Андрей Klimenko,
CTO «Advantek СИСТЕМИ» LLP,
Алмати
При изграждането на корпоративни технологични комуникации, измервателни, контрол на процесите и автоматизация ръководителите на службите за управление на системата за контрол, услуги на основните енергийни компании, ръководители на комуникационните отдели често стават преди един вид избор на канали за комуникация. Трябва да се отбележи, че днес в различна степен се проведе практическото прилагане на кабелните комуникационни канали (меден кабел с оптични влакна), радио разтвор (радиорелейни канали, широколентов безжичен достъп) и, разбира се, не само по-популярен, защото е ново атмосферни оптични комуникационни линии - FSO , Ясно е, че избора на технология, за да се създаде канали за комуникация, подсъзнателно се отдава предпочитание на така наречените традиционни решения.
В момента те включват кабелни и безжични радио. Но всичко е относително във времето. Така че, през първата половина на миналия век и радио решение, че е нестандартен по отношение на линиите на тел. Напредъкът не стои на едно място, а сега в категорията на традиционните включва безжична радиовръзка. Но атмосферно оптично връзка, която се появи в началото на XXI век, все още се възприема с подозрение и дизайнери, както и експерти от сферата на телекомуникациите. Така че това, което е най-FSO и какви са техните предимства пред "традиционните" линии за комуникация?
Технологията, която е предназначена за AOLC - Свободно място оптика, на базата на предаване на данни в оптичния диапазон през атмосферата. Горната граница на радиочестотния спектър, което е необходимо, за да получат разрешение да го използвате, - 400 GHz. Честотите, използвани в FSO, три степени по-високи. Следователно, използването на FSO оборудване не изисква всеки проект, договарянето, лицензионни дейности, включително плащане и използване на радиочестотния спектър. Това определено е един от най-важните фактори в полза на използването на такива технологии и оборудване в областта на телекомуникационните системи.
Разбира се, съвременните комуникационни линии параметър готовност трябва да бъде най-малко 99,999%, защото тя не е само за гласова комуникация, но също така и най-важните приложения в производството и технологичните процеси на обмен на информация потоци (дистанционно управление, телеметрия, SCADA и т.н.). Въвеждането на IP-базирани и използването на модерна база елемент допуска само в XXI век, за да се създаде високо FSO, за да се гарантира изпълнението на тази комуникационни технологии в областта на телекомуникациите.
С цел да се говори за безжични оптични предимства пред традиционните решения, ние първо трябва да се разбере как работи.
В сърцето на безжични оптични системи лежи организация на високоскоростен канал за комуникация чрез инфрачервена технология, която да позволи да се предават данните (текст, аудио, графични данни) между обектите чрез атмосферно пространство, осигуряване на оптичната връзка, без използването на фибростъкло.
Лазерно линк два обекта се извършват само чрез типа на връзката "точка - точка". Технологията се базира на данните за предаване на модулирани излъчване в инфрачервения част на спектъра чрез атмосферата. Предавател е мощен полупроводников лазерен диод. Един вход електрически сигнал влиза модула приемане, където различното безотказен код е кодиран, модулиран оптичен лазерен излъчвател и се фокусира оптичната система предавател в тесен насочен лазерен лъч се предава в атмосферата.
На приемащата страна на оптичната система фокусира оптичния сигнал фотодиод с висока чувствителност (или лавина диод), който преобразува оптичен лъч в електрически сигнал. Колкото по-висока честота, толкова по-голям размер на предоставената информация. След това сигналът се демодулира и се превръща в изходен интерфейс сигнали.
Дължина на вълната прилага в повечето системи варира 700-950 нм или 1550 пМ, в зависимост от използвания лазерен диод.
Оборудването е независима от протокола, обаче, че е настроен на определени стандарти: Ethernet, Fast Ethernet, G.703. Универсалността на интерфейсите и трафик ви позволи да използвате разнообразие от модерни криптографски алгоритми. и това не влияе върху скоростта на трансфер на данни. Сигналът се предава чрез атмосферата, може да бъде само в електронен вид.
Основни характеристики FSO
Терминът "абсолютно чиста атмосфера", който определя състоянието на атмосферата, в която затихване на оптичните сигнали, че е 0 db / км. Като се има предвид, че местното показатели за въздействие атмосфера на оптични лъчения са много зависи от региона и конкретни географски местоположения, сравнението и оценката на атмосферни линии на комуникационни системи трябва да се извършва от един критерий.
