Оптоэлектронные атмосферные каналы с малой длиной трассы

• Автор: Мерзлов, Леонид Юрьевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ АТМОСФЕРНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ

1.1 ОСНОВІ 1ЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.2 Влияние атмосферных факторов

1.3 Проблемы увеличения дальности связи

1.4 ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ МАЛО ВЛИЯЮТ НА РАБОТУ ОАК

1.5 ОБЗОР ЗАРУБЕЖНОЙ И ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АППАРАТУРЫ ЛАЛС

1.6 Практика использования аппаратуры ЛАЛС

1.6.1 Аппаратура J1AJ1C «МОСТ» производства ООО «Мостком» (г.Рязапь)

1.6.2 Аппаратура ЛАЛС СЛА-10М «Ирис» производства ООО Воронежского НИИ связи

1.7 ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОАК

1.8 Эффективность внедрения ОАК в вычислительные сети

1.9 Выводы
1.9.1 Определение хода дальнейшего исследования
1.9.2 Постановка требований к ОАК смолой длиной трассы
ГЛАВА 2. ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОАК
2.1 Расчет построения оптической системы для безаберрационной оптики и идеальной среды
2.2 Описание алгоритма расчета
2.3 Определение параметров ОАК с малой длиной трассы
2.4 ПОДСИСТЕМЫ ОАК
2.4.1 Подсистема формирования ИК излучения
2.4.2 Подсистема преобразования ИК излучения в электрические импульсы
2.4.3 Подсистема управления работой ППМ
2.4.4 Подсистема «трансивер»
2.4.5 Интерфейсная подсистема
2.4.6 Подсистема «управляющая ЭВМ»
2.5 Разработка конструктивной схемы и рабочих чертежей оптико-механических узлов ОАК
2.5.1 Разработка способов борьбы с паразитной засветкой ОАК
2.5.2 Расчет энергетики наведенного излучения
2.5.3 Оценка возможности введения излучения со стороны
2.6 Прочие факторы, влияющие на работу ОАК
2.6.1 Малозначащие факторы
2.6.2 Учет влияния погодных условий
2.6.3 Учет отклонения луча от нормали
ГЛАВА 3. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ОАК
3.1 Анализ работы ИД в разных эксплутационных условиях
3.1.1 Согласование уровней сигналов
3.1.2 Влияние изменений температуры окружающей среды на работу излучающих диодов
3.1.3 Влияние деградационных явлений на излучательные характеристики ИД
3.2 Быстродействие ИД
3.3 Ослабление мощности оптического сигнала атмосферой
3.3.1 Релеевское рассеяние оптического сигнала в атмосфере
3.3.2 Аэрозольное ослабление
3.3.3 Влияние молекулярного поглощения
3.3.4 Водяной пар
3.3.5 Углекислый газ
3.3.6 Озон
3.3.7 Кислород
3.3.8 Закись азота
3.3.9 Метан
3.3.10 Окись углерода
3.4 Распространение оптического сигнала в атмосфере
3.4.1 Влияние турбулентности
3.4.2 Фоновые помехи от посторонних источников в атмосфере
3.5 Выводы
ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ОАК
4.1 Практическая реализация OAK
4.1.1 Разработка принципиальных электрических схем ОАК
4.1.2 Приемник ОАК
4.1.3 Передатчик ОАК
4.1.4 Силовой коммутатор излучающего ИК-диода
4.2 Использование конструктивных решений для уменьшения стоимости ОАК
4.2.1 Блоки иузлы ОАК подлежащие модернизации
4.2.2 Выбор интерфейса для ОАК
4.2.3 Применение USB интерфейса
4.3 Автоматический контроль параметров АОК
4.4 Методология испытаний аппаратуры ЛАЛС
4.4.1 Общие положения
4.4.2 Методика испытаний канала в составе ЛВС
4.4.3 Трасса испытания и выбор позиций для установки ЛАЛС
4.5 Результаты испытаний
4.5.1 Испытания аппаратуры ЛАЛС «МОСТ» производства ООО «Мостком» (г.Рязанъ)
4.5.2 Испытания аппаратуры ЛАЛС СЛА-10М «Ирис» производства ООО Воронежского НИИ связи
4.5.3 Выводы и рекомендации
4.5.4 Предложения об оснащении аппаратурой ЛАЛС различных объектов в г. Москве с учетом технико-экономических параметров
4.5.5 Установка аппаратуры ЛАЛС «МОСТ» на монтажной площадке
4.5.6 Журнал испытаний с 31 января по 4 марта 2005 г
ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. АКТ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Рост спроса на широкополосные услуги требует внедрения прогрессивных сетевых технологий на участке абонентского доступа. Оптимальным механизмом предоставления информации является применение беспроводных систем. Использование в качестве носителя информации оптического излучения, а среды передачи - открытых каналов -атмосферы, является быстроразвивающимся и перспективным направлением оптоэлектроники. Наиболее распространенными стандартами беспроводных сетей сейчас являются IEEE 802.11b и 802.11g. Оборудование по этим стандартам работает в диапазоне 2,4 ГГц и способно передавать данные с максимальной скоростью 11 и 54 Мбит/с, соответственно. Очень часто системные интеграторы и телекоммуникационные компании отказываются от беспроводного решения проблемы последней мили из-за невозможности в силу ряда причин применить оборудование радиосвязи. Происходит это из-за того, что далеко не все специалисты имеют доступ к информации о технологии беспроводной передачи информации, которая не использует излучение в радиодиапазоне, а порой имеют о ней весьма искаженные представления.
В настоящее время существует две области применения беспроводной инфракрасной технологии связи:
• связь "точка-точка" между кабельными системами
(компьютерными и телефонными сетями), находящимися в разных зданиях на расстояниях до 10 км;
• связь между приборами внутри одного помещения
(беспроводные LAN, связь между компьютерами и периферией и пр.).
В перечисленных областях связи существуют решения, использующие радиодиапазон. И в радио-, и в инфракрасных технологиях есть плюсы и минусы. Чтобы в конкретной ситуации сделать адекватный выбор той или

Мощность фоновой засветки, мкВт РФ
Длительность выходных импульсов, НС 1имп
Выходной сигнал лог. единицы, В и1 лог 2,4
Выходной сигнал лог. нуля, В и0 и лог 0,8
Таблица 1.9 Параметры OAK в целом
Наименование параметра, единица измерения Буквенное обозначение Значение параметра
Скорость передачи, Мбит/с V инф
Режим передачи Дуплексный
Рабочая дистанция, м Lpa6
Максимальная дистанция (при надежности передачи 0,95) Смаке
Время работы на отказ, час 100000
Рабочий диапазон температур, °С АТ 0 °С + +40 °С
Исполнение Внутри помещения
Интерфейс данных USB
Тип физического интерфейса USB Туре В