нтів (В першу чергу випромінювача) і волокна. Оптимізація введення випромінювання в волокно (Рис. 10) може дати виграш по потужності до 10 дБ. p> Об'єднання елементів в систему. Волоконно-оптична зв'язок з моменту своєї появи грунтується на принципах передавання цифрової інформації. Це обумовлено трьома основними причинами.
В
перше, поява ВОЛЗ збіглося з часом,, коли переваги цифрових методів обробки і передачі інформації перед аналоговими стали очевидними; при цьому зароджується напрям не було пов'язано якимись старими традиційними рішеннями. По-друге, широкополі осності ВОЛЗ відразу задовольняла вимогам цифрового зв'язку. По-третє, оптоелектронний канал лазер - волокно - фотодіод НЕ володіє необхідною лінійністю передавальної характеристики і лінеаризація її дуже складна.
При передачі аналогової інформації (а вихідна, первинна інформація найчастіше має аналогову форму) вона перед вступом до ВОЛЗ проходить ряд перетворень: дискретизацію (стробирование), кодування (аналого-цифрове перетворення) і мультиплексування (ущільнення окремих інформаційних каналів).
Код передачі (Або код системи зв'язку) характеризує такі специфічні позначки в переданої двійковій інформації, які в приймачі дозволяють встановити їх однозначна відповідність цифрового сигналу, збудливій передавач. Відомо багато варіантів кодування; при виборі оптимального коду керуються такими міркуваннями, як простота кодує пристрої, вузька смуга робочих частот (це спрощує схему приймача і зменшує еквівалентний вхідний шум), можливість одночасно з повідомленням передавати і синхросигнали, виняток випадкових помилок передачі тощо
Широко поширеними є (рис. 11) код В«без повернення до нуляВ» (БВН або в англійському написанні) і двофазний код типу (або "Манчестер-ПВ»). Для переважної більшості випадків найпростіший код БВН задовольняє всім вимогам передачі даних.
В
Рис. 12. Кодування: а - передана інформація; б - тактові (синхро-) сигнали; в - код В«без повернення до нуляВ»; р - код "Манчестер-ПВ»
а - передана інформація; б - такт-мій потужності на вході приймального
ші (синхро-) сигнали; в - код В«без віз-модуля і швидкості передачі дискрет-
/-фотодіод і польові транзісто-
ри; 2 - фотодіод і біполярні тран-
зістори, 3 - ЛФД і польові транзистори;. p> 4 - ЛФД н біполярні транзистори
Оскільки він не вимагає операцій кодування і декодування і ефективно використовує смугу частот каналу зв'язку, характеристики коду задають деякий стандарт, щодо якого оцінюються показники інших кодів. У БВН-коді потік даних відображається серією рівнів напруг, постійних на інтервалі кожного переданого розряду. У манчестерському коді, навпаки, кожен двійковий розряд відповідає переходу рівнів, причому напрямок переходу визначає значення двійковій змінної (лог. 1 - перехід В«вніаВ» -,. лог. О - перехід В«вгоруВ»), У БВН-коді довга послідовність одиниць (або нулів) утворює постійний рівень, тому спектр БВН-сигналу займає смугу від постійної складової до половини тактової частоти; манчестерський код займає смугу від половини до повного значення тактової частоти (тому приймач може бути вузькосмуговим). Іншими достоїнствами манчестерського коду є властивість самосинхронізації (Передача тактового сигналу одночасно з повідомленням), простота виявлення помилок, збалансованість за постійної складової. Ці особливості коду "Манчестер-ПВ» проявляються з найбільшим ефектом при мультиплексуванні декількох каналів передачі інформації в одному световоде; для одноканальної зв'язку цілком достатнім (і оптимальним) є БВН-код.
Помилки па приймальному кінці (сприйняття лог. 1 замість лог. О або навпаки) виникають через спотворення сигналу при проходженні по тракту (загасання, дисперсія, шуми). Мірою якості передачі сигналу є ймовірність помилки У, прийнятний рівень цього параметра, тобто не більше одного збою набитий інформації. Подальше підвищення надійності передачі забезпечується не апаратурними, а логічними методами захисту; Якщо шумовий струм на вході пріемнікаесть випадкова гауссовская мінлива, то його коливання підпорядковуються розподілу Пуассона і неважко отримати
В
де - струм фотоприймача, обумовлений оптичним сигналом. З (У.21) випливає, що забезпечується при
Прірасчете системи враховується послідовне ослаблення сигналу у всіх елементах ВОЛЗ:
В
де в правій частини наведені втрати сигналу у випромінювачі, при введенні в волокно, в тракті [з (13)], в оптичних соединителях, при виведенні і в фотоприемнике. За наявності крім соедінітелей'другіх комутаційних елементів їх втрати пропускання також вводяться в праву частину (9.22). Через невизначеності ряду членів правої частини (зокрема, практично неможливо оцінити значеніяв (9.20)) неприпустимо працювати на рівні; реально повинен бути забезпечений запас енергетичного потенціалу лінії.
'Розрахунок з...
