Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Типовая схема передачи данныхСтр 1 из 11Следующая ⇒
Типовая схема передачи данных ИС -источник сообщений ПС -приёмник сообщений ИС -предназначен для формирования первичных сигналов в виде послед. импульсов постоянного тока. ПС -предназначен для фиксации сообщений в виде послед. импульсов постоянного тока. КОУ -предназначен для приёма и передачи сообщений, для согласований параметров сообщений с параметрами линий, а также для обеспечения помехоустойчивости и конфиденциальности пути сообщений. КОУ включает в себя: - устройства преобразования сигнала, устройства синхронизации коммутации и сопряжение с линией. На приёмной стороне КОУ выполняет операции обратной последовательности. -линии связи может быть организованы с помощью медных кабелей, с использованием ВОК и радиоканалов.
Структурная схема цифровой системы передачи данных
ФИ – формир импульсов. Преобраз аналог. сигнал в дискретный. В нем выполн операции: дискретизация, квантование, кодирование. Канал: ТЧ(аналог. системы) 300-3400 Гц; ЦС(цифровая система) 64 кбит/c. КК – это преобраз-ние импульсов поступающих от ФИ в двоичную форму для осущ-я последующей модуляции. ТС – это уст-во, которое обеспечивает канальную синхронизацию. С – перемешивает поток импульсов по какому-то заданному алгоритму. Это делается чтобы избежать длительной последовательности 0 и 1. ПК – добавляет в информационную последовательность избыточность. Ш – служит для шифровки инф-ции. М – преобразует импульсы, производит на выходе оптич-й или эл. сигнал один из параметров которого изменяются в зависимости от поступления импульсов. ВУ(СУ) – это уст-во которое формирует сигнал для поступления в линию, чаще всего приходится подстраиваться под линию.
Ширина полосы рабочих частот Вариант определения частотного диапазона или ширины спектра сигнала, они зависят от требования, которые предъяются сигналу по качеству: -половинная мощность(для сигнала выбир-ся такой частотный диапазон, чтобы в него входило 50% мощности сигнала); -по первым нулям; -процентное отношение 90,95,99%; -по дБ. а=10lg Р1/Р2, где Р1-полная мощность; Р2-часть мощности которая отсеивается. Р1=100% Р2=50% => а=3дБ Р2=10% => а=10дБ Р2=5% => а=13дБ Р2=1% => а=20дБ
Отношение сигнал/шум
Отношение сигнал/шум – отношение средней мощности сигнала к средней мощности шума (SNR). C=∆Flog2(1+(PC/PШ)) ОСШ=E0/P, где E0-энергия единичного импульса. ОСШ= E0/P=PC·tи/(PШ/∆F)=(PC/C)/(PШ/∆F)=(PC/PШ)·(∆F/C), где Ео - энергия единичного импульса; P - спектральная мощность шума; PШ - мощность шума; PC - мощность сигнала; tи - время передачи бита; С - скорость передачи бита; ∆F – ширина полосы. Основные методы модуляции 1)Амплитудная модуляция АМ-сигнал так же, как и модулирующий, являются дискретным. Его спектр состоит из несущей частоты ωо=2πfо, нижней и верхней боковых полос. Частотные составляющие боковых полос располагаются симметрично около несущей частоты через интервалы, определяемые периодом модулирующего сигнала T =2p/W= 1/ F 1. Если модулирующий сигнал - одиночный импульс, то АМ-сигнал также состоит из несущей частоты и двух боковых полос с непрерывным спектром частот. 2)Частотная модуляция Модулятор – преобразователь спектра частот сигнала для согласования спектра сигналов с полосой пропускания линии (канала) связи. Модулятор в данном модеме должен изменять частоту несущего колебания в зависимости от сигнала на входе (частотная модуляция) – при подаче на вход импульса положительной полярности на его выходе появляется аналоговый гармонический сигнал с частотой f1, а при подаче на вход импульса отрицательной полярности на его выходе появляется аналоговый гармонический сигнал с частотой f2. Частотные модуляторы бывают двух типов: 1) частотные модуляторы с разрывом фазы; 2) частотные модуляторы без разрыва фазы. 3)Фазовая модуляция В простейшей системе на передающем конце при смене полярности импульсов постоянного тока происходит изменение на p рад фазы несущей частоты, поступающей от генератора GI на фазовый модулятор UB. Эти изменяющиеся по фазе импульсы тональной частоты поступают на вход полосопропускающего фильтра ZI и через него - в канал ТЧ 4)Относительно-фазовая модуляция При ОФМ в зависимости от значения информационных символов изменяется только фаза сигнала при неизменной амплитуде и частоте. При ОФМ фаза несущей частоты изменяется с каждой очередной посылкой одной полярности, например положительной, и остается без изменения при передаче каждой отрицательной посылки.
