Висвітлено принципи побудови, технічні характеристики та приклади використання джерел і приймачів випромінювання, оптичних підсилювачів, які використовуються у волоконно-оптичних лініях зв'язку (ВОЛЗ). Наведено інформацію про конструкцію лазера, взаємодію світла з атомами та молекулами, світлодіод, лазерний діод, передавальні оптоелектронні модулі, фоторезистори, типи ретрансляторів, підсулювачі напруги на біполярному та польовому транзисторах.

Освещены принципы построения, технические характеристики и примеры использования источников и приемников излучения, оптических усилителей, используемых в волоконно-оптических линиях связи (ВОЛС). Приведена информация о конструкции лазера, взаимодействии света с атомами и молекулами, светодиоде, лазерном диоде, передающих оптоэлектронных модулях, фоторезисторах, типах ретрансляторов, усилителях напряжения на биполярном и полевом транзисторах.

Викладено засади побудови волоконно-оптичних систем передачі різного призначення. Розглянуто основи побудови оптичних передавальних і приймальних пристроїв, особливості формування та обробки оптичних сигналів, а також побудови, застосування та експлуатації волоконно-оптичних систем передачі виробництва країн СНД і зарубіжного виробництва для магістральних, зонових і місцевих мереж зв'язку. Наведено методи вимірювань у техніці волоконно-оптичного зв'язку. Розкрито засади проектування та будівництва волоконно-оптичних ліній зв'язку.

Рассмотрены оптические явления в световодах и быстрорасширяющиеся области их применения. Стимулом стремительного развития опто-волоконных систем явилась оптическая связь, позволившая в миллиарды раз увеличить объем информации, передаваемой по одной волоконной линии по сравнению с обычной электропроводной линией. Приведены результаты технологии изготовления ультрачистого оптического стекла, рассмотрен прогресс в создании лазерных источников излучения и скоростных систем регистрации оптических сигналов.

Розглянуто методи підвищення безпеки у сфері "облачних" (хмаринкових) технологій, досліджено біометричні методи захисту інформації та методи захисту комп'ютерних мереж. Подано аналіз квантових і раманівських оптичних підсилювачів для волоконно-оптичних систем передавання. Описано пасивний спосіб компенсації хроматичної дисперсії сигналу за рахунок поляризаційної в анізотропному оптичному волокні. Досліджено шляхи побудови широкополосного доступу на сільській телефонній мережі, властивості мережевого обладнання для організації телемедичної мережі. Увагу приділено імітаційному моделюванню систем розподілу інформації. З'ясовано вплив параметрів трафіку на характеристики якості обслуговування в телекомунікаційних системах.

Проанализировано качество функционирования оптических транспортных сетей (ОТС) связи на базе технологии спектрального разделения каналов, использующих передающий и приемный оптоэлектронные модули. На основании исследования предложен метод улучшения показателей волоконно-оптических систем передачи оптической информации и определены основные параметры эффективности и помехоустойчивости ОТС.

Висвітлено історію становлення та розвитку оптоволоконної системи передачі інформації. Надано поняття високих інформаційних та експертних технологій. Розглянуто проблеми інформаційного забезпечення органів прокуратури й інфраструктурної модернізації прокурорських телекомунікацій. Описано електронні наглядові системи й аналітичні системи обробки інформації. Розкрито стратегії розвитку інформатизації органів прокуратури України, перспективи застосування волоконно-оптичних ліній зв'язку в їх телекомунікаційній мережі.

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

Індекс рубрикатора НБУВ: З889.71-01

Шифр НБУВ: РА345814 Пошук видання у каталогах НБУВ 

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 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.

Одержано рівняння еволюції параметрів надкороткого солітонного імпульсу у волокні та рівняння математичної моделі солітонних ліній зв'язку для випадків фундаментального солітона та солітона з дисперсійним керуванням. Одержано аналітичний вираз для Q-фактора солітонної системи з урахуванням шумів підсилювача, передавача та приймача. Проведено моделювання 40 Гбіт/с солітонної системи та показано, що максимальна довжина регенераційної ділянки становить 5000 км за довжини підсилювальної ділянки 50 км. Висвітлено вплив джитера Гордона - Хауса на функціональні можливості солітонних волоконно-оптичних систем передачі з дисперсійним керуванням.

  Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: З889.71-01

Шифр НБУВ: РА372626 Пошук видання у каталогах НБУВ 

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.

Рассмотрена задача контроля геометрических параметров каскадных волокон. Предложена методика определения местонахождения соединительной плоскости между различными участками волокон.

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.

Розглядаються проблеми аналізу ефективності цифрових мереж інтегрованого обслуговування (ЦМІО). Проведено аналіз відповідності сучасних телекомунікаційних технологій вимогам обслуговування за якістю доставки інформації. Зроблено висновки про найбільш значущі для ЦМІО показники, які досліджуються в даній роботі. Запропоновано методи, що дозволяють оцінити вибрані показники. Розроблено пакет програмного забезпечення (ПЗ), котрий являє собою інтерактивну підсистему аналізу вибраних аспектів ЦМІО та базується на розроблених моделях. Створено технологію використання ПЗ у процесах реального проектування ЦМІО. Запропоновані методи знайшли своє застосування у виробничому процесі підприємств зв'язку та при проектуванні корпоративних ЦМІО.

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.

Розглянуто проблему оптимізації розвитку оптичних транспортних мереж, що складають основу національної та міжнародної інформаційно-комунікаційної мережі. Проаналізовано транспортні мережі в контексті мережево-залежних рівнів з урахуванням техніко-економічних особливостей та стратегії планування розвитку. Особливу увагу приділено питанню підвищення пропускної здатності оптичних транспортних систем, зокрема протидії ефектам поляризаційно-модової дисперсії. Описано топологічні властивості мережевих структур та запропоновано їх прикладне застосування для оптимізації топології транспортних мереж, оцінки параметрів надійності та формування теоретичної бази для керування та розрахунку інформаційних потоків.

Рассмотрена проблема оптимизации развития оптических транспортных сетей, составляющих основу национальной и международной информационно-коммуникационной сети. Проанализированы транспортные сети в контексте сетевых зависимых уровней с учётом технико-экономических особенностей и стратегии планирования развития. Внимание уделено вопросу повышения пропускной способности оптических транспортных систем, в частности противодействия эффектам поляризационно-модовой дисперсии. Описаны топологические свойства сетевых структур и предложены их прикладное применение для оптимизации топологии транспортных сетей, оценки параметров надежности и формирования теоретической базы для управления и расчёта информационных потоков.

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.

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.

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.

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.