Какие стандарты приходят на смену проводам
В последние годы растет интерес к разработке атмосферных оптических линий связи (АОЛС). Одна из главных причин их популярности – сложность обнаружения самого факта связи, невозможность перехвата сообщений и, главное, – подавление связи средствами радиоэлектронной борьбы (РЭБ) исключено. Над развитием технологии работают специалисты КРЭТ.
Традиционные решения связи: проводные каналы (медный кабель, волоконно-оптические линии связи) и беспроводные радиолинии – еще используются, но уже отживают свой век. Сегодня все чаще используют технологию передачи данных через атмосферу по лазерному лучу. Звучит фантастически, но в свое время и беспроводные радиосоединения казались чем-то нереальным.
История создания
Все началось в 1880 году, основоположник технологии – американский ученый и изобретатель Александр Белл. Именно он первым решил передавать звуки на расстоянии с помощью света. Запатентованный им фотофон модулировал голосом отраженный от зеркала солнечный луч и передавал его на детектор через атмосферное пространство. Так, задолго до изобретения лазера, оптического волокна и даже радио, появился прототип современных атмосферных оптических линий связи.
У нас в стране первую АОЛС создали в Москве в 1965 году. Была пущена телефонная линия между зданием МГУ на Ленинских горах и Зубовской площадью протяженностью около 5 км. После этого в СССР было построено еще несколько АОЛС: в Ереване, Красногорске, Куйбышеве, Клайпеде. После ряда успешных испытаний технологию признали неперспективной. Первые лазерные системы не прижились: малейшие колебания здания от проезжающего мимо самосвала или даже ветра сбивали луч с курса.
Появление систем автотрекинга в 1990-е годы решило проблему. Наряду с применением современной элементной базы это позволило лишь в XXI веке создать высокоэффективные АОЛС. Новой технологии присвоили и новое название Free Space Optics (FSO, буквально – «оптика в свободном пространстве»).
Сегодня это одна из новейших технологий в телекоммуникационной отрасли России, и доступна она широкому кругу пользователей. Информационные технологии развиваются стремительно, что увеличивает в разы потребность в лазерной связи: увеличивается число абонентов, развивается Интернет, IP-телефония, кабельное телевидение с большим числом каналов, компьютерные сети и т.д.
Принцип работы
Беспроводные оптические системы используют технологии организации высокоскоростных каналов связи посредством инфракрасного излучения. Это делает возможной передачу любых данных: текстовых, звуковых, графических через атмосферное пространство без использования стекловолокна.
Передатчиком служит мощный полупроводниковый лазерный диод. Входной электрический сигнал поступает в приемопередающий модуль, в котором кодируется различными помехоустойчивыми кодами, модулируется оптическим лазерным излучателем, фокусируется оптической системой передатчика в узкий коллимированный лазерный луч, и передается в атмосферу.
На принимающей стороне оптическая система фокусирует оптический сигнал на высокочувствительный фотодиод, который преобразует оптический пучок в электрический сигнал. Далее сигнал демодулируется и преобразуется в сигналы выходного интерфейса.
Скорость передачи информации, достигаемая в беспроводном оптическом канале, сравнима с оптоволоконным. Некоторые модели позволяют построить соединение пропускной способностью 100/200 Мбит/с. В настоящий момент также есть модель со скоростью 10 Гбит/с в полнодуплексном режиме, это система Artolink, единственная представленная на мировом рынке беспроводная система связи, осуществляющая передачу данных на такой скорости. Производится на предприятии КРЭТ – Государственном Рязанском приборном заводе (ГРПЗ).
Преимущества
Водные и транспортные магистрали не являются помехой для АОЛС, равно как и любые непроходимые местности, где прокладка кабельных соединений невозможна или затруднена. Системы вне конкуренции в случае сжатых сроков, так как запуск канала занимает всего несколько часов.
Они могут применяться только на соединениях типа «точка – точка» и оперируют очень узкой диаграммой направленности излучения, поэтому можно создать почти неограниченное количество каналов в непосредственной близости друг от друга.
Вопрос безопасности имеет особое значение в системах беспроводной связи. Однонаправленный луч света атмосферной оптической линии связи перехватить трудно. АОЛС-системы нечувствительны к электромагнитному шуму, не производят его. У них лучшая, чем у радио, защищенность.
Именно поэтому эти системы активно используются в силовых ведомствах для организации временных линий связи, беспроводных высокоскоростных защищенных каналов связи на дистанциях от 50 м до 7 км. При этом АОЛС Artolink производства ГРПЗ – единственное на рынке подобное оборудование, обеспечивающее дальность связи до 7 км.
Атмосферную оптическую линию связи Artolink можно было увидеть на выставке Interpolitex 2014.
Системой Artolink уже пользуются крупнейшие российские компании, в числе которых «Газпром», РЖД, «Роснефть», «Ростелеком», «Мегафон» и другие. Оборудование Artolink эксплуатируется на всей территории России, в странах СНГ и дальнем зарубежье: США, Индии, Сирии, Южной Корее, странах Евросоюза и других.
По материалам официального сайта КРЭТ
