не вносить тимчасової дисперсії сигналів. Цей фактор є в багатьох випадках визначальним при виборі засобу передачі. Вже почалося практичне освоєння великих швидкостей, в 2009 році було створено пристрій АОЛС зі швидкістю передачі 2,5 Гбіт/с в даний час випускається апаратура на 10 Гбіт/с.
У багатьох випадках споживачів привертає відсутність необхідності узгодження частотного діапазону, оскільки оптичний діапазон не регламентований. І істотно важливо, що причин для введення частотних обмежень фактично немає, що пов'язано з надзвичайно вузькою діаграмою спрямованості випромінювання лазерних передавачів і відсутністю бічних пелюсток діаграми спрямованості оптичних антен.
Істотним достоїнством АОЛС є нечутливість до перешкод радіодіапазону. Це дозволяє використовувати оптичні лінії в місцях з великою насиченістю радіосистем. За рахунок вузької діаграми оптичних антен система АОЛС має захищеність каналу зв'язку від несанкціонованого доступу. За цим критерієм дана технологія є унікальною. У всіх інших випадках (волоконні і мідні кабелі, радіолінії) для захисту інформації потрібне використання спеціальних кодів. У відкритій оптичної лінії захист забезпечується за рахунок вузької діаграми спрямованості випромінювання. За допомогою зовнішніх ІЧ-приладів можна виявити наявність каналу зв'язку, але для перехоплення інформації необхідно встановити приймач безпосередньо в канал зв'язку, що практично нездійсненно.
Багато виробників відзначають як гідності АОЛС швидкість організації лінії зв'язку. Дійсно, крім загальних тимчасових витрат, пов'язаних з оформленням оренди місць встановлення апаратури, час на інсталяцію каналу при відпрацьованої технології обчислюється годинами.
1.4 Недоліки АОЛС
Основні проблеми АОЛС це:
· малий час напрацювання на відмову випромінюючого елемента (лазерного діода або світлодіода);
· сильна залежність відстані передачі сигналу від погодних умов;
Перша проблема була вирішена виробниками лазерних діодів і на сьогоднішній день багато з них, потужністю до 100 мВт вже здатні забезпечити працездатність в 150 тис. годин (практично 15 років роботи).
Друга проблема зниження доступності каналу зв'язку при зменшенні метеорологічної дальності видимості до 100-200 м залишається актуальною.
Основною причиною перебоїв у зв'язку АОЛС є туман. При видимості менше 100 метрів загасання в тумані досягає 170 дБ/км для 780 нм (ближній інфрачервоний спектр) і 320 дБ/км для 555 нм (зелений спектр).
Найсучасніша АОЛС має енергетичний запас близько 60дБ. У дощову погоду FSO-системи працюють стабільно. Сильна злива (рівень опадів 75 мм/год) не заважає лазерній системі передавати дані на відстані до 1.5 км і зі швидкістю до 1 Гбіт/с.
1.5 Завадостійкість АОЛС
Основним недоліком АОЛС є залежність пропускання атмосферою оптичного випромінювання від стану погоди.
Поширення лазерного випромінювання в атмосфері супроводжується трьома істотними для лазерного зв'язку процесами:
· поглинання;
· розсіювання;
· турбулентність;
Рештою процесами, такими як резонансне поглинання, молекулярне розсіювання і аерозольне поглинання, при правильному виборі довжини хвилі можна знехтувати.
Розглянемо основні процеси, які впливають на завадостійкості АОЛС.
Поглинання світлового потоку видимого та інфрачервоного діапазонів визначається, насамперед, молекулярним поглинанням, вкрай нерівномірним по частоті. Воно максимально на резонансних частотах молекул повітря, води, вуглекислого газу, озону та інших компонент атмосфери.
На Рис. 1.3 наведена залежність загасання від довжини хвилі.
Якщо лазерне випромінювання потрапляє в центр сильної лінії спектра, то воно поглинається атмосферою на 100% навіть на невеликій відстані. Тому для АОЛС слід брати лазери з випромінюванням, що знаходяться на ділянках спектра атмосфери, зайнятих широкими вікнами прозорості (ділянками, де поглинання незначно).
Малюнок 1.3? Залежність загасання від довжини хвилі
Розсіювання в атмосфері являє собою механічну суміш з газів, пари, крапель рідини і твердих частинок. У ній завжди у змінному кількості присутні пил, дим, кристалики льоду. Тому атмосфера є аерозолем, склад якого безперервно змінюється через перемішування. Говорячи про аерозольному розсіянні загалом, мають на увазі аерозольне ослаблення, обумовлене не тільки розсіюванням, а й поглинанням випромінювання частинками аерозолю. Всі типи атмосферних аерозолів можна об'...
