Побудовано математичний апарат для розрахунку статистики параметрів електромагнітних нелінійних хвиль, що розповсюджуються у нелінійних середовищах за наявності шумів. З'ясовано, що удосконалені теоретичні методи дозволяють моделювати такі дійсні фізичні процеси, як розповсюдження електромагнітних солітонних імпульсів у сучасних волоконно-оптичних лініях зв'язку. Встановлено, що шуми у лініях зв'язку мають достатньо малу інтенсивність, для дослідження впливу шумів на розповсюдження солітонів використано адіабатичну солітонну теорію збурень. За допомогою рівняння теорії збурень представлено рівняння Ланджевена, які описують еволюцію параметрів електромагнітних солітонів, одержано рівняння Фоккера - Планка для функцій густини ймовірності солітонних параметрів. Проаналізовано рівняння Фоккера - Планка, одержані для трьох видів електромагнітних імпульсів - скалярних, векторних і надкоротких солітонів. Рівняння Фоккера - Планка досліджено з використанням точних і наближених методів - методу ВКБ і гауссового наближення.

  Скачати повний текст

Розроблено модель оптичної транспортної DWDN системи передачі інформації, що базується на побудові й аналізі ОКО-діаграми та дозволяє одержати характеристики якості функціонування для кожного спектрального каналу, залежно від його характеристик. Досліджено залежність максимальної швидкості передачі та довжини регенераційної ділянки за заданих коефіцієнтів бітової помилки. Проведено вимірювання диференціальної групової затримки сигналу в оптичних волокнах. На підставі одержаних результатів вимірювань створено підсистему моделювання поляризаційної модової дисперсії (ПМД). Удосконалено схему компенсації ПМД, що суттєво зменшує вплив даного виду дисперсії на параметри транспортних систем. Встановлено, що джиттер складається з детермінованої та випадкової складових. Розроблено спосіб мінімізації впливу джиттера шляхом часового зсуву точки прийняття рішень щодо прийняття біту. Наведено методи оптимізації параметрів і мінімізації впливу нелінійних ефектів, компенсації поляризаційної модової дисперсії та зменшення впливу джиттера, що дозволяють збільшити довжину регенераційної ділянки та швидкість передачі інформації, причому ефективність використання запропонованих рішень зростає зі збільшенням швидкості передачі, а це дозволяє досягти збільшення пропускної здатності системи.

  Скачати повний текст

Розроблено алгоритм зменшення коефіцієнта помилок у транспортній оптичній DWDM мережі на базі поканального визначення найкращих параметрів та конфігурації компонентів для мінімізації завад. Удосконалено метод розрахунку відношення с/ш, який дозволяє більш точно визначити дане відношення у транспортних DWDM мережах на підставі врахування впливу перехресних і нелінійних завад. Вперше досліджено залежності відношення с/ш для різних способів об'єднання кільцевих транспортних DWDM мереж. Запропоновано модель завад DWDM тракту оптичної мережі, яка дозволяє досліджувати відношення с/ш для різних компонентних структур та їх параметрів.

  Скачати повний текст

Встановлено, що хвилеві конвертери виконують перетворення довжин хвиль, які надходять у вузол, в новий набір, що збільшує пропускну здатність завдяки реалізації адаптивної маршрутизації по вільних довжинах хвиль на підставі аналізу нелінійних ефектів в ОВ запропоновано метод конверсії довжини хвилі з використанням ефекту чотирихвилевого змішування для реалізації маршрутизаторів. Показано, що продукти змішування можуть з'являтися в необхідних каналах, що дозволяє керувати маршрутизацією повідомлень в таких системах. Досліджено математичну модель AON з шаруватою структурою, яка дозволила мінімізувати число конвертерів з однієї довжини хвилі до іншої сусідньої (обмеженої конверсії) для мереж з довільною та кільцевою топологією, що забезпечує збереження потоків і мінімізує число використаних довжин хвиль. Доведено теореми щодо необхідної кількості довжин хвиль і відповідних конвертерів, які дозволили запропонувати алгоритм вибору довжини хвилі та маршрутизації в двобічній кільцевій мережі, які вимагають меншого числа конвертерів (у 3,5 раза) за незначного збільшення числа використовуваних довжин хвиль (на 25 %) у порівнянні з відомими, в мережах з однопортовими вузлами. Зазначено, що вузол кільцевої мережі вимагає використання не більше, ніж одного конвертера. Розроблено математичну модель визначення блокувань в повністю оптичних мережах з фіксованою маршрутизацією й обмеженим діапазоном перетворення довжин хвиль у вузлі. Доведено теорему, яка визначає розподіл числа вільних світлових каналів.

