Волоконно-оптические линии связи

Размещено на http://allbest.ru

Пензенский государственный университет

факультета «Информационных технологий и электроники»

Аннотация

Актуальность и цели. В современном мире особый интерес вызывают такие ресурсы, как время, скорость информации и объем данных. На сегодняшний день предоставление информации по волоконно-оптической линии связи содержит важный ряд плюсов перед передачей по другим кабелям (медному, электрическому и т.д.). Возникновение волоконно-оптической связи стало истинным прорывом.

Annotation

Results. The universal characteristics offoreign-optical communication lines and the effect of their work are formed, with the exception of the advantages and indicators of the quality of communication lines.

Conclusions. The use of foreign optical lines makes it possible to use the information exchange of communication at a sufficient level of availability, thanks to the fast data transfer. In the near future, it is possible to replace it with other conductors, since laying other messages requires significant costs.

Keywords: fiber-optic communication lines, fiber-optic cable, optical fiber, control system, communication system, information networks, information protection, information networks, bandwidth, transmission distance.

Введение

ВОЛС - волоконно-оптические линия связи (в 2011 году официально переименована в ВОЛП - волоконно-оптическая система передачи) - предназначена для передачи информации в оптическом диапазоне.

Информация в современное время чрезвычайно сильно увеличивается, соответственно растет ее смысл и размер данных, которые нужно передать, как можно быстрей и с минимальной потерей информации. Быстрый и надежный способы передача данных, вычислительные сети, видеонаблюдение приобрели исключительную важность в последние годы для стабильного управления.

Сегодня основная среда передачи - оптическое волокно, потому что оно имеет одну из основных преимуществ перед другими средами передачи - практически неограниченный ресурс полосы пропускания [1 -3].

Оптическое волокно содержит более высокую пропускающую возможность между всеми средствами связи, а еще и огромную дальность передачи (порядка 100 Тбит в секунду, вскоре может возрасти до Пета бит в секунду).

В этом случае, волоконно-оптические линии связи используются лучше всего, так как позволяют передать более точную информацию, повышают ее надежность и защищенность.

Базой волоконно-оптической линии связи - это волоконно-оптической кабель, состоящий из проводников, разбитых особым покрытием. Внутренняя поверхность стенок волоконно-оптического кабеля должна быть гладким, это считается основным условием [4-6].

Материал и методика. Преимущества и недостатки. Волоконнооптические линии связи имеют ряд превосходств по сравнению с другими методами передачи информации. За счет своей высокой передачи скорости информации объем данных поставляется быстрей, нежели в электрических линиях связи.

Также волоконно-оптические линии связи разрешается возводить длиной до 100 км и более при довольно маленьком затухании светового сигнала [6]. связь оптический волокно кабель

Довольно хорошая помехоустойчивость позволяет избежать помехи со стороны других кабельных линий (медных, электрических и т.д.) находящихся вокруг, а максимальная надежность спасает от погодных условий, таким образом волоконно-оптические линии являются влагозащищенными и безразличными к электрическим излучениям, так как по сущности являются диэлектрическим проводником, то есть обеспечивают электробезопасность на предприятиях, заводах, увеличивающих повышенные риски при работе.

Информационная защита помогает сохранить полностью передаваемую информацию и от перехвата ее по волоконно-оптическим линиям связи, с помощью надежной кодировки.

К главным недостаткам можно отнести восстановление волоконно - оптической линии связи, так как стоимость оборудования довольна высока и любая поломка может понести большие финансовые затраты [7-10].

Говоря уже о больших расстояниях, на которые могут растягиваться волоконно-оптические линии связи, нужно сказать, что оптическое волокно делится на одномодовое и многомодовое волокно. Таким образом для передачи информации на дальние расстояния лучше всего использовать одномодовые волокно, так как владеет значительно наименьшей величиной затухания и имеет возможность пропускать сквозь себя один световой сигнал. Многомодовые же наоборот используют на коротких расстояниях, и они выгоднее с финансовой точки зрения, с учётом дешевизны по сравнению с одномодовыми, кроме этого пропускают через себя несколько световых сигналов [1-4].

Рисунок 1. Виды оптического волокна и его структура

Методы волоконно-оптической линии связи. Метод контроля оптического волокна, предоставляет высокую защищенность от несанкционированного доступа, что позволит обеспечивать: достоверную передачу информации по линиям связи; нахождение ошибок в оптоволоконных линиях, уведомление о них (подается сигнал тревоги), а также их точное местоположение [13, 16, 17].

Метод передачи потоков цифровых данных по волоконно-оптическим линиям связи имеет возможность применяться, как для построения магистральной сети системы передачи, так и для технологий, предъявляющих повышенные требования к защите данных. Технический итог заключается в увеличении помехозащищенности и передачу надежной информации, снижая требования к оптическому волокну оптоволоконного тракта, следовательно, скорость передача информации увеличится, защита передаваемой информации будет выше. [14-17].

