. VIMCOM OPTIC мамандарының практикасында үшінші әдіс кеңінен таралды, өйткені ол үнемді, сенімді, керамикалық элементтері бар розеткалар мен қосқыштарды пайдалану салдарынан оптикалық кірістірудің төмен шығынын қамтамасыз етеді, сонымен қатар пайдаланушыларға ыңғайлы.
Оптикалық кросс-қосылыстың қажеттілігі туралы ерекше айту керек.
Соңғы жылдары оптикалық талшықтарды біріктірудің бірнеше әдістері жасалынғанын айта кету керек. Талшықтарды арнайы аппаратқа дәнекерлеу арқылы қосу әдісі әмбебап болып саналады. Мұндай құрылғыларды BICC (Ұлыбритания), Ericsson (Швеция), Фуджикура, Sumitomo (Жапония) компаниялары шығарады. Спайсерлердің жоғары бағасы оптикалық талшықтарды біріктірудің баламалы технологияларын жасауға әкелді.
Мысалы, талшықтарды жылдам қосу үшін, қазір 3M арнайы әзірлеген механикалық қоспа қолданылады. Бұл өлшемдері 40х7х4 мм, екі бөліктен тұратын корпус пен қақпақтан тұратын пластикалық құрылғылар. Корпустың ішінде арнайы ойық бар, оған біріктірілетін талшықтар әр жағынан енгізіледі. Содан кейін қақпақ қойылады, ол да құлып. Арнайы түйісу дизайны талшықтарды сенімді түрде орталықтандырады. ~ 0,1 дБ қосылысындағы шығыны бар талшықтардың тығыз және сапалы байланысы шығады. Мұндай түйіндер әсіресе талшықты-оптикалық байланыс желісінің зақымдануын тез қалпына келтіруге ыңғайлы. Екі талшықты біріктіру уақыты талшықтарды дайындағаннан кейін 30 секундтан аспайды (қорғаныс қабаты алынып тасталды, қатаң перпендикулярлы жік жасалған). Орнату желім мен арнайы жабдықты пайдаланбай жүзеге асырылады, бұл жету қиын жерде жұмыс жасау кезінде өте ыңғайлы (мысалы, кабельдік құдықта).
SIECOR талшықтарды дәлме-дәл жеңге енгізетін тағы бір талшықты біріктіру технологиясын ұсынады. Жеңнің ішіндегі талшықтардың түйіскен жерінде жоғары мөлдір силиконға негізделген, сыну көрсеткіші оптикалық талшыққа жақын гель бар. Бұл гель түйіскен талшықтардың ұштары арасында оптикалық түйісуді қамтамасыз етеді және сонымен бірге буынды тығыздайды.
Қосудың басқа әдістері сирек кездеседі, біз оларға тоқталмаймыз.
VIMKOM OPTIC компаниясы Sumitomo типіндегі 35 SE дәнекерлеу машинасын пайдаланып, оптикалық байланыс желілерін орнатуды жүзеге асырады. Бұл құрылғы кез-келген типтегі талшықтарды қолмен және автоматты режимдерде біріктіруге мүмкіндік береді, талшықты түйістіру алдында сынау жүргізеді, жұмысының оңтайлы параметрлерін белгілейді, талшық беттерінің сапасын түйістіруге дейін бағалайды, талшық түйіспелеріндегі шығынды өлшейді және қажет болған жағдайда қосуды қайталауға команда береді. Сонымен қатар, құрылғы дәнекерлеу алаңын арнайы жеңмен қорғайды және дәнекерленген қосылыстың беріктігін тексереді. Машина 0,01 дБ жоғалтуымен жалғыз және көп режимді талшықтарды біріктіруге қабілетті, бұл өте жақсы нәтиже. Мен дәнекерлеу сапасын бағалаудың арнайы әзірленген әдісі туралы айтқым келеді. Басқа конструкциялардағы құрылғыларда, мысалы, BICC, талшық бүгіледі, ал дәнекерленетін талшықтың иілу орнында лазерлік сәулелену енгізіледі, ол фотодетектормен дәнекерленетін екінші талшықтың иілу орнында жазылады. Бұл өлшеу әдісімен талшық шамадан тыс иілу деформациясына ұшырайды, бұл талшықтың осы бөлімінде жарықтар пайда болуына әкелуі мүмкін. Sumitomo өлшеулерді арнайы әзірленген алгоритмдердің көмегімен бейнеақпаратты өңдеу негізінде бұзбайды.
Кейбір арнайы қосымшалар үшін оптикалық талшықтар арнайы қаптамалы жабындымен немесе ядролық интерфейстегі күрделі сыну индексі профилімен ұсынылады. Иілу аймағында мұндай талшықтарға зондтық сәулеленуді енгізу өте қиын. Sumitomo құрылғылары үшін арнайы талшықтармен жұмыс істеу қарапайым. Мұндай құрылғылар өте қымбат, бірақ біз дәл осындай құрылғылармен жұмыс істеп жатырмыз. Бұл екі мақсатқа жетеді: 1) дәнекерлеудің жоғары сапасы, 2) жұмыстың жоғары жылдамдығы, бұл маңызды тапсырыстарды орындау кезінде маңызды (магистральдық байланыс желісіндегі апатты жедел жою).