  Скачати повний текст

Досліджено оптичні транспортні мережі, поляризаційно-модову дисперсію (ПМД) оптичних волокон систем передавання зі спектральним ущільненням каналів. Розроблено модель поляризаційної модової дисперсії оптичного волокна як послідовність двозаломлювальних сегментів з випадковим значенням затримки й азимута, модифіковано метод Джонса для обчислення диференціальної групової затримки сигналу оптичного волокна. За допомогою розробленої моделі одержано залежності диференціальної групової затримки сигналу DWDM-системи від довжини хвилі оптичної несучої, еліпса поляризації вхідного випромінення, ширини смуги випромінювання лазера. Проведено вимірювання цієї затримки сигналу в оптичних світловодах волоконно-оптичних систем передавання. На підставі цих даних проведено оцінку адекватності розробленої моделі. Досліджено динаміку зміни двозаломлювальних характеристик оптичного волокна й обчислено ефективність запропонованого методу компенсації ПМД. Запропоновано математичний апарат і схему експериментального визначення матриці Джонса сегмента оптичного волокна. Досліджено розподіл ДГЗ сигналу систем передавання зі спектральним ущільненням каналів. Розроблено метод поканальної компенсації ПМД з використанням модулятора і зворотного каналу, який дозволяє зменшити досліджене явище до 7-ми разів. Запропоновано структуру оптичного лінійного тракту з використанням даної схеми.

  Скачати повний текст

Розроблено принципи та методики ефективного проектування волоконно-оптичних систем передавання (ВОСП) зі спектральним розділенням каналів (СРК) для підвищення їх завадостійкості, якості передавання та надійності функціонування. Створено методику розрахунку величини параметрів взаємних впливів між каналами у ВОСП з СРК, які виникають внаслідок скінченних значень перехідних загасань у демультиплексорі. Вперше запропоновано застосовувати елементи теорії взаємних впливів між ланцюгами ліній зв'язку з використанням металевого кабелю. Створено нову методику вимірювань параметрів взаємних впливів між каналами ВОСП з СРК із застосуванням оптичних аналізаторів спектра, що є більш ергономічною та потребує менших ресурсів. Розроблено методику розрахунку величини взаємних впливів між каналами у ВОСП з СРК, що зумовлені внеском спектральних характеристик джерел випромінювання. Запропоновано шляхи зменшення взаємних міжканальних впливів у ВОСП з СРК за рахунок підстроювання режиму лазерних випромінювачів і використання на їх виході або на виході демультиплексорів вузькосмугових оптичних фільтрів, а також застосування оптичних ізоляторів. Розроблено методику розрахунку продуктів нелінійної взаємодії каналів ВОСП з СРК внаслідок ефекту чотирихвильового змішування в оптичному волокні, яка дозволяє розрахувати загальну кількість продуктів нелінійної взаємодії каналів ВОСП з СРК в оптичному волокні й їх кількість та розподіл у межах робочої смуги частот. Розроблено методику оцінки рівня завад, що викликані нелінійними ефектами в оптичному волокні, зокрема, ефектом чотирихвильового змішування, із застосуванням оптичних аналізаторів спектра та вимірювачів оптичної потужності.

  Скачати повний текст

Запропоновано модель структури інтегрованої відомчої мережі зв'язку (ІВМЗ) на підставі об'єднання волоконно-оптичних мереж і мереж абонентського радіодоступу, що сприяє зручності користування, підвищенню пропускної спроможності, надійності, завадозахищеності мережі та забезпеченню мобільності швидкісних терміналів абонентів. Досліджено алгоритм доступу елементів загального користування в ІВМЗ з урахуванням двоетапної процедури обробки заявок з метою забезпечення можливості вибору необхідних розмірів об'ємів буферів пам'яті накопичувачів, продуктивності комутаторів і сталості процедури доступу в обох сегментах ІВМЗ. Розроблено алгоритм адаптивної обробки цифрових сигналів у процесі передачі за умов складної сигнальної обстановки.

