ВКР (1208163), страница 3
Текст из файла (страница 3)
РРЛ соединяется с оконечнымсетевым устройством АТМ и концентратором доступа АТМ; сопряжение между собой сетей АТМ, FAST ETHERNET и др.В настоящее время зарубежные и отечественные производители выпускаютбольшое количество РТС этих диапазонов. На мировом рынке представленыРТС около 15 фирм, в том числе Microwave Network (США), Ceragon Networks.Предлагают свои малогабаритные РТС и отечественные производители. С1993–1994 гг. начали выпускаться РРС серии «Радан-МС», «Радан-МГ»,семейство станций «Эриком», «Пихта-2», «Радиус-15», «Комплекс-15» и др.
Втот период эти РРС по техническому уровню и надежности не могликонкурироватьсзарубежнымианалогами.Вдальнейшемположениеизменилось, и были разработаны РТС нового поколения – серия станций«Просвет», станции «Радиус-ДС», «Радиус-15М», «Звезда-11», «Радиус-18» и т.д.Инфраструктурамираразвиваетсякакинтегрированнаяпервичнаятранспортная сеть, обеспечивающая передачу любого вида информации,базируется на комплексном использовании проводной, радио, радиорелейной и15спутниковой (космической) связи. Радиорелейная связь занимает в этойструктуре свое достойное место.Вопрос о применении того или иного рода связи или их комбинации всетевойинфраструктуререшаетсявзависимостиотконкретныхгеографических условий, а также экономических, социальных и политическихфакторов, нужд обороны и безопасности страны.
Технические средства связи иметоды их применения должны быть увязаны в единую систему. Этимобусловливаются возрастающее внимание к решению вопросов связи инеобходимость дальнейшего развития и использования технических средстввсех видов связи, в том числе радиорелейной.1.1.2. Оптико-волоконная линияВ настоящее время в сотовой связи, с появлением новых стандартов 3G,таких как UMTS значительно возрос объем передаваемых данных помагистральным сетям. В сотовых компаниях часто существует единственныйна несколько регионов, иногда даже федеральный округ, центр обработкиданных.
Поэтому возникает необходимость в организации высокоскоростныхканалов передачи информации.Существующие проводные и радиорелейные линии связи, которые хорошоподходят для организации каналов связи внутри регионов для передачи речевойинформации и небольших объемов данных оказались не способными принятьвозросший поток пакетных данных. Они подходят для передачи информации до100 Мбит/сек.Наиболее эффективным способом передачи больших объемов данных назначительные(ВОЛС),расстояниякоторыевявляютсянастоящееволоконно-оптическиевремяполучилилиниидостаточносвязиширокоераспространение.
В данной статье рассматриваются принципы построения,преимущества и недостатки, а также возможные способы увеличения скоростипередачи данных по ВОЛС.16Оптическое волокно представляет собой тонкий гибкий кремниевыйстержень. Принцип передачи информации весьма отличается от электрическихсистем связи. Как известно наименьшей единицей передаваемых данныхявляется бит, который может принимать два значения: "0" и "1". В проводныхсистемах связи значения битов кодируются изменением одного из параметровнесущей: частоты, амплитуды или фазы.
В оптических системах связиинформация передается путем подачи импульса света в оптическое волокно.Задачей приемной стороны является детектирование, т.е. определение наличияв волокне принятого импульса.Главное преимущество такого способа передачи информации заключается втом,чтооптическоеволокновноситгораздоменьшеезатуханиевпередаваемый сигнал. Поэтому сигнал может быть передан без переизлученияна гораздо большее расстояние. Кроме того, ВОЛС обладают гораздо болееширокой полосой пропускания, чем электрические линии связи, что позволяетпередавать данные с гораздо большей скоростью. Также оптическое волокнообладает и другими преимуществами: низкая подверженность внешнимэлектрическим помехам, пожаропрочность, электробезопасность.ВОЛСвпростейшемпреобразователя,случаепередатчикасостоитиз:оптическогоэлектронно-оптическогосигнала(излучателя),непосредственно оптический кабель связи, приемник оптического сигнала(детектор),оптоэлектронныйпреобразователь.ТакжевВОЛСмогутприменятся переизлучатели (повторители и усилители), для увеличенияпротяженности линии связи.
Если в электрических линиях связи услителинеобходимо устанавливать через каждые 10-20 км, то в ВОЛС длинаретрансляционного участка может достигать 100 км.Обычные волоконно-оптические системы связи, без технологий уплотнениясигналов, позволяют передавать данные со скоростью до 10 Гбит/сек. При этомВОЛС совместимы с такими распространенными технологиями как PDH, SDH,ATM. Так, например, если в системе используется технология SDH, то пообычной ВОЛС может передаваться STM-64.
Еще 10-15 лет назад такая17пропускная способность была более чем достаточна для связи крупнейшихобъектов. Однако, как отмечают исследователи, объем передаваемых потелекоммуникационным линиям данных удваивается каждые 2 года. Кнастоящему моменту времени это оказывается недостаточно. Тогда, также каки в электрических линиях связи в свое время, начались поиски путейувеличенийразличныхпропускнойспособовспособностиуплотнения.ВОЛС,Наиболеет.е.началасьразработкаэффективнымиспособамиувеличения пропускной способности являются WDM (wavelength divisionmultiplexing) и DWDM (Dense wavelength division multiplexing). Благодаря нимскорость может достигать 1 Тбит/сек и более.Как уже отмечалось ранее, волоконно-оптические лини связи получилиширокое применение в сотовых системах связи после развертывания сетейстандарта UMTS.