ТОБЖ орнату кезінде сызық оптикалық рефлектометрмен тексеріледі. VIMCOM OPTIC мамандарының пікірінше, осы мақсаттарға ең қолайлы құрылғылардың бірі - Ando AQ7220 мини-рефлектрометрі. Жеңіл және ықшам (340х235х100 мм, 4,6 кг кірістірілген батареясы бар 3-4 сағаттық жұмыс), бұл әсіресе далада жұмыс істеуге ыңғайлы. Құрылғының ішкі жады, 3,5 дискета дискісі, қатты диск бар (міндетті емес).
Сатылымдардың өсуі талшықты-оптикалық байланыс желілерінің барлық компоненттері бағасының айтарлықтай төмендеуіне әкеледі, ал оптикалық желілерді салудың жаңа технологиялары жоғары сенімді телекоммуникация құруға мүмкіндік береді.
Біздің елдегі кәсіпорындардың есептеу желілері жылдам қарқынмен дамып келеді. Сондықтан уақыт өте келе компанияның алдында екі негізгі проблема тұр: оның барлық компоненттерінің (жұмыс станциялары, белсенді және желілік жабдықтар) қуаттылығын арттыру және қолданыстағы желіні жаңарту және ақпаратты өңдеуді қайта құру. Кәсіпорынға бірнеше бөлімшелерді біртұтас желіге біріктіру қажет болатын жағдай, мысалы қойма, бас кеңсе, қашықтағы кеңсе, есеп бөлімі, дизайн бюросы және т.б. т.с.с., көбінесе бірден келе бермейді, бірақ әр түрлі ақпаратты өңдеу экономикалық жағынан тиімсіз болып, уақыттың жоғалуына әкеп соқтырған кезде шешіле бастайды. Осыдан кейін ғана ақпараттық бөлім, қызмет немесе осыған ұқсас бөлім ең үнемді, уақытты аз шығындармен, сапаны жоғалтпай, бірнеше жергілікті желілерді және қашықтағы ақпаратты өңдеу орталықтарын кәсіпорынның бірыңғай корпоративті желісіне біріктіру туралы жұмбақ жасай бастайды.
Сонымен қатар, деректерді жоғары жылдамдықта және сапаны жоғалтпастан беру қажеттілігі алдыңғы қатарға шығады. Бұл мәселені шешу белсенді желілік жабдықты сатып алудан басқа, байланыс желілерін ұйымдастыруды қажет етеді. Бұл әдетте мыс немесе талшықты-оптикалық кабельді қолдану арқылы жасалады. Алайда, мыс немесе талшықты-оптикалық линияларды қолдана отырып, қысқа қашықтықтағы байланыстарды ұйымдастырудың дамыған шешімдері әрдайым ыңғайлы бола бермейді.
Кабельді бағыттау көбінесе маңызды қиындықтарды тудырады:
кабельді тартуға рұқсат ала алмау, әсіресе қалалық ортада;
оператордан телефон желілерін жалға алу мүмкіндігі жоқ немесе жалға алынған желілерде сапасыз байланыс;
жаңа коммуникацияларды тартуға қаражаттың және уақыттың үлкен шығындары, сондай-ақ қолданыстағы коммуникацияларды пайдалану үшін жалдау ақысының жоғары болуына байланысты;
жоғары жүктемеге байланысты жаңа қосымша трафикті жеңе алмайтын ескі коммуникацияларды пайдалану.
Жоғарыда айтылғандардан, кейбір жағдайларда сымсыз қосылыстарды пайдалану тиімді болуы мүмкін.
Сымсыз желінің артықшылықтары:
жалға алынған сызықтарды пайдаланудың мүмкін баламасы;
кірістілік. Мысалы, кабельдік желі конфигурациясының өзгеруіне байланысты ұйымда жиі құрылымдық өзгерістер болатын уақытша желілерді ұйымдастыру үшін;
көбінесе техникалық мүмкін болмайтын компьютерлердің желісі.
Егер бірнеше жыл бұрын нарықта алғашқы сымсыз желілік құрылғылар енді пайда бола бастаған болса, қазір барлық негізгі жүйелік интеграторлар сымсыз қол жетімділікке негізделген шешімдер ұсынады. Айта кету керек, біз радиоға қол жеткізу туралы айтып отырмыз.
Көптеген сымсыз құрылғылар Ethernet конфигурациясын қолдайды. Физикалық тұрғыдан сымсыз желіні ұйымдастырған кезде нүктеден нүктеге дейінгі схема қолданылады немесе желілер нүктеден нүктеге дейін жұмыс істейді. Бірінші жағдайда байланыс бір-бірінен қашықтағы екі құрылғы арасында қамтамасыз етіледі, екіншісінде бірнеше құрылғылар желіге біріктіріледі.
Сымсыз желілерді құруда қолданылатын технологиялар мен құрылғылар:
тізбекті коммутациялаумен ұялы байланыс;
пакеттік радиобайланыс;
ғарыштық спутниктерді пайдалану (спутниктік байланыс);
жергілікті желіні қосу үшін сымсыз көпірлерді пайдалану;
радио интерфейсті қолдану;
пейджингтік радиобайланыс;
лазерлік жабдықты пайдалану;
оптикалық жабдықты қолдану және т.б.
Сымсыз оптикалық байланыс арналары
Жеке жергілікті желілерді қосуды ұйымдастыру үшін спектрдің инфрақызыл бөлігінде жұмыс істейтін оптикалық сызықтарды пайдалануға болады. Ішкі нарықта бірнеше компания арнайы оптикалық жабдықты ұсынады.