  Скачати повний текст

Вперше на основі розвитку теорії методів математичного моделювання створено методику прогнозування тренду контрольованого параметра волоконно-оптичної лінії передавання (ВОЛП) або її елементів на базі інформації про поведінку цього параметра на етапах випробувань. Розроблено методику розрахунку та проектування показників надійності ВОЛП, в межах якої запропоновано: загальні вимоги щодо забезпечення експлуатаційних показників надійності ВОЛП, послідовності розрахунку та забезпечення норм показників надійності у проектуванні ВОЛП, спосіб забезпечення надійності ВОЛП за рахунок резервування ВОЛП на транспортну телекомунікаційну мережу зв'язку. Розроблено практичні рекомендації щодо мінімізації ризику пошкоджень ВОЛП у проектуванні, будівництві та технічній експлуатації.

  Скачати повний текст

Розроблено спосіб компенсації хроматичної дисперсії за рахунок поляризаційної в оптичному волокні (ОВ), що піддані впливу механічних напруг, обумовлених укладанням ОВ у спіральну лінію постійного кроку та радіуса й ОВ з впорядкованою обертальною мікроструктурою скла. Вперше розроблено спосіб розрахунку параметрів ОВ з впорядкованою обертальною мікроструктурою скла для просторового розведення оптичних сигналів з відмінними довжинами хвиль на основі електромагнітного зв'язку між даним ОВ та ізотропними ОВ. Одержано параметри ОВ з нульовою дисперсією сигналу для довжини робочої хвилі четвертого вікна прозорості та направлених відгалужувачів волоконно-оптичної системи передавання.

  Скачати повний текст

Запропоновано принципи створення автоматизованої геоінформаційно-енергетичної системи (АГІЕС) на базі оптико-електроніки. Одержано дві спеціалізовані моделі АГІЕС та розроблено їх структурну й архітектурну організацію відповідно до призначення, що надають можливість об'єднання до єдиного універсального інформаційно-енергетичного простору різних баз знань, виконання швидкісного та якісного обміну інформацією та забезпечення необхідною енергією, а також розширення області застосування та функціональних можливостей. Для АГІЕС запропоновано модифікованй метод Q-перетворення, що дає змогу підвищити завадостійкість на 11 %. Для його реалізації розроблено алгоритм і програмну реалізацію, а також проаналізовано завадостійкість методу за дії шумових завад різного розподілу. Модифіковано метод паралельного векторно-матричного множення як перспективний метод обробки інформації в АГІЕС. Розроблено структурну модель паралельного векторно-матричного помножувача на базі цього методу, що характеризується підвищенням на порядок обчислювальної продуктивності.

  Скачати повний текст

Проаналізовано оптичні транспортні мережі стосовно мережно-залежних рівнів з урахуванням техніко-економічних особливостей і стратегії планування розвитку. Значну увагу приділено питанню підвищення пропускної здатності оптичних транспортних систем, зокрема, компенсації ефектів поляризаційно-модової дисперсії у багатоканальних волоконно-оптичних системах передавання інформації зі спектральним ущільненням. Запропоновано спосіб і автоматизовану систему компенсації. Проведено аналіз топологічних властивостей транспортних мережних систем і вперше запропоновано їх застосування для оптимізації топології транспортних мереж, оцінки параметрів надійності та формування теоретичної бази для керування та розрахунку інформаційних потоків. Проаналізовано ефективність використання технічних ресурсів оптичних транспортних систем. Розроблено шляхи, методи та засоби підвищення даного показника. Запропоновано враховувати топологічні властивості мережних структур для синтезу та розвитку транспортних оптичних мереж. Наведено результати аналізу й оптимізації транспортних оптичних систем операторів телекомунікацій України.

  Скачати повний текст

Вперше одержано аналітичні вирази та математичні моделі для процесу маршрутизації, які враховують прогнозоване завантаження каналів мережевої системи, одержане за допомогою аналізу її топології методами теорії графів з застосуванням матричного числення. Удосконалено модель транспортної MPLS-мережі з урахуванням у потоковій матриці ефекту гіперагрегації трафіку для заданої топологічної структури, що дозволило одержати залежності коефіцієнта блокування інформаційних потоків для умов низької, середньої та високої завантаженості мережевої системи за використання потенційно доступних ресурсів пропускної спроможності. Розвинуто теоретичні основи та концепцію побудови оптичної транспортної платформи на підставі методів багатофазного оптичного кодового мультиплексування каналів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст