Беспроводные оптические системы связи

Описание технологии.

Первые эксперименты по передаче данных с помощью беспроводных оптических устройств были проведены более 30 лет назад, но быстрое развитие ее началось с начала 90-х годов с развитием широкополосных сетей передачи данных.

Идеология построения систем беспроводной оптики строится на том, что оптический канал связи представляет собой имитацию отрезка кабеля, что не требует дополнительных протоколов связи или их модификации.

Возможные области применения беспроводных оптических систем:

• на участках разделенных препятствиями, но с сохранением прямой видимости;
  
• срочная организация резервного канала в случае аварий на основном канале связи;
  
• создание временных каналов;
  
• для передачи данных в случае, если организация других способ связи неэффективна.

Скорости передачи данных, обеспечиваемые системами FSO, примерно такие же, как и у волоконно-оптических сетей, поэтому наиболее востребованы они в широкополосных приложениях на участке "последней мили". Беспроводные оптические системы используют диапазон от 400 до 1400 нм, что соответствует инфракрасному излучению.

При этом необходимо отметить, что в среднем дальность связи в городских условиях колеблется от 1 до 2,5 км. При таких расстояниях качество связи на современном оборудовании очень высоко - время неблагоприятных для связи погодных условий составляет 0,01 - 0,001 % от общего времени работы. При этом ухудшение погодных условий не означает перерывов в работе канала, а в ряде случаев наблюдается лишь уменьшение скорости информационного обмена за счет повторной передачи информации.

Оптическим системам присущи характеристики, которые делают их востребованными на рынке:

• хорошая защищенность канала от несанкционированного доступа. Это дает возможность использовать оборудование для организации канала для приложений, требующих высокий уровень безопасности (военные приложения, банковская сфера и.т.д.);
  
• высокие информационные емкости каналов (до десятков Гбит/с);
  
• высокая помехозащищенность канала. Оборудование не создает помех для соседнего канала и электромагнитного шума;
  
• организация канала не требует получения разрешений на частоту Для использования таких устройств достаточно гигиенического сертификата, а в случае использования в сетях общего пользования - еще и сертификата в системе "Электросвязь".

Построение всех инфракрасных систем передачи практически одинаково, они состоят из интерфейсного модуля, модулятора излучателя, оптических систем передатчика и приемника, демодулятора приемника и интерфейсного блока приемника. В зависимости от типа используемых оптических излучателей различают лазерные и полупроводниковые инфракрасные диодные системы, имеющие разные скорости и дальности передачи. В последнее время появились гибридные системы, сочетающие в себе лазерные и полупроводниковые передатчики, переключающиеся в зависимости от погодных условий.

В не очень далеком прошлом оптические системы передачи достаточно сильно зависели от погодных условий, но в современных системах применяются методы коррекции, существенно повышающие устойчивость связи. Основными источниками естественных помех являются:

• фоновые засветки за счет солнечного излучения рассеянного атмосферой и отраженного поверхностями, находящимися в пределах поля зрения фотоприемного устройства, приводящие к увеличению шума фотодетектора;
• туманы, дымки, приводящие к ослаблению сигнала;
  
• турбулентность атмосферы, т.е. случайные изменения показателя преломления, вызванные перемещением воздушных масс, изменениями температуры и плотности воздуха, приводящая к паразитной модуляции сигнала.

Именно по их вине максимально возможное и рекомендованное рабочее расстояние гарантированной работы оптического канала существенно отличаются.

Оборудование.

Мы предлагаем оборудование следующих производителей: РГПЗ (разработчик "Мостком"), НПК "Катарсис", НПО «Квантово-Оптические Системы»

Описание и цены на оборудование можно посмотреть в соответствующем разделе