5)Амплитудно-фазовая модуляция В данном виде модуляции для повышения пропускной способности используется одновременная манипуляция двух параметров несущего колебания: амплитуды и фазы. Каждый возможный элемент модулированного сигнала (вектор сигнала или точка сигнального пространства) характеризуется значением амплитуды и фазы. 6)Квадратурная амплитудная модуляция При квадратурной амплитудной модуляции КАМ изменяется как фаза, так и амплитуда сигнала, что позволяет увеличить число позиций сигнала при этом существенно повысить помехоустойчивость. Квадратурное представление сигнала является удобным и заключается в выражении колебания линейной комбинацией двух ортогональных составляющих – синусоидальной и косинусоидальной. Амплитудная модуляция АМ-сигнал так же, как и модулирующий, являются дискретным. Его спектр состоит из несущей частоты ωо=2πfо, нижней и верхней боковых полос. Частотные составляющие боковых полос располагаются симметрично около несущей частоты через интервалы, определяемые периодом модулирующего сигнала T =2p/W= 1/ F 1. Если модулирующий сигнал - одиночный импульс, то АМ-сигнал также состоит из несущей частоты и двух боковых полос с непрерывным спектром частот. Боковые полосы частот примыкают непосредственно к несущей частоте. Поэтому на практике получили в основном применение системы с двумя боковыми полосами частот. Последним присущи все недостатки систем с несущей и двумя боковыми полосами частот. Необходимость передачи несущей и двух боковых частот вынуждает занимать в канале более широкую полосу частот, чем это необходимо для передачи любых сигналов, в том числе и дискретных при данной скорости передачи.
К-ключ упр. от такт. импульсов
Радиус означ. амплитуду.Угол относит. вертикали-фазу.Любая точка наз. модулир-й позицией и имеет А и фазу.Расстояние м\д т. модулии на модулир. поле может кач-но говорить о помехоуст-ти такого способа модул-и.Для увелич. скор. передачи наобход.:1.увеличить знач. позиции. Это приводит к тому,что должна быть чувств аппарат.2.уменьш. неинф.импульсов-уменьш. помехозащ.информ. 3.уменьшение длит. Импульсов
Частотная модуляция Модулятор – преобразователь спектра частот сигнала для согласования спектра сигналов с полосой пропускания линии (канала) связи. Модулятор в данном модеме должен изменять частоту несущего колебания в зависимости от сигнала на входе (частотная модуляция) – при подаче на вход импульса положительной полярности на его выходе появляется аналоговый гармонический сигнал с частотой f1, а при подаче на вход импульса отрицательной полярности на его выходе появляется аналоговый гармонический сигнал с частотой f2. Частотные модуляторы бывают двух типов: 1) частотные модуляторы с разрывом фазы; 2) частотные модуляторы без разрыва фазы. В первом случае сигналы с частотами f1 и f2 подаются от различных генераторов G1 и G2. При этом в зависимости от подаваемого импульса на вход модулятора происходит подключение одного из генераторов. Но в этом случае разрыв фазы приводит к значительному расширению его спектра. Поэтому на практике применяются частотные модуляторы без разрыва фазы.
Колебательная система модулятора без разрыва фазы представляет собой колебательный LC-контур. Изменение частоты контура осуществляется включением дополнительных элементов (катушки и конденсатора) в контур.