Отандық жабдықты қолдана отырып, оптикалық байланыс арналарын ұйымдастырудың шешімдері бар. BOX (сымсыз оптикалық байланыс арналары) пайдалану тәжірибесі олардың жоғары сенімділігін, кез-келген ауа-райы жағдайында жұмыс істеу қабілетін көрсетті. Тула қаласындағы сыра зауытының корпоративті желісін ұйымдастыру үшін BOXES пайдалану жобаның жалпы құнын 70% төмендетуге мүмкіндік берді (Желілер және байланыс жүйелері № 9, 8-бетті қараңыз).
Жалпы, сымсыз оптикалық байланыс арналарын келесі жағдайларда қолданған жөн:
негізгі және немесе резервтік байланыс арнасын құру;
бірнеше жергілікті желілерді біріктіру;
соңғы миль мәселесін шешу;
жедел орналастыру қажет болған кезде жедел байланыс;
нүктелер арасындағы 1 км-ге дейінгі ең үлкен арақашықтықпен нүктелік-нүктелік байланыс үшін;
магистральдық арналарды құру;
жалпыға ортақ және жеке деректерді беру желісіне немесе Интернетке қол жетімділікті ұйымдастыру.
Оптикалық байланыс арналарының ең типтік қолданылуы тосқауылдармен бөлінген жеке ғимараттар арасында сымсыз байланыстарды құру болып табылады: жолдар, алаңдар, теміржол желілері, су тосқауылдары, өндірістік аймақтар және т.б.
Мұндай шешімдер кімді қызықтыруы мүмкін? Бұл кәсіпорындар болуы мүмкін:
бірнеше жеке ғимараттарда бір-бірінен 1 км-ге дейінгі қашықтықта орналасқан;
деректердің үлкен трафигі бар;
бірнеше жергілікті желілер мен қашықтағы терминалдардың болуы;
бүкіл желінің сенімділігіне жоғары талаптар қою;
бірыңғай корпоративтік желіде таратылған ақпаратты өңдеу мәселесін шешу.
Деректерді оптикалық беру
Оптикалық арнаның көмегімен мәліметтерді тарату процесін қысқаша қарастырайық. Интерфейс құрылғысы арқылы кабельдегі желі трафигі (бұралған жұп немесе оптикалық оптика) спектрдің инфрақызыл диапазонында жұмыс істейтін жарық диодына жеткізіледі. Сигнал тар жарық сәулесімен желінің екінші шетіндегі қабылдаушы фотодиодқа беріледі. Алынған жарық сигналы демодульденіп, байланыс хаттамасына айналады.
Дуплексті конфигурацияларды ұйымдастыру үшін 2 қабылдағыш пен 2 BOKS-10MPD таратқышынан тұратын жабдық жиынтығы қажет екенін есте ұстаған жөн.
Сымсыз оптикалық байланыс арналарының бірқатар артықшылықтары бар:
жабдықтың салыстырмалы түрде төмен құны;
ақпарат берудің жоғары сенімділігі. Тулада LAN сымсыз қосылымын ұйымдастырған кезде BOX жұмысын сынау деректердің берілуінің сенімділігі мен сапасы кәдімгі кабельдік тасымалдаумен бірдей екенін көрсетті;
Ықшамдық және салмағы аз, бұл жүйені орнатуды да, бөлшектеуді де едәуір жеңілдетеді. Құрылғыларды ғимарат қабырғаларына, тіректерге және т.с.с.-қа оңай бекітуге болады;
Пайдаланудың қарапайымдылығы (линзаларды мезгіл-мезгіл (жиі емес) сүрту қажет);
Минималды орнату уақыты - тез іске қосу (2-3 сағат);
деректерді беру жылдамдығы 10 Мбит с дейін
bOX қондырғысы Мемлекеттік байланыс қадағалау органдарының келісімін қажет етпейді;
кедергіге қарсы иммунитеттің жоғарылауы;
кез-келген ауа-райы жағдайында жұмыс істеу (қар, жаңбыр және т.б.);
инфрақызыл сәуле адамдар үшін зиянсыз.
Деректердің үлкен көлемін беру мүмкіндігі;
Байланыстың жоғары жылдамдығы
Жиіліктерді алудың қажеті жоқ;
Айта кету керек, жүйені орнату уақытының қысқа болуына қарамастан, белгілі бір дағды қажет. Сондықтан қондырғының барлық талаптарын орындай алатын және жүйенің жұмысына жауап беретін мамандарға жүгінген дұрыс.
BOX-тер ауқымы жеткілікті кең және әр түрлі тапсырмалар үшін қолайлы. Кестеде Ресей нарығында ұсынылатын құрылғылар тізімі және олардың қысқаша сипаттамалары келтірілген.
BOX жабдықтары
Аты-жөні
Жылдамдық
Жұмыс қашықтығы
Мүмкін қашықтық *
BOX-100M
100 Мбит с
0,5 км-ге дейін
1 км-ге дейін
BOX-10MPD
20 Мбит с
1 км-ге дейін
2 км-ге дейін
BOX-10M
10 Мбит с
0,5 км-ге дейін
1 км-ге дейін
BOX-10ML
10 Мбит с
0,25 км-ге дейін
0,5 км-ге дейін
BOX-E2
8 Мбит с
0,5 км-ге дейін
1 км-ге дейін
BOX-E1
2 Мбит с
1 км-ге дейін
3 км-ге дейін
BOX-1024
1 Мбит с
1,5 км-ге дейін
4 км-ге дейін
5-қорап
512 Кбит с
1,8 км-ге дейін
5 км-ге дейін
ҚОРЫТЫНДЫ-256
256 Кбит с
2,3 км-ге дейін
6,5 км-ге дейін
BOX-128
128 Кбит с
2,6 км-ге дейін
8 км-ге дейін
BOX-64
64 Кбит с
3 км-ге дейін
10 км-ге дейін

