FSO Tehnologie (Free Space Optics, comunicatii optice atmosferice, FSO, AOLP wireless link-ul optic (BOX) -. Această metodă de transmitere fără fir a informațiilor în porțiunea de undă scurtă a spectrului electromagnetic se bazează pe principiul de transmitere a semnalului digital prin atmosferă (sau spațiu) de modularea radiației în banda fără licență de lungimi de undă (vizibile sau infraroșii) și detectarea ulterioară a dispozitivului photodetecting optic. pulsul radiației luminoase, la trecerea într-o atmosferă substanțial n suferă distorsiuni de dispersie fronturi caracteristice oricăror fibre optice Acest principiu permite transmiterea fluxului de date la viteze de până Térraba pe secundă Principalele avantaje ale acestei metode de transmitere a informațiilor pot include: .. rata ridicată de transfer (care nu poate fi realizat cu orice altă tehnologie fără fir), ușurința instalare, precum și nu este necesar să plătiți pentru utilizarea intervalului de frecvență. În prezent, tehnologia oferă transmisii de fluxuri digitale de până la 10 Gbit / s, ceea ce permite:
- să rezolve problemele "ultimei mile" cu o înaltă securitate a canalului de comunicare,
- pentru dezvoltarea rețelelor de date și voce urbane (MAN),
- Dezvoltarea soluțiilor WDM (multiplexarea valurilor) pentru rețelele SONET / SDH.
Produsele ARTOLINK seria M1 se bazează pe tehnologia FSO și sunt proiectate pentru o transmisie full-duplex fără fir a datelor digitale între două puncte cu echipamentul activ. În prezent, această serie include asocierea modele obespechivayuoschie cu cele mai populare din Rusia, protocoale de transmisie - E1, Ethernet și Fast Ethernet. Produsele seria M1 sunt utilizate pentru organizarea rețelelor de telecomunicații de servicii integrate, rețele locale, oferind acces la Internet, conectarea stații celulare de bază, schimburi și în alte cazuri, atunci când aveți nevoie de o mare viteză și o soluție rentabilă pentru transmiterea de informații între obiecte separate spațial (adesea separate prin naturale și obstacole artificiale - râuri, poduri, pasageri, autostrăzi etc.).
Toate produsele din serie constau din două terminale identice. Fiecare terminal include un modul transmițător (MRP) care asigură transmisia și recepția semnalelor optice în canalul atmosferic și un dispozitiv de interfață externă (VUI) care servește la alimentarea cu energie a MRP și la interfața cu echipamentele externe de monitorizare:
Blocurile fiecărui post sunt interconectate printr-un cablu de interfață internă (CWI) de până la 100 m lungime.
Un canal de comunicații optice wireless (BOX) este format dintr-o joncțiune optică, constând dintr-un emițător și un receptor, în fiecare MRP.
Transmițătorul optic include 3 emițătoare laser în fază care funcționează la o lungime de undă de 800 ± 50 nm și care asigură o putere puls totală de 120-135 mW.
Care primește o parte MRP este compus din două lentile de care beneficiază de o suprafață totală de 70 cm2, sistemul optic furnizează semnale luminoase însumare incoerent de filtrare spațială și frecvența fotodetector și pe baza fotodioda PIN de mare viteză sau APD. Răspunsul de frecvență al fotodetector în fiecare model este optimizat prin rata de transfer necesară și tipul de codificare a datelor liniar. Structura porțiunii de recepție include, de asemenea, senzor poziția spațială a axei optice, care permite controlul preciziei de indicare a MRP reciproc. Pentru funcționarea acestuia, circuitul optic folosește o mică porțiune (aproximativ 4%) din radiația optică recepționată totală.
Sistemul de stabilizare spațială (ATP, autotracking) susține automat direcția de comunicare optică, care vă permite să instalați MRP pe baze instabile (acoperișuri din lemn, turnuri celulare etc.).
În funcție de tipul de interfață externă, MRP-urile conțin interfața necesară cu programul de control corespunzător și asigură recepția și transmiterea semnalelor propagatoare prin linii electrice, convertirea lor la cerințele canalului optic și, dacă este necesar, multiplexarea fluxurilor. Toate interfețele sunt non-configurabile, non-programabile și transparente.
Lungimea cablurilor semnalului de conectare poate atinge 100 m pentru Ethernet și Fast Ethernet și 150 m pentru fluxurile E1.
MRP include, de asemenea, un modul de calculator cu procesoare multiprocesor care funcționează în cadrul unui sistem de operare special dezvoltat. Acesta permite procesarea în timp real a proceselor asincrone și paralele.