При ЧМ модулируемым параметром является частота. Спектр ЧМ колебаний в значительной степени отличается от спектра, получающегося при АМ. Один из способов получения ЧМ-сигналов состоит в том, что верхнюю w0+Dw и нижнюю w0-Dw частоты получают от двух независимых генер-ов, переключение которых производ-ся электрнными ключами, управляемыми модулирующим сигналом. Такой способ получения ЧМ-сигнала называют ЧМ с разрывом фазы, так как сигнал, образованный от двух генераторов, претерпевает на границах импульсов разрыв фазы. Сигнал с разрывом фазы можно рассматр-ать как образованный сложением двух независимых АМ1 и АМ2 сигналов с несущими частотами w0+Dw и w0-Dw, а его спектр - как наложение спектров двух указанных АМ-сигналов. В совр-ых системах ЧМ-сигнал получают от одного генератора без разрыва фазы. Ширина спектра такого сигнала более сосредоточена, чем у сигнала с разрывом фазы, и зависит от индекса модуляции, который равен отношению девиации частоты к основной частоте модулирующего сигнала, т.е. М= Dw/W. Фазовая модуляция В простейшей системе на передающем конце при смене полярности импульсов постоянного тока происходит изменение на p рад фазы несущей частоты, поступающей от генератора GI на фазовый модулятор UB. Эти изменяющиеся по фазе импульсы тональной частоты поступают на вход полосопропускающего фильтра ZI и через него - в канал ТЧ. 00-00 01-900 10-1800 11-2700
На приемном конце после выделения полосопропускающим фильтром Z2 частот данного подканала. СПДС, их усиления У и ограничения амплитуды Огр в фазовом демодуляторе UP осуществляется преобразование ФМ-импульсов в импульсы постоянного тока. В простейшем случае это преобразование выполняется в два этапа. Сначала в результате сложения напряжения сигнала с напряжением, поступающим от местного (опорного) генератора G2, работающего синхронно с пришедшими с передающей станции электрическими колебаниями, ФМ-сигнал преобразуется в АМ-сигнал. Затем АМ-сигнал с помощью выпрямителя преобразуется в импульсы постоянного тока. Практическое использование системы с ФМ затруднено вследствие сложности осуществить строгую синхронную и синфазную работу генераторов передающей и приемной станций. Не решает эту проблему и применение схемы получения синхронной опорной частоты из принимаемого ФМ-сигнала.
Фаза опорного напряжения, полученная выпрямлением и делением на 2 частоты ФМ-сигнала, не однозначна, а может принимать одно из двух устойчивых фазовых состояний, отличающихся друг от друга на p. Изменение же фазы местного генератора на p радиан приводит к изменению полярности посылок на выходе фазового демодулятора на обратную, т.е. в конечном итоге к неверному приёму информации. Для устранения этого недостатка в системах с ФМ в настоящее время используется так называемый метод сравнения, или относительной фазовой модуляции (ОФМ). Кодирование Процедура кодирования заключается в преобразовании набора сигналов в усовершенствованный набор, который обеспечивает необходимую вероятность битовой ошибки Основными задачами кодирования являются: - уменьшение спектра сигнала - обнаружение и возможность исправление ошибок - уменьшение мощности сигнала Для выполнения первой задачи основную частоту кодируемого сигнала пытаются приблизить к 0 2-ая задача – для повышения помехоустойчивости сигнала 3-ья задача – мощность сигнала влияет на динамический диапазон сигнала Основные коды: Потенциальный код NRZ Код NRZ(никогда не попадающий в 0) Это двухуровневый код. Уровень 1 соответствует положительному потенциалу, 0 – отрицательному. Этот код никогда не приходит в 0 и считается не рабочим. Достоинства: -простота реализации -наличие всего двух уровней, потенциальное расстояние между которыми велико и равно 2U. Это расстояние характеризует напряжение помехи -небольшой спектр сигнала частота этой синусоиды будет характеризовать основную частоту этого спектра сигнала. Она равна N/2, где N – скорость передачи сигнала Недостатки: 1-наличие 2-х потенциалов в выходном сигнале 2-сложность синхронизации. Если будет длительная