Кестеден көріп отырғанымыздай, жұмыс қашықтығы нақты модельге байланысты. Барлық құрылғылар жаңбыр, қар, тұман жағдайында байланыс арнасының үздіксіз жұмысын қамтамасыз етеді. Теориялық (есептелген) қашықтық жұмыс қашықтығынан 3 есе асып кететінін ескерген жөн. Бірнеше құрылғылардың сипаттамаларын қарастырыңыз.
Отбасының негізгі өнімі - BOX-10M, Ethernet стандартының деректерді беру арнасын құруға арналған. Құрылғы IEEE 802.3 (Ethernet) стандартының электр сигналдарын оптикалық инфрақызыл диапазонға (850 - 890 нм) түрлендіреді, оларды атмосферада жоғары бағытталған сәулемен таратады, кейіннен екінші жағынан қабылдап, оптикалық сигналды электрге айналдырады.
BOX-10M байланыс арнасының екі жағында да орнатылған екі бірдей трансиверден (оптикалық түтіктерден) тұрады.
Әр блок трансивер модулінен, визордан, интерфейс кабелінен (ұзындығы 5 метр), бағыттау жүйесінен, кронштейннен, қоректендіру көзінен және кіру блогынан тұрады.
Қабылдағыш-модуль инфрақызыл жартылай өткізгішті жарық диоды мен қабылдағыштан - өте сезімтал жарық диодтан тұратын жоғары бағытталған инфрақызыл оптикалық сәулелену таратқышы болып табылады. Жарықдиодтар 0,87 мкм толқын ұзындығында жұмыс істейді. Құрылғының сипаттамалары кестеде көрсетілген:
Техникалық сипаттама
Жалпы болып табылады
Ақпаратты беру жылдамдығы
10 Мбит с
Тарату режимі
Жартылай дуплексті, IEEE 802.3 стандарты
Жұмыс қашықтығы
500 м дейін
Жұмыс тәртібі
үздіксіз