Съобщение диапазон - характеристика на бюджета енергия FSO система в километри. Изчислено стойност - стойността, която се получава чрез измерване на специфична енергия граница на безжична оптична комуникационна на еталонния коловоз при нормални атмосферни условия с помощта на оптични атенюатори, филтри, мембрани. Намаляване на топлопреминаване се провежда предварително зададено ниво BER (обикновено 10-6). Диаметърът на светлинното петно на този на входа на приемника трябва да е по-голям от диаметъра на приемника и се изчислява по формулата:
където: Lmax - Максимално разстояние на предаване (км), Let.tr. - продължителността на еталонния коловоз (км), К - коефициент на пропускане оптичен атенюатор излъчена дължина на вълната.
Тя е тази характеристика вече включва всички видове реални загуби на разположение в прилагането на тези системи се дължи на различията в размера на отвора, зрителното поле, загубата на оптичните възли и филтри, резолюцията, размерът и източниците на фоточувствителни елементи, и т.н. При липса на характерната изчисляване и наличието на енергия в безжична оптична комуникационни системи става неправилно.
"Предвидените ефекти на атмосферата"
За правилното използване на безжични оптични комуникационни системи е необходимо да се вземе информация за профилите наблюдение метеорологична видимост (MDV) в конкретно географско местоположение, събрани местните метеорологични служби.
Статистика MDV, събрани метеорологично обслужване трябва да бъдат свързани с конкретна безжична използвани в оптични лъчения система. Такива данни могат само производител на всяка конкретна система въз основа на собствените си наблюдения. Днес тя е липса на унификация на FSO енергийния бюджетните изчисления.
След количествено характеристиките, описани по-горе, че е възможно да се изчисли наличието на комуникация за конкретен модел на определено разстояние в определен регион.
Днес, максималният обхват на системите за "абсолютно чиста атмосфера» (О db / км) е 320 km, което дава реална климат желаното ниво на достъпност. Така че за достъпността на оператор 0.999 (съответстващи метеорологична видимост гама> 100 m) се препоръчва определяне на разстоянието е на 1 километър. Скоростта на предаване на данни се постигне в безжична оптичен канал, сравнима с фибри. Някои модели ни позволяват да се изгради връзка с капацитет 100/200 Mbit / сек. И има модели с капацитет от 155 Mbit / сек. В момента, тъй като има модели с Gigabit Ethernet интерфейс - 1 Gbit / сек.
Когато два обекта са в пряка видимост, а разстоянието е не повече от 2 км, fibreless оптиката на връзката не става по-малко ефективен от жицата. Разбира се, когато връзката с оптични влакна, нищо не трябва да бъде възможно и икономически изгодно. За съжаление, от сложността на организацията на оптични връзки са почти винаги започва от изхода извън сградата. На първо място, дължината на свързването на кабелите е 2-3 пъти по-голямо от действителното разстояние между обектите, както и стойността на сумата на разходите не само на кабел, но също така и за услугите на неговото полагане за всеки метър. На второ място, работа извън сградата трябва винаги да бъде с някой, който да води преговори и да чакам доста време. На трето място, както и, когато сте - собственик на сградите и района между тях принадлежи на вас. И ако не, тогава ще трябва да мине през цялата серия от координация и възможно да се изгради допълнителна инфраструктура. Всички тези въпроси са без значение, когато се използва FSO. Наред с другите неща, вие ще бъдете в състояние да организира необходимата комуникационен канал с малко инвестиции в аспекта на гореизложеното, освен тази инвестиция ще се изплати бързо, а оборудването е в контраст с оптичен кабел, предвидена да се използва повторно в други сайтове демонтирани в рамките на няколко часа.
Стандартни FSO системи имат скорост на данни от 6 Mb / сек и 1.25 Gb / сек. На един истински обект в повечето системи скоростта на предаване е ограничен от капацитета на мрежата, че тя може да поддържа. Bandwidth FSO линия не се определя от честотата на излъчване на сигнала, и зависи от способността да се изпращат и получават оптичен сигнал до максималната възможна скорост. Ако предават и приемат светлинния лъч е достатъчно мощност в FSO система, скоростта на трансфер на данни остава високо.