последовательность 0 или 1, то сигнал будет сбиваться (приведет к рассинхронизации) Биполярное кодирование AMI Код AMI (3-хуровневый код) Этот код устойчив к появлению последовательности 1 и имеет лучшие показатели по самосинхронизации, однако он тоже неустойчив к последовательности 0 и тоже теряет самосинхронизацию. Основная частота чем меньше, тем меньше частота сигнала F=N/4 Недостаток: наличие 3-х уровней AMI- модификация NRZ. Потенциальный код NRZI При наличии 1 меняем потенциал, при наличии 0 не меняем потенциал. Этот код устойчив к середине единицы и имеет по отношению к NRZ повышенный показатель синхронизации. Он неустойчив к последовательности 0. В отличии от AMI этот код может применяться в оптических системах. Эти коды AMI и NRZI применяются с небольшими модификациями цепи, котор. уступают последовательности 0, для этих целей применяется скремблеры. Эти приборы применяют исходные позиции по заданному алгоритму с целью предотвращ. послед.-ти
Удобный для ВОЛС! Недостатки: большой спектр сигнала, потеря реализации Для борьбы с последовательностью нулей: Биполярный импульсный код При использовании биполярного кода на каждом такте кодовая комбинация принимает 2а значения уровня на каждые 0.5 такта. При 1 используются уровни 0 и +1, при 0 используются 0 и -1. Недостатки: 1-наличие 3-х уровней, которые может принимать кодовая последовательность 2-широкая полоса спектра закодир. сообщ. При чередовании 1 и 0
В настоящее время код не применяется. импульсные NRZ, AMI, NRZI Манчестерский код Манчестерский код – биполярный. Применяется в настоящее время, используется 2 уровня сигнала: Обладает свойствами синхронизации. Преимущества: -имеет 2 уровня, следовательно, облегчает построение аппаратуры, позволяет использовать код в оптических схемах. Потенциальный код NRZ Код NRZ(никогда не попадающий в 0) Это двухуровневый код. Уровень 1 соответствует положительному потенциалу, 0 – отрицательному. Этот код никогда не приходит в 0 и считается не рабочим. Достоинства: -простота реализации -наличие всего двух уровней, потенциальное расстояние между которыми велико и равно 2U. Это расстояние характеризует напряжение помехи -небольшой спектр сигнала частота этой синусоиды будет характеризовать основную частоту этого спектра сигнала. Она равна N/2, где N – скорость передачи сигнала Недостатки: 1-наличие 2-х потенциалов в выходном сигнале 2-сложность синхронизации. Если будет длительная последовательность 0 или 1, то сигнал будет сбиваться (приведет к рассинхронизации)
Биполярное кодирование AMI Код AMI (3-хуровневый код).Минимальное расстояние между уровнями равно U. При наличии логического 0 на выходе идет ОВ, при наличии логической 1 – по очереди чередуются +U и -U Достоинства: -устойчив в последовательности единиц -меньший спектр чем у NRZ Недостаток: -наличие 3-х уровней и невозможность применения в ВОС -рассинхронизация приемной аппаратуры при наличии длинной последовательности нулей. F0=N/4 -меньшее энергетическое расстояние между уровнями. Помехоустойчивость AMI в 2 раза меньше NRZ AMI- модификация NRZ.
Потенциальный код NRZI NRZI – этот потенциальный код объединяет NRZ и AMI Преимущество: -код двухуровневый -расстояние между уровнями равно 2U Недостатки: -код неустойчив к последовательности нулей и теряет синхронизацию, достаточно большой спектр сигнала F0=N/4
Как бороться с последовательностью нулей?: -использовать избыточность, при этой избыточности через определенные промежутки импульсов будут добавляться импульсы -участки последовательности нулей – это перемешивание последовательности. Оно достиг-ся с той целью, чтобы перемешать последовательности 0.
Биполярный импульсный код Чередование импульса, меняющего уровень в течении одного такта в зависимости от поступления логических 1 или 0. Достоинства: - устойчивость к последовательности как 1, так и 0. Недостатки: -наличие 3-ёх уровней; -расстояние между уровнями равно U. 1. f0=N f0=N/2 f0=3N/4 Именно это ограничивает использование данного кода. В настоящее время мало используется.
