Similar presentations:
Оптические системы связи
1.
ОПТИЧЕСКИЕСИСТЕМЫ СВЯЗИ
2. Нормы сбора баллов студента за ПК
№Показатели
Баллы за ПК
макс 1-ПК
1
Степень
участия
на
занятиях.
Активность на лекционных занятиях,
ведение и полнота конспектов.
5
0-5
2
Своевременное
и
качественное
выполнение самостоятельных работ.
5
0-5
3
По результатам вопросов-ответов, ИК
и других результатов.
10
0-10
Итого баллов за ПК
20
0-20
3.
Лекция №1Введение. Оптические
системы связи, основные
определения и понятия,
история развития,
характеристики, принцип
построения и классификация
4. План:
1.1. Оптическиесистемы
связи,
основные
определения и понятия
1.2. Потребность
в
волоконно-оптических
системах связи
1.3. Основные
концепции.
Аналоговые
и
цифровые сигналы
1.4. Мультиплексирование каналов. Эволюция
оптических систем связи
5. ВВЕДЕНИЕ
Созданиевысокоэффективных
источников
света,
высокочувствительных приёмников оптического излучения и
разработка ОВ с малыми потерями, послужили основой
появлению, стремительному развитию оптической связи.
Благодаря ценных свойств оптическая связь сегодня успешно
конкурирует с другими видами связи.
Отличительная особенность оптической связи заключается в
том, что в ней в качестве носителя информации используется
фотон или электромагнитная волна оптического диапазона, а
средой распространения информации — околоземная атмосфера
или ОВ .
Как видим появление и быстрое развитие одической связи было
обусловлено стремлением расширить частоты несущей
электромагнитных волн до частот 1014 ... 1015 Гц и тем самым
увеличить информационную емкость каналов на несколько
порядков.
6. Спектр электромагнитных волн
BECA HECTO Kilo0
Mega
Giga
Tera
10
102
103
104
105
106
107
108
109
1010
107
106
105
104
103
102
10
1
10-1 10 -2 10-3 10-4 10-5 10-6
Peta
1011 1012 1013 1014 1015
Exa
1016 1017 1018 1019 1020
10-7 10-8
10-9 10-10 10-11 10-12
f, Гц
λ,m
λ,мкм
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
0,75-100 mkm
1,0
Инфракрасный диапазон
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,75-0,4 mkm
0,4
0,3 0,2
0,1
0,4-0,005 mkm
Видимый спектр Ультрафиолетовый
диапазон
0
7. 1.1. Оптические системы связи, основные определения и понятия
Оптическая связь (ОС) - это вид связи, в которойинформация передаётся в виде световых лучей по оптическому
волокну или по открытому пространству, т.е. по земной
атмосфере или космосу.
Оптической системой связи (ОСС) называется комплекс
технических
средств,
обеспечивающий
формирование
типовых каналов и трактов передачи с использованием
оптической среды и передачей по нему оптических сигналов.
Под оптическим сигналом понимается модулированное
оптическое излучение определенной длины волны. Если
информация передаётся по волокну, то система называется
системой волоконно-оптической связи (ВОС), если передаётся
по открытому пространству - системой открытой
оптической связи (ООС). К настоящему времени основным
направлением ОС является система ВОС.
8.
9. 1.2. Потребность в волоконно-оптических системах связи
Передача информации по линиям ВОСС имеетцелый ряд достоинств перед передачей по
медному кабелю. Из-за этих достоинств ВОСС
широко применяются не только для организации
телефонной связи, но и для передачи сигналов
телевидения, радиовещания, вычислительной
техники, на транспортных средствах и в других
областях.
10.
Достоинства ВОССШирокополосность
Длительный срок
эксплуатации
Экономическая
эффективность
Пожаробезопасность
Достоинства
систем ВОС
Защищённость
от несанкционированного
доступа
Малое
затухание
светового
сигнала
Высокий
уровень
Помехозащищённости
Малый
вес,
объём и
размер
11.
Несмотря на многочисленные преимущества переддругими способами передачи информации,
системы ВОС имеют также и недостатки, главным
образом
из-за
дороговизны
монтажного
оборудования и надежности лазерных источников
излучения:
дороговизна элементной базы
сложность монтажа и обслуживания линий ВОС
необходимость специальной защиты волокна
Это все увеличивает стоимость волоконно –
оптического кабеля. Эти недостатки частично или
полностью будут уменьшены при дальнейшем
развитии технологии изготовления ВОС.
