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.

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 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.

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.

С помощью методов дискретно-временного численного моделирования исследованы характеристики времени задержки при параллельной коммутации пакетов с буферизацией в сетях Gigabit Ethernet.

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.

Проаналізовано можливість використання лазерної указки для створення учбового макету бездротового каналу зв'язку.

Наведено модифікований метод Джонса для математичного перетворювання оптичних сигналів та обчислення диференціальної групової затримки (ДГЗ) оптичного волокна (ОВ), а також модель поляризаційно-модової дисперсії ОВ, результати моделювання ДГЗ для ОВ, що складається з N сегментів.

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.

Описано будову та принципи функціонування оптичних транспортних мереж, створених на основі технології спектрального ущільнення каналів. На базі аналізу та оптимізації значення поляризаційно-модової дисперсії оптичних волокон систем передавання зі спектральним ущільненням каналів розроблено методи підвищення пропускної здатності оптичних транспортних мереж. Створено модель поляризаційної модової дисперсії оптичного волокна як послідовність двозаломлюючих сегментів з випадковим значенням затримки та 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 випромінювання, ширини смуги випромінювання лазера. Проведено моделювання та дослідження диференціальної групової затримки сигналу оптичних волокон. Наведено методи вимірювання та способи компенсації поляризаційної модової дисперсії.

Описаны строение и принципы функционирования оптических транспортных сетей, созданных на основе технологии спектрального уплотнения каналов. На базе анализа и оптимизации значения поляризационно-модовой дисперсии оптических волокон систем передачи со спектральным уплотнением каналов разработаны методы повышения пропускной способности оптических транспортных сетей. Создана модель поляризационной модовой дисперсии оптического волокна как последовательность двопреламляющихся сегментов со случайным значением задержки и азимута, модифицирован метод Джонса для исчесления дифференциальной групповой задержки сигнала оптического волокна. С помощью разработанной модели получены зависимости дифференциальной групповой задержки сигнала DWDM-системы от длины волны отпической несущей, элипса поляризации входящего излучения, ширины полосы излучения лазера. Проведено моделирование и исследование дифференциальной групповой задержки сигнала оптических волокон. Приведены методы измерения и способы компенсации поляризационной модовой дисперсии.

Розглянуто методи збільшення ефективності оптичної інфокомунікаційної транспортної мережевої системи на практично всіх можливих рівнях мережевої взаємодії. Надано результати вдосконалення фізичного шару за рахунок розробки системи компенсації поляризаційно-модової дисперсії. Описано метод аналізу топології мережі для управління розвитком структури мережі за потоковими та надійнісними критеріями.

Розглянуто варіант побудови оптико-електронних інформаційно-енергетичних мереж на базі альтернативних лазерних джерел світлового випромінювання.

Проведено порівняльний аналіз відомих геоінформаційних систем, визначено основні задачі та проблеми у процесі створення оптико-електронної геоінформаційно-енергетичної системи управління інфраструктурою регіону. Наведено основні принципи реалізації структури такої системи.

Проаналізовано існуючі методи відводу інформації із оптичних телекомунікаційних ліній зв'язку. Запропоновано порівняльну характеристику цих методів та визначено їх вади та недоліки. Розроблено практичні пропозиції щодо можливості регулювання рівня відведеної енергії із оптичної лінії зв'язку без механічних ушкоджень основного оптичного каналу зв'язку. Обгрунтовано найбільш придатні шляхи практичної реалізації запропонованого способу.

Зроблено розрахунки апаратури для проведення експериментів лазерного каналу зв'язку з геостаціонарним супутником ARTEMIS. Запропоновано схему експериментів з одночасним використанням двох типових телескопів. Наведено результати спостережень супутника.

Показано, що основним видом сучасної лінії передачі інформації, що відповідає насущним потребам за пропускною здатністю, є волоконно-оптична лінія (ВОЛП), в якій для забезпечення мінімальності внесених викривлень необхідне ущільнення-розущільнення даних. Проаналізовано перспективність використання для цих цілей інтегральних акустооптичних фільтрів із перебудуванням (ІАОФП) і методів зниження рівня бічних пелюсток їх частотної характеристики пропускання, основної причини, що обмежує використання ІАОФП у разі організації каналів зв'язку на базі ВОЛП.

Проаналізовано основні характеристики наявних оптичних комутаторів різних архітектур з урахуванням впливу блокувань, а також сучасні технології для їх реалізації у високошвидкісних волоконно-оптичних мережах, потенційні можливості, обмеження й особливості. Представлено математичну модель роботи оптичного комутатора в різних режимах завантаження. Запропоновано структурну реалізацію високопродуктивного оптоелектронного комутатора на SEED.