Манчестерский код Манчестерский код – биполярный. Применяется в настоящее время, используется 2 уровня сигнала: Обладает свойствами синхронизации. Достоинства: -имеет 2 уровня, следовательно, облегчает построение аппаратуры, позволяет использовать код в оптических схемах; - устойчивость к последовательности 1 и 0. Недостаток: -спектр
Фильтры. Фильтры предназначены для выделения рабочих частот, выделения отдельной частоты для оценки качества линии связи, для удаления высокачастотных составляющих. Фильтры в системах передачи являются найболее распространёнными элементами и если система передачи рассчитана на на большое число каналов, то для организации каждого из каналов используются фильтры различных типов. Если система построена так, что в ней используется фильтры на большое количество диапазонов, то это приводит к увеличению стоимости системы. Использование уникальных фильтров повышает стоимость системы. При оптимизации схем добиваются такого преобразования частоты, чтобы max снизить количество фильтров и их видов. Кроме этого добиваются оптимизации между стоимость фильтра и его надёжностью, а также отсутствие флияния самого фильтра на соседние каналы. Фильтры КОУ должны иметь затухание не ниже 40дБ. (P = lgP2/P1) или (P = lgP/P0) где P0 = 1мВт R = 600Ом. Модуляторы и демодуляторы Модулятор - устройство, предназначенное для преобразования импульсов постоянного тока в электрические сигналы, совместимые с параметрами линии. Яв-ся основным из эл-тов, позволяющим организов. многоканальн. сис-мы передачи по одной Л.С, а также с их помощью повышается дальность передачи по Л.С. В процессе преобразования, в каналообраз.аппаратуре, один сигнал может неоднократно подверг. модулирующему преобразованию. В процессе преобразования могут появляться помехи, вызванные неидеальностью модулятора, а также побочные составляющие, котор. могут вносить искажен. в др. каналы. Для работы модуляторов необходимо наличие большого числа высокостабильных несущих частот. При модуляции и демодуляции сигнала необходимо рассматривать вопросы синхронизации генераторов опорных частот. При достаточно протяженной Л.С., непосредственно, синхронизировать генераторы нельзя. Поэтому используются системы удаленной синхронизации. В этом случае используют сис-му выделен. опорной частоты из Л.С. 32. Скремблер и дескремблер. Скремблеры и дескремблеры предназначены для «перемешивания» последовательности нулей и единиц, для более равномерного их расположения. Работает с 2-ым кодом. Каждая последовательность передвигается на длительный интервал. Основой скремблера является n-каскадный регистр с обратными связями, формирующий последовательность максимальной длины 2n-1. Различают два основных типа скремблеров/дескр – самосинхронизирующиеся(рис1) и с начальной установкой (аддитивные)(рис2). Скремблирование происходит суммированием по модулю 2 исходных и псевдослучайных двоичных сигналов, генерируемых регистром сдвига. Особенностью 1-й схемы является то, что он управляется самой скремблированной последовательностью, т. е. той, которая поступает в канал связи. В приёмнике выделение исходной поступившей последовательности происходит также сложением по модулю 2 принятой скрембл-ой последовательности с псевдослучайной последоват-ью регистра. «-» размножение ошибок (ошибочно принятый бит будет проявляться α раз, где α – число обратных связей регистра) В аддитивном скремблере также производится суммирование входного сигнала и псевдослучайной последовательности регистра, но результирующий сигнал не поступает на вход регистра. В дескр скрембл-ая последовательность также не проходит через регистр сдвига, поэтому размножения ошибок не происходит. Отсутствие явления размножения ошибок делают способ аддитивного скремблирования предпочтительным, но требуется решение задачи синхронизации (начальной установки) регистров скр/дескр.
Рис.1 Рис.2
Дифференциальные системы Дифференциальные системы (ДС)–явл. устройство с помощью кот. осуществляется соединения 2-хпроводных и 4-х проводных трактов. ДС – должна обеспечивать передачу энергии с min затуханием с 2-х проводной цепи на передающ. часть 4-х проводной цепи и с приемной части четырех-й цепи на 2-х проводную. ДС должна обеспечивать max затухание во всем рабочем диапазоне частот в направлении с приемной части 4-х проводной цепи на ее передающ. часть. Балансный контур (БК) предназначен как можно более точного отображения вход-х сопротивлений всех элементов вкл. в линейную сторону ДС. Чем точнее сопроти-е балластного контура будет отображать входное сопротивление линейной стороны, тем > значение будет иметь переходное затухание. Линии связи не подводяться непосредственно к ДС м/у ней и вводом линии помещают согласующий трансфор-р, разделит. Конденсатор, т.е. до ДС сигнал проходит ряд фильтров. Дифференциальная система обеспечивает малое затухание основных сигналов в направлениях передачи и приёма и большое переходное затухание в направлениях с передающей на приёмную части канала или модема.
