Способ организации абонентского доступа к сетям передачи данных


 

H04B10/00 - Передающие системы, использующие потоки корпускулярного излучения или электромагнитные волны, кроме радиоволн, например световые, инфракрасные (оптические соединения, смешивание или разделение световых сигналов G02B; световоды G02B 6/00; коммутация, модуляция и демодуляция светового излучения G02B,G02F; приборы или устройства для управления световым излучением, например для модуляции, G02F 1/00; приборы или устройства для демодуляции, переноса модуляции или изменения частоты светового излучения G02F 2/00; оптические мультиплексные системы H04J 14/00)

Владельцы патента RU 2617207:

Матросова Ольга Олеговна (RU)

Изобретение относится к области оптической связи и предназначено для использования в сетях передачи данных. Технический результат состоит в повышении качества связи за счет повышения надежности соединений между абонентами и базовыми приемниками и в оптимизации использования возможностей базовых приемников, путем определения и использования в реальном масштабе времени для каждого абонента максимально возможного количества базовых приемников оптического излучения. Для этого способ организации абонентского доступа к сетям передачи данных заключается в том, что организуют пункты доступа к сети по территориальному признаку и передают информацию от абонентов каждой зоны обслуживания к соответствующему пункту доступа при помощи модулированных узконаправленных пучков электромагнитного излучения оптического диапазона, излучаемых абонентскими передатчиками в направлении обслуживающих соответствующую зону базовых приемников пункта доступа, устанавливают независимые оптические соединения между абонентскими передатчиками и соответствующими им базовыми приемниками, причем для установления упомянутого оптического соединения для каждой зоны обслуживания формируют уменьшенное пространственное изображение расположенных в данной зоне обслуживания абонентских источников электромагнитного излучения. В качестве базовых приемников используют матрицу оптоэлектронных преобразователей с шагом между центрами элементов матрицы не более 1,2 мм, при этом, в реальном масштабе времени, определяют элементы матриц, на которых наблюдается прием сигналов не выше шумового уровня или более, чем от одного абонента, исключают сигналы от этих элементов из дальнейшей обработки, а сигналы от остальных элементов матрицы объединяют в группы таким образом, что сигналы, принимаемые каждой группой элементов матрицы, соответствуют одному абоненту, и далее обрабатывают сигналы от каждой группы элементов матрицы как один сигнал.

 

Предлагаемое изобретение относится к области оптической связи и предназначено для использования в сетях передачи данных.

Известны способы организации абонентского доступа к сетям передачи пакетов данных на основе гибридных двунаправленных систем, использующие в качестве прямого канала спутниковые системы связи, а в качестве обратного канала связи - наземные телефонные линии (см. например, ж-л «Сети и системы связи», №2(66), 21 февраля 2001, с. 60-61).

Наиболее близким по технической сути к предложенному является способ организации абонентского доступа к сетям передачи данных, заключающийся в том, что организуют пункты доступа к сети по территориальному признаку и передают информацию от абонентов каждой зоны обслуживания к соответствующему пункту доступа при помощи модулированных узконаправленных пучков электромагнитного излучения оптического диапазона, излучаемых абонентскими передатчиками в направлении обслуживающих соответствующую зону базовых приемников пункта доступа, устанавливают независимые оптические соединения между абонентскими передатчиками и соответствующими им базовыми приемниками, причем для установления упомянутого оптического соединения для каждой зоны обслуживания формируют уменьшенное пространственное изображение расположенных в данной зоне обслуживания абонентских источников электромагнитного излучения (см. патент РФ 2197784, H04B 10/10, опубл. 27.01.2003).

Основным недостатком этого способа абонентского доступа является низкое качество связи из-за нестабильности оптических соединений между абонентами и базовыми приемниками.

Решаемая предлагаемым изобретением задача - повышение качества связи за счет повышения надежности соединений между абонентами и базовыми приемниками.

Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении способа - оптимизация использования возможностей базовых приемников, путем определения и использования в реальном масштабе времени для каждого абонента максимально возможного количества базовых приемников оптического излучения.

Для решения поставленной задачи с достижением технического результата, в известном способе организации абонентского доступа к сетям передачи данных, заключающемся в том, что организуют пункты доступа к сети по территориальному признаку и передают информацию от абонентов каждой зоны обслуживания к соответствующему пункту доступа при помощи модулированных узконаправленных пучков электромагнитного излучения оптического диапазона, излучаемых абонентскими передатчиками в направлении обслуживающих соответствующую зону базовых приемников пункта доступа, устанавливают независимые оптические соединения между абонентскими передатчиками и соответствующими им базовыми приемниками, причем для установления упомянутого оптического соединения для каждой зоны обслуживания формируют уменьшенное пространственное изображение расположенных в данной зоне обслуживания абонентских источников электромагнитного излучения, согласно предложению, в качестве базовых приемников используют матрицу оптоэлектронных преобразователей с шагом между центрами элементов матрицы не более 1,2 мм, при этом, в реальном масштабе времени, определяют элементы матриц, на которых наблюдается прием сигналов не выше шумового уровня или более, чем от одного абонента, исключают сигналы от этих элементов из дальнейшей обработки, а сигналы от остальных элементов матрицы объединяют в группы таким образом, что сигналы, принимаемые каждой группой элементов матрицы, соответствуют одному абоненту, и далее обрабатывают сигналы от каждой группы элементов матрицы как один сигнал.

