Разработка устройств и систем передачи информации на основе оптоэлектронных атмосферных каналов

• Автор: Дмитриев, Максим Викторович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Глава 1. Анализ эффективности применения оптоэлектронных каналов в информационных системах и сетях, обоснование применения оптоэлектронных атмосферных каналов в интегрированных системах передачи, хранения и обработки информации
1.1. Анализ систем оптоэлектронных атмосферных каналов
1.2. Особенности организации вычислительных сетей и ИСХ
1.3 Тип связей системы обмена
1.4 Управление передачей информации в канале
1.5 Технико-экономическое обоснование необходимости применения ОАК в ИСХ
Глава 2. Разработка схемотехнических и системотехнических решений для оптоэлектронных устройст в передачи данных
2.1. Разработка схем и решений для преодоления факторов влияющих на работу
оптического атмосферного канала передачи информации
2.2 Топология сетей на основе ОАК
2.3 Разработка принципиальных электрических схем ОАК
2.3.1 Приемник оптического атмосферного канала
2.3.2 Передатчик оптического атмосферного канала
2.3.3 Силовой коммутатор излучающего ИК-диода
Глава 3. Принципы программно-аппаратной реализации оптоэлектронных систем
3.1 Расчет различных вариантов построения оптической системы для безаберрационной
оптики и идеальной оптической среды
3.2 Описание алгоритма расчета
3.3. Методы и принципы построения оптического атмосферного канала и его подсистем.

3.4 Анализ и выбор системы кодирования
3.4.1.Анализ структуры кодирования
3.4.2. Кадр и его элементы
3.4.3. Протокол передачи информации
3.5 Разработка конструктивной схемы и рабочих чертежей оптико-механических узлов

3.6 Инсталляция ОАК на объекте
3.7 Разработка способов борьбы с паразитной засветкой в атмосферном оптическом канале связи
3.7.1. Оценка мощности наводимого излучения при установка источника на оптической оси за одним из ППМ
3.7.2. Оценка возможность введения излучения со стороны
Глава 4. Эксплуатация оптоэлектронных приборов и устройств
4.1. Система параметров оптоэлектрониых приборов
4.1.1. Система параметров излучающих диодов
4.1.2. Система параметров фотоприемников для оптоэлектронных приборов и систем
4.1.3. Система параметров оптоэленлропных атмосферных каналов
4.2. Методы измерения параметров онтоэлектронных приборов
4.2.1. Методы измерения параметров излучающих диодов для оптоэлектронных атмосферных каналов
4.2.2. Методы измерения параметров фотодиодов для оптоэлектронных атмосферных каналов
4.2.3. Методы измерения параметров цифровых оптоэлектронных атмосферных каналов
4.3 Экспериментальная оценка устойчивости оптоэлектронных атмосферных каналов (ОАК) при различных эксплуатационных воздействиях
4.3.1 Методология проведения испытаний
4.3.2 Описание контрольно-измерительных установок
4.3.3 Испытания ОАК
4.4 Разработка методологии испытаний аппаратуры JIAJIC
4.4.1 Пример тактнко-технических характеристик аппаратуры JIAJIC
4.4.3 Реализация методики испытаний канала в составе ЛВС
4.4.4. Анализ выбора трассы испытаний и определение выбора позиций для установки ЛАЛС
4.4.5 Оценка параметров кабеля снижения аппаратуры ЛАЛС «МОСТ»
4.4.6 Оценка интерфейсного модуля аппаратуры ЛАЛС «МОСТ»
4.4.7. Полученные результаты испытаний аппаратуры
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложение
Приложение

За последние годы в мире достигнут небывалый прогресс в области компьютерных технологий, возросло их повсеместное внедрение во все сферы жизни и деятельности современного общества. На базе компьютерных телекоммуникационных сетей осуществляются дистанционное обучение, широкополосный доступ в Интернет, IP-телефония и т.д. Характер и богатое разнообразие информации, огромные объемы, являются причиной и движущей силой роста производительности телекоммуникационных систем, и компьютерных сетей различного функционального назначения: электронная почта, передача голосовых сообщений, службы новостей, работа с базами данных и т. д.
Основное назначение современных информационных телекоммуникационных и вычислительных систем и сетей - это сбор, преобразование, передача, обработка, хранение и отображение информации. Каждая из перечисленных функциональных составляющих определяется уровнем развития элементной базы и технологического совершенства того или иного оборудования входящего в систему: будь то датчик, преобразователь кода, канал связи, процессор и т.д.
Непрерывный рост уровня интеграции элементной базы аппаратуры, информационных систем, разработка высокоскоростных микропроцессоров (до 1 млрд оп/сек) такими ведущими фирмами как Intel, IBM, Motorola, DEC и других, позволил создать высокоскоростной канал Gigabit Ethernet со скоростью передачи исчисляемой гигабитами информации в секунду.
В настоящее время на многих коммерческих линиях используется скорость передачи в сотни Мбит/с, но уже в ближайшее время ожидается переход на более высокие скорости от 1 Гбит/с и выше.
Сказанное позволяет сделать вывод, что именно элементная база обеспечивает прогресс и формирует облик аппаратуры современных информационных систем и компьютерных сетей.
Смена поколений высокопроизводительных вычислительных машин (ВВМ) происходило в среднем через 4-5 лет, сейчас же этот период сократился до 1-3 года, в данный момент ведется интенсивная разработка элементной базы ВВМ шестого и седьмого поколения на интегральных схемах с высокой степенью интеграции. А также ведутся непрерывные работы над созданием интегральных схем на основе нано технологий, устройств с возможностью использования в своей работе свойств света и на основе различных других физических принципов.

Рис. 2.19 Принципиальная схема предварительного усилителя в ФПУ.
Рис. 2.20. Схема формирователя в ФПУ