12. Основные концепции. Аналоговые и цифровые сигналы
Последовательност цифровыхУровни
битов
квантования
Аналоговый
сигнал
Основные концепции. Аналоговые и
цифровые сигналы
Время
Время
1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0
Tv
Время
13. Мультиплексирование каналов
Амплитуда15 мкс
1 мкс
5
1
2
3
4
5
1
2
3
Время
2-канал
3-канал
Амплитуда
1-канал
Частота
Временное мультиплексирование 5 цифровых речевых каналов со
скоростью 64 кбит/с (а); Мультиплексирование с частотным
разделением 3-х аналоговых каналов (б)
14. Технология PDH
64 Кbit/s1
2
ИКМ-30
2 М bit/s
1
8 М bit/s
2
3
ИКМ-120
30
4
1
34 М bit/s
2
3
ИКМ-480
4
1
2
3
ИКМ-1920
4
Скорость
передачи
Число ТЧ
каналов
2,048 М bit/s
30
8,448 М bit/s
120
34,368 М bit/s
480
139,264М bit/s
1920
15.
Технология SDHSDH
Скорость (Mbit/s)
STM-1
155.520 или 155M
STM-4
622.080 или 622M
STM-16
2488.320 или 2.5G
STM-64
9953.280 или 10G
16.
STM-417.
WDM multipleksorli tizimning tuzilish sxemasi18.
.Контрольные вопросы
• Какие отличительные свойства оптической связи Вы
знаете?
• Какие виды оптической связи Вы знаете?
• Поясните основные достоинства и недостатки
волоконно-оптических систем связи (ВОСС).
• Поясните принцип построения открытых (атмосферных)
систем оптической связи.
• Поясните принципы построения и функционирования
ВОСС.
• Перечислите области применения ВОСС
19. Список литературы
Скворцов Б.В., Иванов В.И., Крухмалев В.В. и др. Оптические системы передачи: Учебник для вузов/ Подред. Иванова В.И. – М.: Радио и связь, 1994.
В.И. Иванов, В.Н. Гордиенко, Г.Н. Попов, Р.И. Исаев и др. Цифровые и аналоговые системы передачи:
Учебник для вузов/ Под ред. В.И. Иванова.- 2-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.
Миразимова Г.Х. Оптик алоқа асослари: Ўқув қўлланма/ т.ф.н., доцент Р.И. Исаев масъул мухаррирлиги
остида. – ТАТУ, 2006.
Убайдуллаев Р.Р. Волоконно–оптические сети. - М.: Эко – Трендз, 2000.
Фриман Р. Волоконно–оптические системы связи: Перевод с английского/ Под ред. Н.Н. Слепова. – М.:
Техносфера, 2003.
Волоконно-оптическая техника: Современное состояние и перспективы. - 2-е изд., перераб. и доп. / Сб.
статей под ред. Дмитриева С.А. и Слепова Н.Н. - М.: ООО "Волоконно-оптическая техника", 2005.
Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения. – М.: Компания САЙРУС
СИСТЕМС, 1999.
Власов И.И., Птичников М.М. Измерения в цифровых сетях связи. – М.: Постмаркет, 2004.
Дональд Дж. Стерлинг. Техническое руководство по волоконной оптике. – Издательство «ЛОРИ»,
1998.
Дмитриев А.Л. Оптические системы передачи информации / Учебное пособие. – СПб: СПбГУИТМО,
2007.
Игнатов А.Н. Оптоэлектронные приборы и устройства: Учебное пособие. – М: Эко-Трендз. 2006.
Проектирование и техническая эксплуатация цифровых телекоммуникационных систем и сетей.
Учебное пособие для вузов / Е. Б. Алексеев, В. Н. Гордиенко, В. В. Крухмалев и др.; Под редакцией В. Н.
Гордиенко и М. С. Тверецкого. – М.: Горячая линия – Телеком, 2008.
Васильев В.Н. Волоконно–оптические световоды: Учебное пособие. – ТУИТ, Ташкент, 2002.
Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи. Аппаратура и элементы. – М.:
Солон Р, 2001.