Суть предлагаемого изобретения заключается в следующем. Использование известного способа-прототипа в реальной практике показало, что основной проблемой реализации этого способа является низкое качество доступа абонентов к сетям передачи данных из-за систематических прерываний оптических соединений между абонентскими передатчиками и базовыми приемниками. Причиной таких прерываний является в первую очередь перемещение в пространстве мест установки базовых приемников, поскольку в основном используются или крыши высотных зданий, или специальные башни. И в том, и в другом случае наблюдаются перемещения базовых приемников относительно земли, в основном из-за ветровых нагрузок. Соответственно, в плоскости расположения базовых приемников перемещаются формируемые уменьшенные пространственные изображения расположенных в зоне обслуживания абонентских источников оптического излучения, что приводит к срыву устанавливаемых оптических соединений.

В соответствии с предложением, в качестве базовых приемников используют матрицу оптоэлектронных преобразователей с шагом между центрами элементов матрицы не более 1,2 мм. Как показала практика использования подобных систем в отечественных климатических условиях, приемлемой зоной обслуживания для базовой станции, построенной в соответствии со способом-прототипом, является зона с радиусом не более 3 км. Учитывая потенциально реализуемые в настоящее время размеры и радиусы кривизны фокусирующих отражателей, пригодных для формирования уменьшенных пространственных изображений расположенных в одной зоне обслуживания абонентских источников оптического излучения, автором эмпирически определено предельное расстояние между центрами соседних базовых приемников, требуемое для оптического разрешения сигналов от двух ближайших абонентов. Это расстояние не должно быть более 1.2 мм, в противном случае сигналы от двух ближайших абонентов могут приниматься одними и теми же базовыми приемниками.

В процессе реализации предложенного способа, равно как и при реализации способа-прототипа, происходит перемещение базовых приемников относительно поверхности земли. Для обеспечения беспрерывных оптических соединений между абонентами и сетью передачи данных, при помощи соответствующего программного обеспечения (которое представляется тривиальным и его конкретная реализация не является существенной для достижения поставленной цели), в реальном масштабе времени определяют элементы матриц, на которых наблюдается прием сигналов не выше шумового уровня или более, чем от одного абонента. Далее исключают сигналы от этих элементов из дальнейшей обработки, а сигналы от остальных элементов матрицы объединяют в группы таким образом, что сигналы, принимаемые каждой группой элементов матрицы, соответствуют одному абоненту, и обрабатывают сигналы от каждой такой группы элементов матрицы как один сигнал.

Это обеспечивает максимально возможную, для каждой конкретной реализации клиентов в пространстве и времени, энергетическую концентрацию сигналов от каждого абонента на элементах матрицы базовых приемников. При отсутствии конкурирующих абонентов, весь оптический сигнал от одного абонента со всех принимающих данный сигнал элементов матрицы будет объединен и воспринят как единое целое.

При увеличении активности абонентов, способ позволяет эффективно оптимизировать возможности базовых приемников, определяя и используя для каждого абонента максимально возможное на данный момент времени количество элементов матрицы базовых приемников оптического излучения.

Таким образом, предложение обеспечивает достижение поставленной цели с обеспечением ожидаемых технических результатов.

Способ организации абонентского доступа к сетям передачи данных, заключающийся в том, что организуют пункты доступа к сети по территориальному признаку и передают информацию от абонентов каждой зоны обслуживания к соответствующему пункту доступа при помощи модулированных узконаправленных пучков электромагнитного излучения оптического диапазона, излучаемых абонентскими передатчиками в направлении обслуживающих соответствующую зону базовых приемников пункта доступа, устанавливают независимые оптические соединения между абонентскими передатчиками и соответствующими им базовыми приемниками, причем для установления упомянутого оптического соединения для каждой зоны обслуживания формируют уменьшенное пространственное изображение расположенных в данной зоне обслуживания абонентских источников электромагнитного излучения, отличающийся тем, что в качестве базовых приемников используют матрицу оптоэлектронных преобразователей с шагом между центрами элементов матрицы не более 1,2 мм, при этом, в реальном масштабе времени, определяют элементы матриц, на которых наблюдается прием сигналов не выше шумового уровня или более, чем от одного абонента, исключают сигналы от этих элементов из дальнейшей обработки, а сигналы от остальных элементов матрицы объединяют в группы таким образом, что сигналы, принимаемые каждой группой элементов матрицы, соответствуют одному абоненту, и далее обрабатывают сигналы от каждой группы элементов матрицы как один сигнал.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических линиях связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи каналов связи.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для волоконно-оптической связи. Технический результат состоит в уменьшении дифференциальной модовой задержки многомодовой волоконно-оптической линии в маломодовом режиме передачи.

