• Как работает аолс в плохую погоду?

    Как работает аолс канал связи ?

    Сигнал подаваемый на внутренний интерфейс блока преобразователя, переводится в оптический сигнал лазера, который усиливается и направляется через соединительный оптоволоконный кабель в оптическую антенну которая преобразует ИК излучение в коллимированный узконаправленный луч который передается через атмосферу. Попадая на приемную апертуру оптической антенны с противоположной стороны, луч, снова заводится в соединительный оптоволоконный кабель, по которому, передается в модулю преобразователя и преобразуется в электрический сигнал и направляется на внешний интерфейс.
    При передаче ИК излучение проходит различные преобразования, при этом происходит его рассеивание и поглощение в атмосфере, таким образом, что излучаемая мощность в точке передачи всегда будет ниже, чем в точке отправления. Кроме этого существуют еще и геометрические потери энергии сигнала, связанные с тем, что диаметр луча в точке приема излучения всегда больше чем в точке отправки, и обычно значительно превышает размер приёмной апертуры оптической антенны.

    Если детально взглянуть на характеристики оборудования ОСС в графе дальность связи, вы можете увидеть такие параметры как:
    • максимальная дальность
    • минимальная дальность
    • рекомендованная дальность
    Максимальная дальность - это дальность связи, на которой оборудование будет осуществлять работу в ясный день, в таком случае потери сигнала в атмосфере (на затухание и рассеивание) будет минимальны порядка 0,5-3дБм на км дистанции, при этом линия связи будет иметь небольшой минимальный энергетический запас.

    Рекомендованная дальность - это дальность, на которой ОСС будет осуществлять свою работу с большим энергетическим запасом, на случай возникновения плохих погодных условий. Как вы можете увидеть, эта дальность существенно ниже чем максимальная и именно за счет формирования существенного энергетического запаса осуществляется функционирование в снегопады, дожди и туманы.

    Минимальная дальность - это дальность, обусловленная энергетическими параметрами фотоприемников системы. Фотоприемники ОСС - это высококачественные и очень чувствительные приборы: фактически минимальная дальность - ограничивает максимальную мощность излучения которая может попасть на фотоприемник, и, если, оборудование будет установлено на меньшую дальность, существует вероятность выхода из строя фотоприемников по причине того что ИК излучение банально выжжет фотоприемную площадку.

    За счет чего аолс работает в сложных условиях ?

    Энергетический запас аолс канала связи заключается с двух основных параметрах: мощности излучения и чувствительности приемника. Так, к примеру, при мощности излучения 200мВт (эквивалентно +23дБм) и чувствительности приемника -27дБм – совокупный максимально возможный энергетический запас канал связи составляет 50дБ.
    При передаче сигнала, к примеру, на дистанцию 1км, при стандартной для аолс систем расходимости луча в 1мрад (1 мрад = расходимости луча равно диаметру в 1 метр на 1 км дистанции, и, соответственно, на 2 км луч лазера будет иметь диаметр 2м и т.д.) геометрические потери сигнала составят ~10-13дБ. Таким образом, энергетический запал линии связи, на рассеивание и затухание в атмосфере будет равен ~37-40дБ. В целом такой энергетический запас, становится даже избыточным для приведенной дистанции в 1км, поскольку в подавляющем большинстве осадках (сильных снегопадах, ливнях) затухание не превысит уровня в 20дБм на километр дистанции. а в случае возникновения легких и средних тумановзадымлений, затухание составляет от 15-40дБ на км. дистанции. Однако сильные туманы, гораздо сильнее влияют на затухание сисгнала в них потери сигнала могу достигать 100-150дБ на км дистанции

    А почему нельзя просто увеличить энергетический запас аолс систем, чтобы можно было работать в любой туман?

    Безусловно, увеличить энергетический запас аолс системы возможно, однако, дальнейшее увеличение энергетического запаса не является экономически целесообразным, поскольку, значительно увеличивает стоимость компонентной базы оборудования и как следствие цену на него: к примеру, увеличение мощности излучения с 200мВт(+23дБм) до 1000мВт(+30дБм) может увеличить энергетический запас всего на 7дБм, что окажет лишь незначительное влияние на работу линии аолс в условиях сильного тумана, когда затухание сигнала может составлять 80-100дБ и более на километр дистанции, но с другой стороны увеличит стоимость комплекса оборудования ~ в 2-2,5 раза. Аналогичная ситуация с в части расширения диапазона фотоприемника: серийные образцы позволяют достигать уровня чувствительности ~27-30дБм (для высокоскоростных приемников со скоростью передачи информации 1-2,5Гбитсек), однако установка приемников с чувствительностью порядка -37—40дБм даст выигрыш в размере всего 10-13Дб, при этом стоимость оборудования возрастет в несколько раз, поскольку такие фотоприёмные элементы являются мелкосерийным и дорогостоящим продуктом для специальных применений.
    Исходя из этого, можно сделать вывод, что подавлющем большинстве аолс системы в первую очередь рассчитаны на работу на ближние дистанции на участках последней мили, а применение большинства аолс на средние или дальние дистанции существенно затруднено из физических или экономических ограничений.

    В аолс ОСС внедрены инновационные технологии, которые позволяют обеспечить работу канала связи не только на ближних но и на средних дистанциях, в том числе и в легкие туманы и сильные задымления.
    За счет каких технологий этого возможно осуществить? Об этом Вы можете узнать в следующем разделе