- •Общие сведения о волоконно-оптических системах передачи
- •Классификация восп
- •Обобщенная структурная схема цвосп
- •Методы уплотнения в восп
- •2.1. Источники излучения
- •2.2. Методы модуляции оптического излучения
- •2.3. Передающие оптоэлектронные модули
- •3.1. Фотодетекторы
- •3.2. Приемные оптоэлектронные модули
- •3.3. Методы приема оптических сигналов.
- •Контрольные вопросы
- •4.1. Структура и параметры линейного тракта цифровой
- •4.2. Схемы организации двухсторонней связи
- •4.3. Кодирование линейного сигнала в цифровых восп
- •5.1. Искажения и шумы в цволт
- •5.2. Ретрансляция оптических цифровых сигналов и оценка
- •5.3. Определение длины участка регенерации
Классификация восп
Все ВОСП делятся: по виду используемой модуляции на аналоговые и цифровые.
В аналоговых ВОСП используются аналоговые методы модуляции, характеризующиеся непрерывным изменением одного из параметров переносчика сигнала: интенсивности оптического излучения при модуляции по интенсивности (МИ), положения оптического импульса при фазоимпульсной (ФИМ) или его длительности при широтно-импульсной (ШИМ) модуляции и т. д.
В цифровых ВОСП применяются дискретные методы модуляции, характеризующиеся дискретным изменением одного из параметров переносчика сигнала, при этом область значений исходного параметра делится на достаточно большое число уровней квантования, каждому из которых ставится в соответствие определенный дискретный сигнал.
По назначению и протяженности ВОСП подразделяются на магистральные, зоновые, городские, сельские и системы распределения информации.
Магистральные ВОСП предназначены для передачи сообщений на тысячи километров, зоновые для передачи информации до 600 км, городские служат для уплотнения соединительных линий ГТС. Системы распределения информации обеспечивают связь между ЭВМ, сеть кабельного телевидения и т.п. Как правило, эти системы передают широкополосные сигналы (телевизионный, видеотелефонный, многоканальный телефонный) и строятся на основе цифровых ВОСП с ретрансляцией.
По принципу построения линейного тракта различают ВОСП: двухволоконные однополосные однокабельные (четырехпроводные однополосные однокабельные); одноволоконные однополосные однокабельные (двухпроводные однополосные однокабельные или дуплексные); одноволоконные многополосные однокабельные или системы со спектральным разделением (ВОСП-СР).
По методу уплотнения волоконно-оптической линии связи различают ВОСП с временным, пространственным, частотным и спектральным уплотнением.
Обобщенная структурная схема цвосп
Обобщенная структурная схема цифровой волоконно-оптической системы передачи представлена на рисунке 1.6.
Основными элементами схемы являются передающий оптический модуль ПОМ, приемный оптический модуль ПРОМ и оптическое волокно ОВ.
Передающий оптический модуль играет роль преобразователя электрического сигнала в оптический, а приемный оптический модуль обеспечивает обратное преобразование оптического сигнала в электрический.
Преобразователи кода передачи и приема (ПКпер, ПКпр) обеспечивают стык между электрическими (АВГ ЦСП) и оптическими (ПОМ, ПРОМ) элементами схемы.
Передающее и приемное согласующие устройства (СУ) формируют и согласуют диаграммы направленности и апертуру между ПОМ (ПРОМ) и оптическим волокном (ОВ).Передаваемый цифровой сигнал от АВГпер ЦСП поступает в ПОМ, где модулирует оптическую несущую, создаваемую источником оптического излучения, входящим в состав ПОМ, и через СУ поступает в оптическое волокно. Электронно-оптическое преобразование обеспечивается полупроводниковыми лазерными диодами (ЛД) или светоизлучающими диодами (СИД). В подавляющем большинстве используется модуляция по интенсивности оптического излучения.
При распространении оптического сигнала по ОВ происходят его ослабление и искажение. С целью увеличения дальности связи через определенные расстояния устанавливаются оптические ретрансляторы (ОР),
Рис.1.6. Обобщенная структурная схема цифровой волоконно-оптической системы передачи
АВГ – аппаратура временного группообразования ЦСП;
ПК – преобразователь кода;
ПОМ – передающий оптический модуль;
ПРОМ – приемный оптический модуль;
СУ – согласующее устройство;
ОР – оптический ретранслятор;
ОВ – оптическое волокно;
осуществляющие коррекцию искажений и компенсацию затухания. В ОР может осуществляться как регенерация, так и усиление сигналов. При регенерации оптический сигнал преобразуется в электрический, затем осуществляется его обработка (усиление, коррекция, восстановление формы, амплитуды импульсов и т. д.), а затем снова в оптический сигнал. При усилении используются специальные оптические квантовые усилители, ретранслирующие чисто оптический сигнал.
На приеме оптический сигнал через приемное согласующее устройство поступает в ПРОМ, где преобразуется в электрический, усиливается и через ПКпр поступает в АВГпр ЦСП. Для оптоэлектронных преобразований применяются фотодиоды (ФД).
Приведенная структурная схема послужила основой построения ВОСП различного назначения.
Таким образом, в ВОСП оптический сигнал передаётся по оптическому кабелю от передающего оптического модуля до приёмного оптического модуля. Поэтому ЦВОСП создаются как сочетание волоконно-оптического линейного тракта с унифицированной каналообразующей аппаратурой и аппаратурой группообразования цифровых систем передачи различных ступеней иерархии. В результате они имеют унифицированные параметры стыка, что позволяет без дополнительных согласующих устройств организовать комбинированные линии передачи, содержащие ЦВОСП и ЦСП с применением других сред распространения сигналов электросвязи.