Изобретение относится к осветительному устройству для встраивания символов данных информационного сигнала в выходной сигнал яркости осветительного устройства. Устройство включает в себя светоизлучающий диод (LED), содержащий по меньшей мере два сегмента, которые имеют общий электрод и выполнены с возможностью индивидуального управления.

Группа изобретений относится к оптронным системам передачи сигналов и может быть использована для управления передачей сигналов через оптронную среду передачи. Техническим результатом является предотвращение одновременного осуществления связи двух устройств через оптронную среду.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для контроля волоконно-оптических линий (ВОЛП) методами интегральной рефлектометрии и прямого детектирования .

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для обеспечения информационной безопасности при защите акустической речевой информации (АРИ) от сопутствующей передачи по линиям связи, в том числе оптическим линиям связи (ОЛС).

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности каналов связи.

Изобретение относится к области оптической связи и может быть использовано на искусственных спутниках Земли или на самолетах для приема и передачи информации. Автоматизированный аппаратурный комплекс спутниковой открытой оптической связи выполнен в виде двух модулей.

Волновое мультиплексирующее устройство (100) соединено с одной или более системами волоконно-оптических линий и с одной или более системами оптических приемопередатчиков и расположено между волоконно-оптическими линиями и оптическими приемопередатчиками (21-23) для того, чтобы вводить и выводить оптические сигналы.

Изобретение относится к контроллерам защиты многопролетных волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) от попыток отвода оптического сигнала и может быть использовано в качестве технического средства защиты информации (ТСЗИ) ограниченного доступа в многопролетных волоконно-оптических линиях передачи с оптическими усилителями. Логарифмический контроллер защиты многопролетных волоконно-оптических линий содержит коммутатор, вход которого соединен с первым выходом микроконтроллера, второй выход которого соединен с входом устройства сигнализации, оптический выход коммутатора является выходом контроллера в волоконно-оптическую линию, оптический разветвитель, вход которого является входом контроллера с линии, а первый выход является выходом контроллера, последовательно соединенные фотодиод и логарифмический усилитель, выход которого соединен с входом микроконтроллера, а вход фотодиода соединен со вторым выходом оптического разветвитель, при этом оптический вход коммутатора является входом контроллера. Достигаемым техническим результатом является распространение контроля средней оптической мощности сигналов с последнего пролета на всю многопролетную волоконно-оптическую линию передачи. 2 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться для приема и спектрального анализа сложных сигналов с фазовой манипуляцией (ФМн). Технический результат состоит в расширении диапазона рабочих частот акустооптического приемника без расширения диапазона частотной перестройки гетеродина путем использования дополнительных каналов приема. Для этого акустооптический приемник содержит приемную антенну 1, преобразователь 2 частоты, смеситель 3, гетеродин 5, первый 6 и второй 12 перемножители, первый 7 и второй 13 узкополосные фильтры, первый 8, второй 14, третий 15 и четвертый 16 амплитудные детекторы, первый 9, второй 17, третий 18 и четвертый 19 ключи, усилитель 10 первой суммарной частоты, усилитель 11 второй суммарной частоты, лазер 20, коллиматор 21, первую 22, вторую 23, третью 24 и четвертую 25 ячейки Брэгга, первую 26, вторую 27, третью 28 и четвертую 29 линзы, первую 30, вторую 31, третью 32 и четвертую 33 матрицы фотодетекторов. 2 ил.

Устройство передачи информации включает в себя корпус, выполненный из двух П-образных колец, одно из которых содержит внутренние перегородки. Кольца вложены одно в другое. Одно из П-образных колец связано с неподвижной частью, а другое - с вращающейся частью оптико-электронного прибора и выполнено с возможностью вращения вокруг центральной оси колец. По меньшей мере один светоизлучающий и один светочувствительный элементы установлены на противоположных плоских стенках П-образных колец. Светоотражателем является выполненная светоотражающей поверхность внутренних стенок соосных кольцевых полостей. Плоские стенки П-образных колец выполнены с возможностью подвода электрического сигнала к светоизлучающему элементу и отвода электрического сигнала от светочувствительного элемента. Технический результат заключается в обеспечении возможности передачи информации между вращающейся и неподвижной частями оптико-электронного прибора. 1 ил.

Изобретение относится к области радиоэлектроники, а именно к технике проводной связи, и может быть использовано для организации связи с глубокопогруженными подводными объектами. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости, увеличение скорости и объема передаваемой информации по гидроакустическим каналам связи. Для этого принцип работы системы подводной кабельной гидроакустической связи с ПЛ основан на разделении во времени лучевой структуры акустического поля с последующим энергетическим суммированием всех пришедших в точку приема лучей. 2 ил.
Наверх