În toate modelele seriei M1 acest modul oferă următoarele funcții și servicii:
Monitorizarea modurilor de funcționare a unităților RPM, inclusiv a temperaturii.
Stabilizarea parametrilor produsului în întreaga gamă de condiții de mediu.
Soft startul echipamentului la temperaturi de funcționare negative.
Comutarea modurilor de funcționare a planificării: întreținerea automată a direcției de comunicare, centrifugarea ATP.
Indicarea stării MRP și a direcției de comunicare pe panoul de control încorporat pe 24 biți.
Formarea unui flux serial de informații în standardul RS-232 pentru a oferi funcții de monitorizare și control de la distanță.
Pentru a asigura confortul și ușurința instalării liniei de comunicații optice atmosferice, fiecare post este echipat cu un dispozitiv pivotant. Acesta asigură o fixare rigidă a MRP pe o suprafață orizontală a rulmentului, ajustări unghiulare exacte și precise. Pentru ghidarea vizuală inițială, compoziția liniei de date optice atmosferice (AOLL) ARTOLINK include obiectivele dioptrice. În exterior, diferitele produse ale seriei diferă doar prin tipul conectorilor portului de semnal.
Designul produsului este protejat prin brevetul RF nr. 2155450.
Seria AOLS ARTOLINK M1 este instalată și operată în mai multe regiuni ale Rusiei, cu o varietate de condiții climatice, precum și în străinătate - în Argentina, China, Coreea de Sud și Siria.
Istoria tehnologiei FSO sau comunicarea optică atmosferică nu a început în anii '90 sau în anii '70 ai secolului XX, dar cu multe secole mai devreme. Aceasta este cea mai veche tehnologie cunoscută de comunicare pe distanțe lungi.
Primul „sistem“ de comunicare au devenit avanposturi, așezări au fost situate în jurul valorii de pe un turn sau turnuri special construite, și, uneori, în copaci. La apropierea focului inamic a fost aprins trevogi.Uvidev foc, aprins un ceas de foc pe post intermediar, iar inamicul nu a reușit să prindă rezidenților prin surprindere. Farurile și rachetele de semnal poartă în continuare "serviciul de informații" pe mare și în munți. Arheologii care au studiat monumente ale culturii materiale a Romei antice, găsit sculptate pe turnuri de semnal de imagine cu pietre, cu torțe aprinse pe ele. Astfel de turnuri au fost aranjate și în Marele Zid Chinezesc. Înainte de a auzit legenda de acum trei mii de ani cu privire la modul în care luminile focuri de tabără aprins pe vârfurile munților, în aceeași noapte au spus Clitemnestra, soția lui Agamemnon, liderul grecilor în războiul troian, vestea căderii Troiei. 250 de ani înaintea erei noastre în campaniile de lumini de semnalizare Hannibal nu era ceva neobișnuit, și chiar și astăzi, în epoca noastră tehnologică, nu le putem abandona. Necesitatea de a transmite nu numai semnalele individuale de „alarmă“, dar, de asemenea, o varietate de mesaje a condus la utilizarea de „coduri“, în cazul în care diferite mesaje variate, de exemplu, numărul și localizarea incendiilor, numărul și frecvența fluierelor sau bate o tobă, etc. Grecii din secolul al II-lea î.Hr. folosesc combinații de torțe pentru a trimite mesaje "spelled". Marea utilizate pe scară largă ca steaguri semnal de diferite forme și culori, iar mesajul este determinată nu numai de steaguri, dar poziționarea lor relativă, precum și „semaphore“ mesaje -transfer schimba poziția mână cu steaguri (în după-amiaza) sau luminile (pe timpul nopții). A luat oameni care cunosc "limba" steagurilor sau semaforului, care pot transmite și primi mesajele trimise. Oricare ar fi modul de transport utilizat sau locuitor al orașului modern - la sol sau în subteran - este la mila „de trafic lumini de semnalizare. Desigur, astăzi, pentru a aprinde un „far“ - este simplu, dar este într-adevăr lumini până în prezent avansate de avertizare care reglementează circulația fluxurilor de transport subteran și de suprafață din luminile care anunța căderea Troiei?
Lămpile de semnalizare pentru șoferii de mașină sunt dispozitive atât de familiare și neanunțate, încât nimeni nu sa gândit la ele. că ele sunt un element al tehnologiei FSO. Dar dacă caracteristicile sale de informare se extind și se adaugă un dispozitiv care oferă o cantitate de informații în trecerea autoturismelor sau a semaforului, atunci fără a descărca aerul radio scump, pot fi obținute informații despre blocaje, rute, știri, muzică etc. Timp de 10 secunde de parcare la o intersecție, puteți descărca până la 100 MB de informații. Și conexiunea poate fi și în ambele sensuri.
Lumina a fost și rămâne un mijloc important de transmitere a informațiilor și, în ciuda primitivității sale, semnalizarea luminoasă a servit oamenilor timp de multe secole. În acest timp s-au făcut încercări de îmbunătățire a tehnicilor de semnalizare.
Două astfel de metode sunt luate în considerare în cartea istoricului grec Polybius. Primul dintre ei a fost după cum urmează.
S-au realizat două vase de faianță complet identice cu o înălțime de 1,5 m și o lățime de 0,5 m. În partea inferioară a acestora s-au realizat găuri de aceeași secțiune transversală, prevăzute cu macarale. Nave pline cu apă, pe suprafața apei din fiecare navă plutea disc de plută cu atașat la el un suport. Pe tejghea au existat diviziuni sau tăieturi corespunzătoare evenimentelor care au apărut cel mai frecvent. Navele au fost instalate la stațiile de plecare și de destinație. De îndată ce torța se înălța, ambele macarale se deschideau simultan, apa curgea, iar flotoarele cu rafturi au căzut la un anumit nivel. Apoi, la stația de transmisie, lanterna a fost ridicată din nou, macaralele au fost închise, iar informațiile necesare pentru a fi raportate au fost citite la postul de recepție.
Este interesant faptul că nu se utilizează nici prima, nici cea de-a doua metodă Polybius în tehnologia FSO existentă. Nu avem de-a face cu butoaie și torțe, desigur. Cu toate acestea, în sistemele cu un număr finit și un număr redus de mesaje de informare, nu este necesar să se transmită întregul semnal de informație. Un sistem de securitate (de exemplu) trebuie să trimită 8 mesaje. În cazul în care transmite lumina continua a puterii laserului de 10 mW și o durată de 10 secunde pentru fiecare mesaj, cu o probabilitate de 99,9%, aceasta poate fi făcută la o distanță de 6,5 km la o vizibilitate - 1 km. A doua metodă poate fi reprezentată sub forma unui sistem de transmitere a codurilor paralele. Și grecii ar putea, probabil, cu o bună pregătire, să transmită până la 30 de litere din alfabet într-un minut sau în conceptele noastre 4 bps la o distanță de 2-4 km.
EPOCUL REVIVALULUI FSO
În XVII și XVIII secole, când au primit o dezvoltare semnificativă a științei, tehnologiei și industriei, a început să se rupă de noi rute comerciale și a relațiilor politice și economice strânse fixate între națiuni, există o nevoie urgentă de a crea o comunicare mai avansate și de mare viteză. Prin urmare, este de înțeles că primele proiecte de construire a noilor sisteme de semnale s-au născut, în primul rând, în țări precum Anglia și Franța, mult mai avansate în dezvoltarea lor.
Un renume deosebit printre primii inventatori de echipament special de semnalizare a fost dobândit de omul de știință englez Robert Hooke, numit adesea fondatorul telegrafiei optice. Aparatul său era alcătuit dintr-un cadru din lemn, din care un colț era căptușit cu scânduri și servea drept gard. În spatele gardului s-au ascuns obiecte de formă specială, care denotă diferite litere sau fraze. La transmiterea mesajelor, fiecare astfel de obiect sa mutat în colțul gol al cadrului și a putut fi văzut la altă stație. Pentru a citi semnalele, Hook a propus utilizarea telescoapelor recent inventate, care au devenit parte integrantă a tuturor dispozitivelor de semnalizare.
Modelul telegrafului semafor al lui Claude Chappa (M 1:10, sfârșitul secolului al XVIII-lea.) Fotografie de Ivan Khilko (Muzeul Central de Transport Feroviar al Ministerului Căilor Ferate din Rusia).
Evaluarea invenției Chappe, Romm a recunoscut foarte ingenios „mod de a scrie în aer, expunând câteva litere, simplu ca o linie dreaptă, pe care acestea sunt realizate, în mod clar distinse una de alta și a trecut repede pe distanțe lungi ...“ aprobat, în general, invenția Chappe, Comisia a recomandat continuați experimentele. Dispozitivul său a fost inițial numit "tashigraph", adică „Gata scriitor“, dar apoi, la sfatul unora dintre membrii comisiei redenumit „Telegraph“, sau „dalnopisets“, și de atunci acest nume este păstrat pentru toate astfel de dispozitive până în prezent.
