Огляд існуючих рішень

Побудова всіх інфрачервоних систем передавання практично однакова: вони складаються з інтерфейсного модуля, модулятора випромінювача, оптичних систем передавача і приймача, демодулятора приймача і інтерфейсного блока приймача. В залежності від типу оптичних випромінювачів, які використовують розрізняють лазерні і напівпровідникові інфрачервоні діодні системи, що мають різні швидкості і дальність передавання. Перші забезпечують дальність передавання до 15 км зі швидкостями до 155 Мбіт/с (комерційні системи) або до 10 Гбит/с (дослідні системи). Треба відзначити, що с підвищенням вимог до якості каналу дальність зв’язку знижується. Другий тип систем забезпечують суттєво меншу дальність передавання, хоча по мері розвитку технології дальність і швидкість зв’язку збільшуються.

Головна перевага напівпровідникових діодів заключається у великому часі напрацювання на відмову. Окрім цього, такі канали менш чутливі до резонансного поглинання в атмосфері. Форма перетину пучка від напівпровідникових світлодіодів практично кругла.

Недоліки світлодіодів і, відповідно переваги лазерних, заключаються в тому, що внаслідок широкої смуги випромінювання існують теоретичні складності в передаванні високошвидкісного сигналу. Передавач повинен передавати як можна більш вузько смуговий сигнал з найменшою кількістю мод. Лазерні діоди як раз і мають такі властивості, проте чім вужче смуга сигналу, тим більше потенційна імовірність того, що сигнал попаде в атмосфері в резонансну смугу поглинання певного газу і якість сигналу знизиться.

Форма перетину пучка від лазерних діодів – еліптична. Для боротьби з цим недоліком використовують різні методи: від використання призматичних лінз до обмеження апертури оптичної системи при втраті частини потужності.

Існує ще і проміжна група пристроїв, в яких для передавачів використовують лазерні діоди VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser -- лазер з вертикальним емітірованіем через порожнину в поверхні). Ці пристрої володіють вузькою смугою випромінювання і великим часом напрацювання на відмову, а також круглою формою перетину пучка. Проте на даному рівні розвитку технології потужності їх випромінювання не перевищують 7 мВт на діод у багатомодовому режимі, тому для збільшення вихідної потужності застосовують декілька випромінювачів, працюючих одночасно, що ускладнює синхронізацію між ними.

Можливо також створення резервного радіоканалу. В цьому випадку суттєво збільшується дальність передавання, так як не існує погодних умов, які перешкоджають роботі одночасно обом каналам, таким чином можливо використання АОЛЗ і радіо пристроїв практично на граничній дальності, не створюючи запас потужності на випадок поганих метеоумов.

На сьогодні на ринку існує велика кількість закордонних рішень. До їх недоліків треба віднести високу вартість, що робить неможливість їх використання для побудови недорогих (і як правило коротких) каналів, в яких виникає необхідність при створенні районних і кампусних мереж, для зв’язку сегментів ЛВМ з “тяжкопрохідною” (дорога, річка, залізна дорога) ділянкою між ними. Іншими словами необхідно відзначити, що на даний момент не виробляються системи в ніші недорогих (до 500 дол. США) АОЛЗ.

Іншим недоліком існуючих ОАЛЗ є відсутність будь-яких алгоритмічних систем підвищення завадостійкості в більшості АОЛЗ. Тобто. АОЛЗ являє собою продовження проводного каналу. Хоча плюсом даного рішення є те, що воно забезпечує повну прозорість для мережних протоколів навіть найбільш низького канального рівня, що дозволяє легко вбудовувати АОЛЗ в структуру будь-якої мережі с послідовним передаванням даних по каналу зв’язку.

На закінчення, можна відзначити такі перспективні напрямки розвитку АОЛЗ:

· розробку дешевих АОЛЗ;

· розробка алгоритмів підвищення завадозахищеності із збереженням прозорості каналу АОЛЗ для мережних канальних протоколів. Їх ефективна реалізація з врахуванням мінімізації вартості готової АОЛЗ.

Дата добавления: 2015-11-14