Корректоры Корректоры - предназначены для корректировки временных составляющих сигналов для обеспечения максимальной разборчивости и качества приема. Сущ-ет 2 вида корректоров: -частотные -временные Частотные корректоры компенсируют изменение спектра сигнала при нелинейных АЧ и ФЧ характеристиках канала. Частотные корректоры могут в передающей и приемной аппаратуре. В реализации они не сложные и представляют собой 4-х полюсник с нелинейным затуханием. Временные корректоры для корректировки формы импульсов для цифровых систем передачи. Гораздо сложное устройство, и включает в себя набор элементов временных задержек, фильтров, усилителей фазовращателей. Компоненты ВО систем связи Разветвитель – пассивный оптический многополюсник, распределяющий поток оптического излучения в одном направлении и объединяющий несколько потоков в обратном направлении. Атеннюатор – устройство, ограничивающее уровень сигнала. Они устанавливаются после источников оптического сигнала для того, чтобы ослабить мощность оптического сигнала. Изолятор – устройство, пропускающее световой поток в одном направлении и не пропускающее в обратном. Предназначен для защиты источников излучения. Используется так же в измерительной технике при измерениях методом обратного рассеивания. Изолятор должен прорускать оптический сигнал в обратном направлении не менее 40дБ. (40 = 10 lgP2/P1), при этом не должно происходить потерь в основном сигнале. Модулятор - устройство, предназначенное для преобразования импульсов постоянного тока в электрические сигналы, совместимые с параметрами линии. Ф ильтр - ВО компоненты ветвления. Разветвитель – пассивный оптический многополюсник, распределяющий поток оптического излучения в одном направлении и объединяющий несколько потоков в обратном направлении. Простейший разветвитель представляет собой пару одномодовых волокон на определенном участке сваренных друг с другом. Входные сигналы имеют не равную мощность. Соотношение мощности определяется интерференцией в области сварки. Длина области сварки при заданном соотношении мощности зависит от длины волны распределяющегося излучения. Выбирая длину области сварки, можно добиться разделения или объединения 2-х длин волн. ВО фильтры Фильтры на тонких плёнкахсостоят из большого количества слоев прозрачного диэлектрического материала с различными показателями преломления. На границе раздела между разными слоями часть падающего светового луча отражается обратно, часть проходит. Брэгговские решётки – это набор вставок в волокно разделённых между собой одинаковым расстоянием и имеют разные показатели преломления. В зависимости от расстояния между пластинами будут по разному отражаться разные длины волн. Сами пластины похожи на плотные зеркала они частично пропускают и частично пропускают свет. Чем больше набор пластин, тем качественная фильтрация. Эти фильтры могут быть выполнены в виде куска волокна, но и тогда их параметры остаются неизменными. Или с помощью сложного прибора который позволяет изменить расстояние между волокнами. Расстояние между волокнами соизмеримо с длинами волн оптического сигнала 1,31 мкм 1,55 мкм 1,62 мкм Фильтры Маха-Цандера построены с использованием двух направленных ответвителей и двух обычных волокон, одно из которых является опорным плечом, а в другом показатель преломления варьируется в соответствии с управляющим сигналом.
Оптический поток разделяется на 2 потока, а потом сходятся вновь. Один из потоков проходит через r. Такой фильтр оказывает влияние на компоненты сигнала, оптически близкие к отфильтрованным, а время задержки равно половине периода фильтруемого компонента оптического сигнала. r = 1/2f = λ /2С λ – длина вакуума С – скорость света в той среде в которой передаётся.
Фильтр Фабри – Пере В его основе 2 пластины слегка посеребрянные, расстояние между ними является основным параметром, который определяет фильтрацию фильтра. Они отражают под своим углом поэтому некоторые составляющие усиливают сигнал, а некоторые уменьшают. Та длина волны, кторая не должна пройти теряется в протифовазе.