Применение. Один из самых распространенных способов использования это прокладка волоконно-оптических линий связи в грунт. Данное применение решает проблему с далеко расположенными городами, тем самым позволяет передать данные стремительно и более точно, на большие расстояния, без потерь и сохранить всю необходимую информацию. Активная прокладка стартовало в России еще с 1990 годов и в реальное время продолжает улучшаться, совершенствоваться и активно развиваться. Волоконно - оптические системы обнаружили свое использование еще во множественных отраслях экономической индустрии, медицине, строительстве, системах безопасности и информации [11-12, 18].

Выводы

В связи с развитием в настоящее время новых информационных технологий, услуг связи и управления ею, роста объема данных, которые нужно передать с достаточно высокой скоростью и точностью, можно подвести итог, что лучшего всего с такой важнейшей задачей справятся волоконно-оптические лини связи. Ряд преимуществ, которые рассмотрены в данной статье только доказывают о том, что эти линии связи являются надежными, долговечными (срок службы достигает до 25 лет) и лучшими в своем использовании, а также более востребованными по сравнению с другими. В результате волоконно-оптические линии связи являются неотъемлемой частью человечества и применимы во всех сферах деятельности.

Список использованной литературы

1. Родина О.В. Волоконно-оптические линии связи. Практическое руководство. - М.: Горячая линия - Телеком, 2012. - 400с.

2. Панфилов И.П., Дырда В.Е. Теория электрической связи. - М.: Радио и связь, 1991. - 344с.

3. Капани Н. С. Волоконная оптика. Принципы и применения. Мир, 1969. - 313с.

4. Листвин А.В., Листвин В.Н., Шварков Д.В. Оптические волокна для линий связи. - М.: ЛЕСАРарт, 2003. - 288с

5. Папырин Д. Оптоволокно во времени и пространстве. URL: http://www.connect.ru/article.asp?id=8042

6. А. Шитиков Оптоволоконные линии Журнал «Chip News» №4 2002 г. URL: http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/_rtcs/91_opto_commun.htm

7. Качество электроэнергии в системах светодиодного освещения. Колмаков В.О., Пантелеев В.И. В сборнике: Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования. Национальный исследовательский Томский политехнический университет; Редакторы: Кудрин Б.И., Лукутин Б.В., Сайгаш А.С., 2012. С. 87 -90.

8. Схемотехническое обеспечение качества электрической энергии в сетях с нелинейными электроприемниками массового применения. Колмаков В.О. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Сибирский федеральный университет. Красноярск, 2014.

9. Analysis of dynamic characteristics of frequency-dependent links. Kolmakov V.O., Kolmakov O.V., Iljin E.S., Ratushnyak V.S. В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. С. 012026.

10. Энергосберегающее оборудование и электромагнитная совместимость. Колмаков В.О., Колмакова Н.Р. В сборнике: Инновационные технологии на железнодорожном транспорте. Труды XXII Межвузовской научно-практической конференции КрИЖТ ИрГУПС. Ответственный редактор В.С. Ратушняк. 2018. С. 46-53.

11. Портнов Э.Л. Оптические кабели связи, их монтаж и измерение. Учебное пособие для вузов. - М: Горячая линия- Телеком, 2012. - 448 с.

12. Горднев И.И., «Волоконно-оптические линии связи» Учебное пособие для ВУЗов, Москва, Радио и связь, 1990 г.

13. Makarov S. B., Zavyalov S. V. Improving the noise immunity of coherent reception of non-orthogonal multi-frequency signals. // Scientific and technical statements of St. Petersburg State Polytechnic University. Computer science. Telecommunications. Control. - Issue 2 (193) / 2014.

14. B.N.Rakhimov, T.D.Radjabov. Some Aspects of Improvement of Automatic optoelectronics colorimeter Receiver of Optical Radiation (ROR) //RFBR and DST Sponsored “The Second Russian-Indian Joint Workshop on Computational Intelligence and Modern Heuristics in Automation and Robotics”. -Novosibirsk, Russia, 2011.

15. B.N.Rakhimov, Z.T.Khakimov, X.G.Gaziyev, D.E.Sultonova. Calculation of technical characteristics mainline fiber optic link// Perspectives for the development of information technologies ITPA -2014 Tashkent. c. 370-375.

16. Features of the use of optical switches in modern information networks. Gaivoronskaya G.S., Ryabtsov A.V. Ukraine 2015.

17. Vishnevsky V., Lyakhov A., Portnoy S., Shakhnovich I. Broadband wireless information transmission networks. M.: Eco-Trend, 2005.

18. Андреев В.А., Портнов Э.Л., Кочановский Л.Н. Направляющие системы электросвязи. Том1-2009г и Том 2 - 2010 г.

Размещено на Allbest.ru