Numărul posturilor intermediare
Momentul transmiterii unui semn. min.
În ciuda simplității comparative a structurii și a funcționării sale, telegraful avea propriile sale deficiențe esențiale.
Dar, în ciuda unei distribuții atât de largi, telegraful optic nu mai putea satisface nevoile în creștere ale omenirii în legătură și a fost condamnat la o dispariție treptată.
Epoca glorioasă a reînvierii comunicării optice a durat mai mult de o jumătate de secol și a pregătit pentru secolul înaintat de energie electrică o infrastructură gata de servicii, codificare și funcționari. Și aici este oportună ridicarea întrebării - cine este tatăl fondator al tehnologiei FSO, în înțelegerea noastră de astăzi. Probabil, istoricul Polybius nu poate pretinde acest rol, pentru că este un istoric. Și tehnologia modernă FSO este în primul rând controlul sursei de radiații în conformitate cu codul primit din exterior. Sistemul Shapp a funcționat în detrimentul luminii naturale și a fost un sistem de transmisie paralelă a unei imagini optice. În principiu, ea poate fi reprezentată sub forma unui set de imagini mari de litere, care la rândul lor se ridică. Prin urmare, considerăm că adevăratul fondator al tehnologiei FSO a fost Kessler (Marea Britanie). Cilindrul său cu un lanternă în interiorul și ușa de control și este acum folosit pe toate navele pentru comunicare. Astfel, punctul de plecare pentru dezvoltarea tehnologiei FSO va fi 1695 (o dată mai exactă, sper că ne vom actualiza cu timpul). În prezent, tehnologia FSO este de 307 de ani.
O FILOSOFIE LITTLE (cu fizica)
Abilitatea de a vedea lumina a fost darul naturii, care oferă până la 95% din informațiile provenite din exterior pentru aproape toate animalele și plantele. Mulți cred că animalele de pe teren poate fi văzut în intervalul de 0,4 până la 1 micron doar pentru că din spectrul solar, care are un maxim aici, iar pe celelalte planete ale spațiului, ei pot „vedea“ în domeniul radio sau UV. Probabil, nu este așa. În realitate, nu vedem cuantele de lumină. Ele nu pot fi nici reflectate, nici întoarse, nici întârziate sau încetinite. Ei zboară mereu direct la viteza luminii într-un vid. Ele au două proprietăți principale - capacitatea de a se naște la începutul căii și distrugerea la sfârșit. Vedem, masuram, fotografiaza, etc. Numai electronii care i-au absorbit. O cuantă a luminii sau a unui foton este de asemenea nedeterminată și, de asemenea, reală, ca un concept al valorii unui obiect. Putem măsura valoarea în bani sau determina în senzații, în raportul obiectelor, dar nu putem simți niciodată această valoare. În același timp, este absolut reală. Imaginați-vă că Dumnezeu a decis să selecteze o serie de unde electromagnetice pentru economice, dar sistemul de mare viteză de comunicare a informațiilor celor vii cu nonliving (de exemplu, toate animalele mici, lame de iarbă, și oameni cu lumea exterioară). Acest sistem ar trebui să fie, de asemenea, compact (adică se potrivește la nivel celular). Luați în considerare gama de frecvențe de la 100 MHz la 10 Hz la 19 grade (aceasta corespunde cu energia de raze gamma 100 keV), sau o lungime de undă de 3 m pana la 10 m la -12 grade de mai jos și sus nu are nici un sens să se miște. - Sau foarte greoaie sau este prea dăunătoare. (1 eV = 1.6.10-19 J) După cum sa spus mai sus, fotonii se naște și mor și toate celelalte probleme pe care le rezolvăm cu electroni. Prin urmare, determinăm la ce energie minimă este produs un electron la o distanță de 0,5-1 μm. Aceasta va corespunde unui bit de informație. Mai puțin este imposibil, pentru că nu există 0,5 electron. De asemenea, amintiți-vă că un bit nu poate fi mai mic decât un foton, indiferent cât de puternic a fost acesta. Pentru aceasta estimează numărul aproximativ de electroni produși din energia foton la energia de prag a unui electron mobil înmulțit cu raportul dintre lungimea materialului de înregistrare la lungime de undă sau de fotoni lungimea de absorbție în acest material. Eficiența în J / bit sau eV / bit este definită ca energia cuantică împărțită la numărul de electroni la (N
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: