Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: LXXXIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 12 декабря 2019 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Энергетика

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Щербин С.М. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LXXXIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 12(83). URL: https://sibac.info/archive/technic/12(83).pdf (дата обращения: 28.03.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

Щербин Сергей Михайлович

студент, Красноярский институт железнодорожного транспорта - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»,

РФ, г. Красноярск

Колмаков Виталий Олегович

научный руководитель,

канд. техн. наук, Красноярский институт железнодорожного транспорта - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»,

РФ, г. Красноярск

В последнее время все больше появляется публикаций, которые посвящены необходимости прогноза остро ощущается практически на всех этапах управления надежностью линий волоконно-оптической системы передачи (ВОСП). Согласно ГОСТ Р 54417-2011 [1] волоконно-оптическая система представляет собой набор компонентов оптоэлектроники или оптико-механических изделий. Волоконно-оптическая система передачи предназначена для выполнения одной или нескольких функций по передаче, распределению, ответвлению, объединению, коммутации, задержке, преобразованию, формированию, усилению, модуляции оптического сигнала.

Компоненты волоконно-оптических систем передачи обладают самой высокой пропускной способностью среди всех существующих средств связи, они могут обеспечить самую высокую скорость передачи информации, например, специалисты отмечают скорость передачи в несколько терабит информации в секунду. Несущая среда ВОСП – кварцевое стекло выгодно отличается от обычных медных кабельных систем следующими характеристиками [5]:

  • уникальной пропускной способностью;
  • малой потерей;
  • низкий уровень шума;
  • нечувствительностью к электромагнитным полям.

Волокно–оптический волновод выполняется в виде нити из диэлектрических материалов с покрытием. Внешняя часть оптического волокна изготавливается из пластмассы, которая имеет высокую механическую прочность, высокий коэффициент преломления света, а его основная часть представляет собой сердечник и оболочку. Волоконно-оптические линии передачи информации имеют высокую пожароустойчивость, что позволяет использовать систему в условиях повышенной опасности, в частности на нефтехимических производствах. На ВОСП отсутствует искрообразование. ВОСП обладает малым  затуханием светового сигнала, поэтому их можно использовать на значительных расстояниях без дополнительных ретрансляторов, когда рабочий участок может быть длиной более 100 км.

Особую актуальность в современных условиях приобретает информационная безопасность, а волоконно-оптическая связь может обеспечить надёжную защиту от перехвата информации за счет отсутствия  излучений в радиодиапазоне и высокой чувствительности к колебаниям. Такая особенность позволяет использовать ВОСП. Именно поэтому ВОЛС активно используется кредитными и научными организациями, которые работают с секретной информацией. ВОСП широко используются и крайне важно грамотное проектирование будущей системы, которое включает решение архитектурных вопросов, выбор подходящего оборудования и способов соединения несущих кабелей. Комплексное решение этой сложной задачи предполагает разработку и решение ряда научно-технических задач по созданию и внедрению аппаратных и программных средств оценки работоспособности ВОСП [4, с.31-37].

Основные трудности при решении задач прогнозирования и управления надежностью обусловлены тем, что для большинства исследуемых устройств исходная информация о закономерностях изменения их параметров чрезвычайно мала. В этой связи весьма важной становится задача разработки средств мониторинга, позволяющих получать надежные результаты при той исходной информации, которая может быть реально получена при эксплуатации ВОСП в процессе пуско-наладочных мероприятий.

Основной проблемой мониторинга в оптической среде является фактор, связанный с невозможностью анализа оптического сигнала после его преобразования в активном оборудовании. Своевременное обнаружение, контроль и прогнозирование развития ситуации позволит устранить данный фактор. Наиболее распространенным способом сбора данных является мониторинг. Специалисты предлагают современные схемы мониторинга (рисунок 1).

 

Рисунок 1. Архитектура системы дистанционного мониторинга ВОСП

 

Мониторинг ВОСП сводится к анализу параметров среды распространения и пассивного коммутационного оборудования. С созданием оптических усилителей и всевозрастающим их использованием в коммерческих системах расстояние между регенерационными участками в последнее время значительно возросло, а это обусловило необходимость автоматизированного дистанционного мониторинга и обнаружения неисправностей ВОСП. В основе решения всех этих задач лежит использование такого измерительного прибора, как оптический рефлектометр (ОР) [3]. Оптический рефлектометр периодически снимает данные по затуханию с подключаемых к нему оптических волокон сети [2]. Каждая полученная рефлектограмма сравнивается с эталонной, отражающей обычно исходное состояние волокна. Если отклонение от нормы превышает определенные, заранее установленные пороги (предупреждающий или аварийный), то соответствующий блок дистанционного мониторинга волокон автоматически посылает на центральный сервер системы предупреждение или сообщение о неисправности. Все рефлектограммы также поступают на центральный сервер, который сохраняет их в базе данных для дальнейшей обработки.

В заключение следует отметить, что анализ возможности одновременного распространения в световоде информационного и тестового сигналов позволяет применять такие решения при построении системы дистанционного мониторинга ВОСП. Непрерывный контроль волокон позволяет системе сигнализировать об ухудшении качества кабеля, если это вызывает превышение пороговых значений пользователя по техническим характеристикам, а также расширить функции системы прогностическим контролем, взяв за основу алгоритм гарантированного прогнозирования значений параметров ВОСП.

 

Список литературы:

  1. ГОСТ Р 54417-2011 Компоненты волоконно-оптических систем передачи. Термины и определения [Электронный ресурс] Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200089632 (Дата обращения 07.12.2019)
  2. Листвин А.В. Рефлектометрия оптических волокон. - М.: ЛЕСАРарт, 2005. 208 с.
  3. Родина О.В. Волоконно-оптические линии связи. Практическое руководство. - М.: Горячая линия - Телеком, 2009. 400 с.
  4. Сансевич В.К., Александров Д.Д. Модель программного комплекса поддержки принятия решений по проектированию пассивной оптической сети //Научный результат. Информационные технологии / 2019.- Т.4.-№ 3-С. 31-37
  5. Толмачева А.И. Принципы передачи сигналов по оптическому волокну и основные параметры оптических волокон // Современные научные исследования и инновации/ 2016. № 11 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://web.snauka.ru/issues/2016/11/74880 (дата обращения: 07.12.2019)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.