Досліджено завади у повністю оптичних транспортних DWDM мережах і методи підвищення їх пропускної здатності, завади у компонентах та їх вплив на передавання в системах зі спектральним ущільненням каналів.

Оценены факторы, влияющие на качество и скорость передачи информации в волоконно-оптических линиях; проанализированы возможные методы компенсации межсимвольной интерференции, поляризационно-модовой дисперсии, рассеяний различного происхождения.

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.

Проанализировано состояние и тенденции развития современных волоконно-оптических систем передачи информации. Показана возможность многократного увеличения пропускной способности линий связи за счет использования пассивных волноводных интегрально-оптических структур. Приведены схемы перспективных планарных дисперсионных элементов. Рассмотрены особенности технологии получения дисперсионных элементов на основе гребенчатых канальных волноводов с повышенным содержанием легирующих присадок, увеличивающих материальную и волноводную дисперсии.

Analysis of modern fiber-optic system of information transmission is executed. Repeated increasing of communication line capacity, thanks to planar integrated dispersing elements is shown. Features of technology of dispersing elements getting are considered.

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.

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.

Запропоновано математичну модель джитеру у волоконно-оптичних системах передачі інформації, яка дає змогу будувати оптимальні структури систем зв'язку.

Викладено принципи побудови термінального обладнання цифрових мереж електрозв'язку з інтеграцією служб (ЦМІС), які містять в собі комплекс апаратних, програмних та інших засобів, що забезпечують доступ користувача до мережі. Розглянуто нові методи підключення абонентських терміналів (АТ) різних видів електрозв'язку (служб) до абонентських комутаційних станцій (АКС), забезпечення їх електроживленням; основи побудови сучасних терміналів; абонентські мережі та методи переміщення по них цифрових сигналів електрозв'язку (ЦСЕ); абонентсько-мережеві інтерфейси та абонентський доступ до ЦМІС; типи інформаційних та службових каналів ЦМІС.

Розглянуто питання структури первинної мережі зв'язку України, її проектування та розбудови, а також сучасних і перспективних технологій для телекомунікацій, нових оптичних технологій транспортних мереж зв'язку. Висвітлено проблеми забезпечення надійності телекомунікаційних мереж волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ), а також захисту оптичних кабелів від зовнішнього впливу. Розглянуто особливості створення та розвитку національної мережі синхронізації СЦІ та автоматизації технічної експлуатації мережі України. З використанням ВОЛЗ запропоновано концепцію створення територіальних мереж розподілу програм телебачення та радіомовлення. Проаналізовано особливості розробки методів оптимального моделювання характеристик солітонних ВОЛЗ.

Рассмотрены вопросы структуры первичной сети связи Украины, ее проектирования и строительства, а также современных и перспективных техноологий для телекоммуникаций, новых оптических технологий транспортных сетей связи. Освещены проблемы обеспечения надежности телекоммуникационных сетей волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), а также защиты оптических кабелей связи от внешнего влияния. Рассмотрены особенности создания и развития национальной сети синхронизации СЦИ и автоматизации технической эксплуатации сети Украины. С использованием ВОЛС предложена концепция создания территориальных сетей распределения программ телевидения и радиовещания. Проанализированы особенности разработки методов оптимальноого моделирования характеристик солитонных ВОЛС.

Запропоновано 2D модель фрактальної структури на основі двовимірного фотонного кристала, здатної виконувати частотну фільтрацію електромагнітних коливань.

Проведен анализ влияния неравномерности амплитудно- и фазочастотных характеристик входных цепей приемных устройств СВЧ с когерентным детектированием фазоманипулированных сигналов на достоверность приема информации в цифровых линиях связи.

Рассмотрены варианты использования помехоустойчивого кодирования в волоконно-оптических системах передачи DWDM, а также проведен сравнительный анализ методов упреждающей коррекции, определенных рекомендацией G.975.1, по корректирующей способности и избыточности.

Запропоновано адаптивний метод передавання інформації у волоконно-оптичній системі передавання інформації (ВОСПІ) з використанням різновидів модуляції (бінарної фазової, квадратурної фазової та квадратурної амплітудної модуляцій) ортогонально-поляризованих складових оптичної хвилі та структурні схеми передавального та приймального пристроїв ВОСПІ.

Проаналізовано методи передавання даних і вплив мультиплікативних завад у відкритих оптичних каналах. Запропоновано та обгрунтовано бісигнальний метод передавання оптичних даних, структурну схему процесора формування оптичних сигналів та діючу макетну установку бісигнального оптичного ретранслятора.

Запропоновано фізичну і математичну моделі цифрової волоконно-оптичної лінії зв'язку. При цьому математичну модель ВОЛЗ представлено у вигляді аналітичної функціональної залежності, параметрами якої є технічні характеристики її основних елементів. Проаналізовано можливості моделі для рішення задачі проектування ВОЗЛ.

Предложен метод образования цилиндрических вакуумных полостей в атмосфере Земли лазерным полем с искусственно созданным градиентом интенсивности и частоты. В отличие от реализованного в США (программа HAARP) метода образования вакуумных полостей в атмосфере в предлагаемом методе их размеры и энергозатраты на их образование существенно меньше, а спектр применений значительно шире. Показано, что время образования и размеры вакуумных полостей могут достигать значений, при которых возможно улучшение качества и дальности лазерной связи и оптической локации, а также уменьшение аэродинамического сопротивления летательных аппаратов при сравнительно небольших энергозатратах.

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.

Запропоновано схемотехнічні критерії ефективності НВОС, які пов'язані з перетворюючими операторами енергетичного та інформаційного каналів системи. Аналітичне обчислення запропонованих критеріїв здійснюється за допомогою рейтрейсингового методу з використанням спеціалізованого програмного забезпечення. Схемотехнічні критерії можуть слугувати інструментом структурно-параметричної оптимізації НВОС. Застосування запропонованих аналітичних схемотехнічних критеріїв надає можливість не тільки оперативно оцінювати ефективність конкретної технічної реалізації незображуючої волоконно-оптичної системи для МІКМ як у цілому, так і її окремих елементів, але й здійснювати порівняльний аналіз конкуруючих схемних рішень НВОС.

Наведено основні результати прикладних геолого-геофізичних досліджень, проведених у 2001 - 2002 рр. на науково-дослідному судні "Профессор Водяницкий" у Чорному морі за маршрутами проектування ВАТ "Укртелеком" ліній оптико-волоконного зв'язку.

Розглянуто властивості та особливості використання атмосферних оптичних ліній зв'язку. Розроблено конструкції приймально-передавальних вузлів, що формують вузькі діаграми спрямованості випромінювання під час використання напівпровідникових лазерів. Розроблено конструкції оптичних вузлів, які узгоджені з конструкціями передавальних та приймальних модулів і забезпечують юстировку каналів при розгортанні лінії зв'язку. Проаналізовано характеристики лінії з урахуванням впливу атмосфери та визначено параметри вузлів, які забезпечують дальність дії лінії зв'язку 1 км.