10 -9-дан аз
MTBF
100000 сағаттан кем емес
Радиация көзі
Инфрақызыл жарық диоды
Қабылдағыш

Желі
Интерфейс
Ethernet 10Base-T

UTP 5cat - 100 Ом
Физикалық
Толқын ұзындығы
0,87 мкм
Жиілік
344 828 ГГц

200 мВт
Сәуленің дивергенциясы
500 м қашықтықта 2 м артық емес
Электр

220 В + 10%, 50 Гц

12В + 10%, 50Гц

40 Вт артық емес
Атмосфералық
Жұмыс температурасының диапазоны
-40-тан +50 ° С-қа дейін

84-106,7 кПа

505 x 142 x 250 мм
Бір құрылғының салмағы
8 кг артық емес
Орындау

BOX-10MPD сымсыз оптикалық байланыс арнасы
Бұл модельдің жұмыс принципі BOX-10M-ге ұқсас.
ұзақ жұмыс қашықтығы
әртүрлілікті қабылдағыш және таратқыш (тәуелсіз корпустар);
толық дуплексті
Техникалық сипаттама
Жалпы болып табылады
Ақпаратты беру жылдамдығы
10 Мбит с (20 Мбит с)
Тарату режимі
IEEE дуплексті 802.3
Жұмыс қашықтығы
1000 м дейін
Жұмыс тәртібі
үздіксіз
Қате ықтималдығы
10 -9-дан аз
MTBF
100000 сағаттан кем емес
Радиация көзі
Инфрақызыл жарық диоды
Қабылдағыш
Жоғары сезімталдық фотодиод
Желі
Интерфейс
Ethernet 10Base-T
Интерфейс кабелінің кедергісі
UTP 5cat - 100 Ом
Физикалық
Толқын ұзындығы
0,87 мкм
Жиілік
344 828 ГГц
Таратқыштың шығу қуаты
400 мВт
Сәуленің дивергенциясы
1000 м қашықтықта 4 м артық емес
Электр
Кіріс қуаты (қуат көзіне)
220 В + 10%, 50 Гц
Шығу қуаты (қуат көзінен)
12В + 10%, 50Гц
Жүйе термостаты қосылған кезде электр қуатын тұтыну
100 Вт артық емес
Атмосфералық
Жұмыс температурасының диапазоны
-40-тан +40 ° С-қа дейін
Рел. қоршаған ортаның ылғалдылығы
100% дейін (бүкіл температура диапазонында)
Атмосфералық қысымның жұмыс диапазоны
84-106,7 кПа
Өлшемдері мен дизайны (әр жағдайда)
Бір құрылғының өлшемдері (жақшасыз)
500 x 120 x 220 мм
Бір құрылғының салмағы
8 кг артық емес
Орындау
Ауа-райына төзімді, термостат және тұманға қарсы оптика бар
BOX-E1 сымсыз оптикалық байланыс арнасы
Осы модельдің жұмыс істеу принципі мен құрамы BOX-10MPD-ге ұқсас. Маңызды айырмашылықтар - ұзақ жұмыс және максималды арақашықтық, CCITT G.703 спецификациясына сәйкес келеді.
BOX-E1 стандартты цифрлық интерфейсі бар жабдықты G.703 ұсынымына сәйкес жүзеге асырылған E1 (немесе T1) арналарына қосуға арналған. Бұл арналар цифрлық тарату жүйелерінде қолданылады (мысалы, PCM-30-да, ресейлік телефон желілерінде кең таралған).
Техникалық сипаттама
Жалпы болып табылады
Ақпаратты беру жылдамдығы
2 Мбит с
Тарату режимі
Синхронды, дуплексті
Жұмыс қашықтығы
30-2000 м
Жұмыс тәртібі
үздіксіз
Қате ықтималдығы
10 -9-дан аз
MTBF
100000 сағаттан кем емес
Радиация көзі
Инфрақызыл диод
Қабылдағыш детекторы
фотодиод
Желі
Интерфейс
E1 (IKM-30)
Түзу
бұралған жұп 120 Ом
Желілік қосқыш
RJ-11
Физикалық
Толқын ұзындығы
0,87 мкм
Жиілік
344 828 ГГц
шығыс қуаты
400 мВт
Сәуленің дивергенциясы
4 м 1 км артық емес
Электр
Кіріс қуаты (негізгі)
220 В, 50 Гц
Кіріс қуаты (артық)
-48 В.
Автоматты қуат қосқышы

Жүйе термостаты қосылған кезде электр қуатын тұтыну
50 Вт артық емес
Атмосфералық
Жұмыс температурасының диапазоны
-40-тан +40 ° С-қа дейін
Рел. қоршаған ортаның ылғалдылығы
100% дейін (бүкіл температура диапазонында)
Атмосфералық қысымның жұмыс диапазоны
84-106,7 кПа
Өлшемдері және орындалуы
Бір құрылғының өлшемдері (жақшасыз)
500 x 120 x 220 мм
Бір құрылғының салмағы
8 кг артық емес
Орындау
Ауа-райына төзімді, термостат және тұманға қарсы оптика бар
Монтаждау
Трансиверлерді шатырға немесе қабырға бетіне орнатуға болады. BOX көлбеу және тігінен көлбеу бұрышын реттеуге мүмкіндік беретін металл тірекке орнатылған. Екі жазықтықта да көлбеу бұрышы 45 градустан аспайды, бұл бір-біріне қатысты 2 құбырды дәл бағыттау үшін жеткілікті.
Таратқыштың қосылуы арнайы кіру блогы арқылы жүзеге асырылады. Әдетте жалғаушы кабель ретінде 5 санатты (UTP) бұралған жұп кабельдер қолданылады. Бір жағынан, қатынасу блогы компьютерге немесе жергілікті желі байланысы болса, желілік құрылғыға қосылады. Желілік құрылғы ретінде маршрутизатор немесе коммутатор қолданылады. Оптикалық канал жағынан қатынас блогы интерфейс кабелімен трансиверге қосылады. Интерфейс кабелі ретінде арнайы қосқыштармен жабдықталған қарапайым бұралған жұп қолданылады.
Кіру блогы да, трансивердің қуат көзі де әрқашан үйде және бір-бірінің жанында орнатылады. Екеуі де қабырғаға немесе жергілікті желі жабдықтары үшін пайдаланылатын тірекке орнатылған.
Орнату сәтті болуы үшін бірқатар талаптар орындалуы керек:
ғимараттар көру аймағында болуы керек. Сәуле бүкіл жол бойында мөлдір емес кедергілерге жол бермеуі керек.
құрылғылар жердің биіктігінде орналасуы керек. Бұл талап әсіресе қала жағдайына қатысты. Мұндай құрылғыға ешкім қол тигізбесе жақсы. Бұл жаяу жүргінші үшін де, BOX үшін де жаман аяқталуы мүмкін. Біздің азаматтардың еркін (ілулі) жабдыққа деген құштарлығын ескере отырып, құрылғы мүмкіндігінше жердің үстінде және жету қиын ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.