Благодаря многочисленным преимуществам ВОЛС можно суверенностью сказать, что они не только далее будут применяться для передачиданных, но и говорить о развитии сети ВОЛС в будущем.1.2.Атмосферная оптическая линия связиТрадиционные решения связи: проводные каналы (медный кабель,волоконно-оптические линии связи) и беспроводные радиолинии – ещеиспользуются, но уже отживают свой век. В последнее время достаточноширокую известность среди операторов связи получила технология передачиинформации через открытый атмосферный канал посредством оптическойнесущей (технология FSO). Этому способствовали труды более чем 30российских и зарубежных фирм-изготовителей, предлагающих решения натакой основе широкому кругу потребителей.Технология FSO (Free Space Optics, атмосферная оптическая связь, АОЛС,АОЛП, беспроводный оптический канал связи (БОКС)) - это способбеспроводнойпередачиинформациивкоротковолновойчастиэлектромагнитного спектра.
В ее основе лежит принцип передачи цифрового18сигнала через атмосферу (или космическое пространство) путем модуляцииизлучения в нелицензируемом диапазоне длин волн (инфракрасном иливидимом) и его последующим детектированием оптическим фотоприемнымустройством.1.2.1. История создания открытых оптических линийПонятие оптическая связь применимо к процессу передачи информации посредствам электромагнитных волн оптического диапазона. Подобный способкоммуникации существует с незапамятных времен, ярким примером можетслужить передача сообщений при помощи костров или семафорная азбука . Споявлением в 60-х годах XX века первых лазеров, стало возможным созданиеширокополосныхсистемоптическойсвязи.Внашейстранеперваяатмосферная оптическая линия связи появилась в Москве в конце 60-х годов.БылаосуществленателефоннаясвязьмеждузданиемМосковскогоГуманитарного Университета на Ленинских горах и Зубовской площадью,протяженность данной линии составляла более пяти километров.
Хочетсяотметить, что качество передаваемого сигнала полностью соответствовалопринятым нормам. В те же годы подобные эксперименты с атмосфернымиоптическими линиями связи проводились в таких городах как Ленинград,Горький, Тбилиси и Ереван. Результаты испытаний можно назвать успешными,но чувствительность лазерной связи к плохим погодным условиям заставиласпециалистов усомниться в ее надежности, и дальнейшие исследования в этойобласти были прекращены.
Причина столь сильного ненормированногозатухания оптического сигнала под действием атмосферы, скрывалась виспользовании сигналов с непрерывной (аналоговой) модуляцией, характернойдля тех лет.Современное широкое распространения атмосферных оптических линийсвязи во многих развитых странах, в том числе и в России, началось в конце 90х годов. Толчком к развитию послужило создание относительно дешевых19полупроводниковых лазеров мощностью в 100 мВт и более, а так жеприменениецифровойобработкисигнала,позволяющееизбежатьненормированного затухания сигнала в передающей среде и выполнятьповторную передачу пакета информации при выявлении ошибки.В тот же самый период стремительное развитие получили информационныетехнологии. Сильно увеличился спрос на основные телекоммуникационныеуслуги: интернет, IP-телефонию, кабельное телевидение с большим числомканалов, компьютерные сети и т.д.
Как следствие возникла проблема,получившая название проблема «последнеймили» (доступконечногопользователя к широкополосному каналу связи).Внедрение IP-протоколов и применение современной элементной базыпозволили создать высокоэффективные АОЛС. Благодаря прогрессу вразработках,сегоднятехнологияАОЛСперешлаизсферыузкоспециализированных приложений в ранг эффективной альтернативы,помогая поставщикам услуг передачи данных расширять зоны своегообслуживания.Назначение оптических сетей – соединить беспроводным способом дветочки в сеть и передавать данные на высокой скорости между ними.
Поэтомусуществует множество вариантов использования АОЛС, среди которых: создание локальной сети доступа к Интернету; построение «последней мили» в сетях широкополосного доступа; телефония – соединение телефонных станций; соединение центров обработки данных для передачи информации; соединение серверов с автоматически управляемыми производственнымикомплексами на предприятиях; соединение серверов видеонаблюдения с конечной видеоаппаратурой; соединение базовых станций в сетях мобильной связи и т.д.Оптические системы отлично подходят для развертывания интернет-сетей,в том числе для построения «последней мили», которая является большойпроблемой многих провайдеров.20Последняя миля - канал, соединяющий конечное (клиентское) оборудованиес узлом доступа провайдера (оператора связи).
Современные технологиипередачи данных и связи позволяют обеспечивать высокоскоростную передачуданных на дальних расстояниях. Однако эти решения хороши только длясоединения крупных узлов сети - как правило, такими узлами являютсяпровайдеры. Применение таких сложных высокоскоростных решений для связиузлов и конечных потребителей (т.е., связь интернет-провайдеров и абонентов)экономически абсолютно не выгодно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