мрежа Скоростта на предаване на данни влакно-оптичен е намалена поради затихване на сигнала, както и данните се предават или изобщо, или се изпращат с много грешки. Ако загубата на вмъкване (затихване) в оптична комуникационна линия е твърде висока, предаването на данни ще се провали. От друга страна, безжична система AOLC реагира на отслабването на полученото намаление сигнал мощност от скоростта на данните. FSO канал хардуер, който работи под ясно небе при 24 Мб / с, ще предават данни по време на студено време със скорост 18 Мб / с, 12 Мб / с или 6 Mb / сек.
Също така, когато става въпрос за оценка на качеството на FSO канали, можем да кажем следното: основен принцип на FSO, се основава на компромис. Най-дългата продължителност на престой, поради неблагоприятни атмосферни условия (мъгла) е разрешено, толкова по-голямо от разстоянието на връзката.
Защита срещу неоторизиран достъп
Безопасността е от особено значение при всички безжични системи. Както радиочестотни системи излъчват сигнали във всички посоки, сигналите могат да бъдат прости и лесни за улов. Ето защо, за да се подобри безопасността на радиочестотни мрежи обикновено използват различно кодиране и защита на информацията, предадена. Еднопосочен лъч атмосферно оптична комуникационна връзка светлина е трудно да се намеси. От FSO системи обикновено са монтирани на покрива, нарушителят трябва да преодолее физическата бариера и се върху покрива. Но все пак трябва да се намеси на светлинния лъч и в същото време да не се опитват да се прекъсне за пренос на данни. Много производители FSO прости моделни системи на точки за достъп е много подобен на охранителната камера, която е пречка, която възпира потенциалните вредители.
И накрая, малко повече за достойнствата на FSO системи технология. Fibreless оптика лесно преодолява вода и магистрали, железопътни линии и електропроводи. Тя е извън конкуренцията в случай на кратки срокове, тъй като изстрелване канал само за няколко часа. Системите могат да се прилагат само към съединения от типа "точка до точка" и работят на много тясна радиация модел, така че могат да създадат почти неограничен брой канали в близост един до друг. В случай на радио връзка честотна лента зависи не само от електромагнитни смущения, но срещу възможно близост на тези канали. FSO системи са чувствителни към електромагнитни смущения, не го правят. Те са по-добре от радио благосъстояние. И накрая, инфрачервената радиация е безвреден за здравето и поддръжка на оборудването се редуцира до годишен оптика профилактика (преди началото на есенно-зимния сезон).
Основните предимства от използването на FSO системи могат да включват следното:
- бързо организиране на канал за комуникацията;
- Няма нужда да се получи резолюция честота;
- липса на ефект от съседен канал и електромагнитен шум;
- не под наем за канала;
- висока степен на безопасност.
FSO технология се използва от много фирми и организации за бързо разполагане на надеждни, достъпни и сигурни широколентови комуникационни линии.
Такива физически препятствия като автомобилния транспорт и железопътни услуги линии и дори други сгради в индустриалната зона, е основен фактор за използването на безжични комуникационни системи.
С помощта на системата FSO за предаване на данни между сградите на практика прави невъзможно да се чете и ненатрапчив прихващане на сигнала.
Важно е да се признае, че няма технология, която ще бъде еднакво подходящи за всички случаи, както и че всички средства за комуникация има своите предимства. високопроизводителни системи безжични, основани на използването на FSO технология е реална алтернатива линии в телекомуникационни системи и безжичен радио ФОЛ. Възможността за бързо разполагане на нелицензиран защитена безжична система, която има голям трафик и независимост от протокола за комуникация, позволява използването на FSO в изграждането на корпоративни мрежи за данни.
«Advantek СИСТЕМИ» на компанията, като интегратор в областта на телекомуникациите, които използва в своите решения за система от атмосферни оптични комуникационни линии.
Често, когато се свържете с нас, ние сме изправени пред често задавани въпроси: "А как надежден такава система и какво разстояние наистина работят FSO?".
Както и всяка друга комуникационна система, правилно проектирани FSO ще осигури необходимото ниво на надеждност с регулираните стандартни коефициенти наличност и качествени показатели, дължащи.
можете да се свържете с фирма «Advantek системи» по въпроси, които представляват интерес и да предоставят допълнителна информация.
Свързани статии