Оптические передатчики К оптическим передатчикам относятся: -полупроводниковые лазеры(ППЛ); -светоизлучающие диоды(СИД). Все светоизлучающие диоды строятся на основе р-n-переходов. Они бывают с излучающей поверхностью и излучающим срезом. Св. диод излучает некогерентный свет в широком диапазоне длин волн. Имеют достаточно большую мощность оптического сигнала. Также есть полупроводниковые лазеры. Для того, чтобы улучшить качество лазера в них могут применяться оптические элементы (фильтры). Применяются фильтры Фабри-Перо и Брэгговские решётки.
Макс. cкорость – 40 Гбит/с
Полупроводниковые лазеры С резонатором Фабри-Перо. Роль зеркал отражателей выполняют торцы полупроводникового кристалла. Этот тип лазеров позволяет получить излучение, желаемой длинны волны, а так же боковые моды меньшей амплитуды расстояние между которыми составляет менее 1-го нм. Мощность выходного излучения стабильна, однако возможно изменение мощности побочных мод, это приводит к возрастанию дисперсии и увеличению шумов в сигнале. Данный тип лазеров чувствителен к отражению от оптического разъема. С распределенной обратной связью. Применение: решетка Брэгга для уменьшения полосы генерации(ширины спектральной составляющей) и служит дополнительной обратной связью. Такой тип лазеров имеет возможность выбора длинны волны. Они позволяют снизить влияние дисперсии и работают в одномодовом режиме. Период дифракцион решетки выбир. таким, чтобы выполн. условие Брэгга для требуемой длинны волны. Недостатки: В процессе работы могут меняться параметры решетки (нагрев, изм. Тока, влияние отраж) => изменение длинны волны. Данная проблема решается введением в структуру лазера фотодиода для контролиров. выхода термоэлектрич. Охладителя и схемы обратной связи. С распределенными Брэгговскими отражателями. Имеет брегговскую решетку, расположенную в неактивной зоне. Спектр излучения характеризуется кол-вом штрихов дифракционной решетки. Чем больше штрихов, тем больше интерференционных составляющих, тем уже спектр генерируемого излучения. Изменяя кол-во штрихов, можно получить одномодовый лазер. С вертикальным резонатором и поверхностным излучением. В таких лазерах излучение направлено перпендикулярно p-n слою. Вертикальная структура состоит из ряда слоев p-типа, активная область и ряда слоев n-типа, которые располагаются на подножке. Сверху и снизу активного среза располагаются слои полупроводников с периодически изменяющейся величиной показателя преломления. Слои выполняют функции зеркал, излучения направлены вертикально вверх. Число слоев влияет на длину волны генерируемых излучения.
Основное преимущество в их технологичности, т.к. на одном типе можно расположить матрицу из лазеров, каждая из которых будет излучать на определённой длине волны, более того можно осуществлять стабилизацию параметров одновременно для всех устройств.
Светоизлучающие диоды Применяются в системах передачи в связи по диапозону излучения близки к инфокрасному диапазону. Основное их достоинство низкая стоимость. Приемник светоизлучающих диодов проблемно создать потому, что диод излучает свет в широком конусе (поэтому такие светодиоды применяются с многомодовыми волокнами). Существует 2 – типа таких диодов: 1) излучает поверхностью 2) излучает срезом Рекомбинация пар электронов и дырок приводит к излучению света, часть которого может быть собрана и направлена в ОВ. Излучаемый свет некогерентен. Имеет дост. широкий спектр (порядка 50 нм). При излучении с поверхности излучается не более 1-го%. Недостаток: -широкий конус излучения; -широкий диапозон излучаемых длин волн, при поверхносном излучении; -низкий КПД. Система с применением многомодовых волокон невысокая скорость передачи.
КОУ систем Wi-Fi
DSSS - Метод расширения спектра методом прямой последовательности (DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum) OFDM -англ. Orthogonal frequency-division multiplexing — мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов Wi-Fi — торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11.
КОУ систем WiMAX
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; просмотров: 283; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.14.253.170 (0.272 с.) |