- •Введение
- •Список сокращений
- •1. Информационные основы связи
- •1.1. Общие сведения об электрической связи
- •1.2. Системы передачи информации
- •Параметры стандартных каналов систем передач
- •1.3. Кодирование и модуляция
- •1.4. Количество информации и пропускная способность системы связи
- •1.5. Средства связи
- •1.5.1. Значение связи и асу в работе гпс по ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий
- •1.5.2. Краткая историческая справка о развитии средств связи и их значение в деятельности пожарной охраны
- •1.6. Классификация средств связи
- •1.6.1. Общие сведения о полупроводниковых приборах
- •1.7. Источники питания аппаратуры связи
- •2. Основы проводной связи
- •2.1. Телефонная связь
- •2.1.1. Общие сведения о звуке
- •2.1.2. Системы телефонной связи
- •Параметры телефонов
- •Параметры микрофонов
- •2.2. Системы передачи данных
- •2.3. Документальная связь
- •2.3.1. Телеграфная связь
- •2.3.2. Факсимильная связь
- •2.4. Система телевизионной связи
- •2.5. Технологии оптической связи
- •2.6. Системы громкоговорящей связи
- •Основные характеристики возимых систем усиления речи
- •Типовые характеристики электромегафонов
- •2.7. Специальные средства и системы фиксированной связи
- •2.7.1. Средства проводной диспетчерской связи
- •2.7.2. Назначение, состав и общее устройство пульта оперативной связи малой ёмкости набат
- •Основные технические данные
- •2.7.3. Назначение, состав и функциональные возможности пульта оперативной связи кодс-432
- •2.7.4. Назначение и функциональные возможности цифровой станции оперативной связи цсос-2000
- •Технические характеристики станций проводной диспетчерской связи
- •2.7.5. Полевые средства телефонной связи
- •2.7.6. Специальные переговорные устройства
- •Типовые характеристики специальных переговорных устройств
- •Сравнительная характеристика функциональных возможностей спу
- •2.7.7. Системы оповещения и управления эвакуацией
- •2.7.8. Современные системы проводной диспетчерской связи
- •3. Основы радиосвязи
- •3.1. Структура и основные элементы радиосвязи
- •3.2. Радиоволны
- •3.3. Диапазоны радиоволн
- •Диапазоны радиоволн
- •Частоты специальной служебной радиосвязи
- •3.4. Системы и технологии мобильной связи
- •3.5. Устройство и параметры радиостанций
- •Параметры стационарных и мобильных радиостанций
- •Параметры носимых и портативных радиостанций
- •3.5.1. Стационарные радиостанции гпс
- •3.5.2. Мобильные радиостанции гпс
- •3.6. Оценка дальности и качества радиосвязи
- •4. Организация связи в пожарной охране
- •4.1. Единая служба связи гпс мчс России
- •4.2. Организация связи в гарнизонах пожарной охраны
- •4.3. Статистические характеристики потока вызовов, поступающих на центральный узел связи (цус)
- •4.4. Общие понятия о техническом обслуживании и надежности средств связи и управления
- •4.5. Контроль технического состояния средств связи и управления
- •4.6. Текущий ремонт средств связи и управления
- •5. Общие принципы организации автоматизированных систем связи и информационные технологии
- •5.1. Информатизация и автоматизация в современном обществе
- •5.2. Основы построения автоматизированных систем управления
- •5.3. Информатизация и автоматизация при решении задач пожарной безопасности
- •Описание программных средств арм
- •6. Организация связи при обеспечении пожарной безопасности городов и населенных пунктов
- •6.1. Единые дежурно-диспетчерские службы городов
- •6.2. Системы связи городов рф
- •6.3. Организация пунктов связи
- •6.4. Автоматизированная система оперативного управления пожарно-спасательными формированиями
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Автоматизированные системы управления и связь
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября,84
2.5. Технологии оптической связи
Нет ничего нового в использовании частот оптического диапазона. Человек использовал световые сигналы для передачи информации задолго до появления техники электрической связи (огни, флаги, дым и др.) [1].
Современная эра оптической связи началась с изобретения лазера в середине ХХ века. Использование волн оптического диапазона в настоящее время реализовано в системах, которые по сфере применения можно разделить на два класса. Наиболее простые и широко известные системы оптической связи применяются для дистанционного управления техническими системами (телевизионный приемник, музыкальный центр, системы автосигнализации и т.д.). Волны оптического диапазона используются в приборах ночного видения, в системах безопасности (обнаружение проникновения посторонних лиц), и работа этих систем основана на излучении (приеме) инфракрасных волн. Эти системы являются системами локального (местного) действия.
