Разработка и исследование системы связи для ведомственных служб на основе Атмосферной Оптической Линии Связи - Диссертация

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СВЯЗИ, ИНФОРМАТИЗАЦИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН Разработка и исследование системы связи для ведомственных служб на основе Атмосферной Оптической Линии СвязиОбоснование темы диссертации и актуальность.В Республике Узбекистан создана современная и мощная законодательная база в сфере инфокоммуникационных технологий [1-4]. В республике предусмотрены проведение модернизации, технического и технологического перевооружения предприятий, широкое внедрение современных гибких технологий. Одной из важнейших задач, которая стоит перед нашим обществом, является обеспечение поступательного и устойчивого развития страны [8].ВПОСТАНОВЛЕНИИ Президента Республики Узбекистан «О мерах по дальнейшему внедрению и развитию современных информационных технологий» принята «Программа дальнейшего внедрения и развития информационно-коммуникационных технологий в Республики Узбекистан на 2013-2014 годы», в которой большое внимание уделяется развитию инфраструктуры информационно-коммуникационных технологий, в частности, разработке и реализации технических проектов, направленных на обеспечение предоставления населению услуг широкополосного доступа [5,6]. Для достижения данной цели необходимо было решать следующие задачи: - провести систематизированный анализ беспроводных технологий широкополосного доступа; - рассмотреть развитие широкополосного доступа, применительно к Республике Узбекистан. При проведении исследований в данной диссертации предполагается, что результаты исследований могут быть использованы практически для развития атмосферных оптических линий связи.Стандартом 802.11 определен единственный подуровень MAC, взаимодействующий с тремя типами протоколов физического уровня, соответствующих различным технологиям передачи сигналов - по радиоканалам в диапазоне 2,4 ГГЦ с широкополосной модуляцией с прямым расширением спектра (DIRECTSEQUENCESPREADSPECTRUM, DSSS) и частотных скачков (FREQUENCYHOPPINGSPREADSPECTRUM, FHSS) , а также с помощью инфракрасного излучения. Наиболее существенное различие между этим методом и радио технологиями DSSS и FHSS заключается в том, что OFDM предполагает параллельную передачу полезного сигнала одновременно по нескольким частотам диапазона, в то время как технологии расширения спектра передают сигналы последовательно. Для увеличения пропускной способности канала здесь используется диапазон частот передачи 5,5 ГГЦ. Для передачи в 802.11a используется метод множества несущих, когда диапазон частот разбивается на подканалы с разными несущими частотами (ORTHOGONALFREQUENCYDIVISIONMULTIPLEXING), по которым поток передается параллельно, разбитым на части. Как и в первоначальном стандарте IEEE 802.11, для передачи в данной версии используется диапазон 2,4 ГГЦ.1.Рассмотрены особенности технологии Wi-Fi и установлено, что основными отличительными свойствами технологии Wi-Fi являются: обеспечение связи на небольшой территории и внутри помещений; обеспечение высокоскоростной (до 74 Мбит/с) передачи данных и простота принципов построения и функционирования сети. Рассмотрены особенности технологии WIMAXИ установлено, что основными отличительными свойствами технологии WIMAX являются: обеспечение доступа в Интернет со скоростями и зоной покрытия, существенно большими, чем у современных сетей WIFI.Приведены характеристики и режимы РАБОТЫWIMAX. 4.Рассмотрены особенности технологии АОЛСИ установлено, что основными отличительными свойствами технологии АОЛС являются:физическое ограничение АОЛС по скорости передачи определяютсятолько собственной частотой несущей электромагнитной волны(?10?^15…?10?^16 Гц); нечувствительность к помехам радиодиапазона, что позволяет использовать оптические линии в местах с большой насыщенностью радиосистем.Приведены характеристики и диапазоны длин волн используемых АОЛС. Существует несколько вариантов реализации данной схемы, например, когда в одном приемопередающем оптическом блоке источник и приемник излучения находятся внутри оптического блока, а в другом источник и приемник излучения располагаются непосредственно в медиаконвертере,которые соединяются с приемопередающим оптическим блоком с помощью оптического волокна. В таких лазерах резонатор образован двумя объемными дифракционными решетками Брэгга и излучение генерируется в направлении, перпендикулярном плоскости подложки, являющейся основанием гетеро-и квантоворазмерных слоев полупроводников.Благодаря сверхкороткой длине L резонатора Фабри-Перо, викселы генерируют на одной продольной моде, при этом диаметр выходного пучка лазера достигает 20…30 мкм, что позволяет осуществлять его эффективную фокусировку в одномодовое волокно.Рассмотрены основные схемы исполнения атмосферных оптических линий связи, а также установлено, что предпочтительно применение активной схемы АОЛС, где источник и приемник излучения находятся внутри приемопередающего оптического блока.