Большой сегмент в использовании волн оптического диапазона занимают СП, в которых оптический сигнал используется для передачи информации на значительные расстояния. В оптической связи могут использоваться закрытые световодные системы или светонаправляющие зеркально-линзовые системы, осуществляющие передачу сигналов по атмосферной ЛС в пределах прямой видимости, т.е. имеют место и проводная, и беспроводная технологии.
Открытые системы, в которых предусматривается передача сигналов по атмосферной оптической линии, значительного практического применения пока не нашли ввиду ряда их недостатков (влияние характеристик атмосферы, сложность наведения антенн, трудность организации вещания на большую территорию и др.).
Для построения (развития) сетей связи операторами связи наиболее часто используются закрытые световодные системы. Новизна и преимущество современных оптических систем закрытого типа заключается в том, что оптический сигнал распространяется по закрытой световодной системе, исключающей влияние помех, характерных для открытой оптической ЛС, и обеспечивается высокая информативная емкость КС. Закрытая система оптической связи в основном базируется на использовании кабеля, в котором средой распространения сигнала служит оптическое волокно (оптоволоконный кабель). На основе оптоволоконного кабеля строятся волоконно-оптические линии связи (ВОЛС).
Обобщенная структура системы оптической связи идентична СП других типов. Она включает в себя следующие основные компоненты: передатчик оптического сигнала, среду передачи, фотоприемник. В качестве излучателя светового потока применяются светодиоды и лазеры. Использование светодиодов в оптических СП несколько упрощает и удешевляет в целом систему, однако не позволяет реализовать достаточные скорости передачи. В ряде источников имеются описания реализации и больших скоростей, но пока человечество не имеет необходимости использовать такие системы ввиду отсутствия требуемого количества одновременно передаваемой информации.
Технологии оптической связи предусматривают использование в качестве оконечной аппаратуры волоконно-оптической СП цифровые системы. Это объясняется существенными преимуществами цифровых систем по сравнению с аналоговыми. Тем не менее возможно применение аналоговых волоконно-оптических систем передачи в ряде областей (кабельное телевидение, телеметрия, системы оперативной и служебной связи).
Современной промышленностью изготавливаются кабели емкостью до 288 волокон. Существует несколько модификаций оптического кабеля, которые отличаются назначением и соответствующей конструкцией (рис. 2.22). В зависимости от этого оптические кабели прокладываются непосредственно в грунт или по воздуху как высоковольтные линии электропередач (тяжелые кабели), а также в защитных полиэтиленовых трубах (легкие кабели). Тяжелые кабели в отличие от легких имеют бронезащиту.
Рис. 2.22. Конструктивное исполнение оптических кабелей связи:
а) для прокладки в кабельной канализации, б) для прокладки в легкий грунт,
в) для прокладки в тяжелый грунт, г) для подвески на опорах линий связи, ЛЭП и т.д.
1 – оптические волокна, 2 – центральный силовой элемент (стеклопластик или стальная
проволока), 3 – оптические модули, 4 – наружная полиэтиленовая оболочка,
5 – внутренняя полиэтиленовая оболочка, 6 – водоблокирующая и стальная
гофрированная лента, 7 – стальные оцинкованные проволоки, 8 – арамидные нити
Данный тип кабеля невосприимчив к электромагнитным излучениям. Кабель обладает высокой стойкостью к механическим воздействиям (элементы 2, 7, 8), обеспечен гидрозащитой (4, 6), защитой от грызунов (6, 7). В ВОЛС обеспечивается низкое затухание и малая величина искажений сигнала, что позволяет строить ЛС протяженностью несколько десятков километров без устройств ретрансляции сигнала. Но было бы наивно считать, что данный вид кабеля не вносит помехи в КС. Несмотря на довольно высокие технологии производства кабеля помехи вносятся за счет обратных отражений световых пучков на изгибах и сопряжениях волокон. Недостатком применения такого кабеля является относительная сложность сопряжения проводников между собой и относительная дороговизна производства и эксплуатации кабеля, что повышает стоимость сетей в целом. Поэтому применение такого кабеля эффективно для построения линий с большими информационными потоками.
В перспективе в условиях нарастающего информационного обмена системы оптической связи со световодными кабельными линиями по своим информационно-пропускным возможностям и стоимости на единицу информации могут стать основным видом магистральной и внутригородской связи.