ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Телекоммуникациялық жүйелер кафедрасы

ОПТИКАЛЫҚ ЖӘНЕ РАДИОРЕЛЕЛІ ТАРАТУ ЖҮЙЕЛЕРІ

05071900- Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар

мамандығының барлық оқу түрінің студенттері үшін арналған

дәрістер жинағы

Алматы 2011

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Ағатаева Б.Б., Елизарова Е.Ю., Оптикалық және радиорелелі тарату жүйелері. 5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығының барлық оқу түрінің студенттеріне арналған дәрістер жинағы. - Алматы: АЭжБУ, 2011.- 56 б.

Дәрістер жинағы «Оптикалық және радиорелелі тарату жүйелері» курсын өз бетінше оқу және көмек құралы болып табылады. Жинақта талшықты оптикалық тарату жүйесінің (ТОТЖ) негізгі элементтеріне және оптикалық құрылғыларды өндіру барысындағы туған техникалық есептерге шолу жасалған.

Бұл дәрістер жинағын оқыған студенттер қандай да бір тақырыптар мен аспектілерге және сұрақтарға көңіл аударады және ТОТЖ-да болып жатқан үрдістерді тереңірек түсінеді. ТОТЖ дамуы бір орнында тұрған жоқ, ақпаратты таратудың жаңа стандарттары, оптикалық желілерді құрудың техникалық есептерін шешудің амалдары ізделініп келеді, сондықтан да ТОТЖ құрудың негізгі сұлбаларынан басқа кез келген тақырыпты оқуға арналған әдебиеттер және негізгі құрылымдық және принципиалды сұлбалар берілген.

Дәрістер жинағы 5В071900 – Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығы бойынша оқитын бакалавр студенттеріне арналған.

Без.32, кесте 10 ., әдеб. көрсеткіші.- 15 атау.

Пікір беруші: техн. ғыл. канд., проф. Г.С. Қазиева.

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2011ж. баспа жоспары бойынша басылады.

Жинақ жосп.2011ж.,реті 352

Кіріспе

Оптикалық диапазон. Оптикалық диапазонның электр магниттік тербелісі радио толқынмен салыстырғанда аз толқын ұзындығына ие., сондықтан оларды өлшеу үшін келесі өлшем бірліктері қолданылады: микрометрлер (1 мкм = 10^{-6 м), нанометрлер (1
нм = 10-9 м). Қазіргі уақытта негізінен
микрометрлер қолданылады, осыған сәйкес жиіліктің
тербелісі герцпен өлшенеді және} ν = 3·10¹⁴ / λ өрнегімен сипатталады, мұндағы λ микрометрмен өлшенеді.

Оптикалық диапазон деп элекрт магниттік сәуленің мына толқын ұзындық аралықтарына 0,01…100 мкм және 3·10¹²…3·10¹⁶ Гц жиіліктеріне сәйкес келетін сректрлік аймағы аталады. Қысқа толқындар ретінде ол гентгендік диапазонға қосылады, ал өте ұзын толқындар ретінде радиодиапазондарға қосылады. Оптикалық диапазондарды жиі үш топқа бөледі: ультракүлгін толқындар 0,01…0,38 мкм, көрінетін толқындар 0,38…0,74 мкм және инфрақызыл толқындар 0,74…100 мкм.

Ұзындығы 0,3…30 мкм болатын толқындар болашағы зор толқындар болып саналады. Бірақ осы уақытта оптикалық диапазонның ескерусіз жіңішке жолаққа сәйкес келетін ғана бөлігі қолданылады, негізінен мына толқын ұзындықтарына жақын: 0,8…0,9 мкм,1,06 мкм, 1,3…1,5 мкм и 10,6 мкм. Олар жарық көзінің (лазерлермен, жарықтық диодтармен )жоғары техникалық параметрлерімен (сәулеленудің қуатымен, КПД, модуляция жиілігінің жолағымен, қызмет көрсету уақытымен және тағы басқалармен), екіншіден қолданыс аймағының сәйкес келетін оптикалық сәулелену таралатын (атмосфера, кварцты шыны және т.б.) өткізуші жолағымен

(мөлдір терезелі) түсіндіріледі. Бұл сұрақ ары қарай кеңінен ашылатын болады.

Байланыс ретінде оптикалық диапазонның артықшылықтары мен кемшіліктері. Оптикалық диапазонда өте үлкен өткізгіштік қабілеттіне байланысты жоғарғы жиілігіне негізделген оптикалық тасмалдаушының оптикалық жүйенің байланысын құруға болады. 1 мкм толқында жиіліктің салыстырмалы жолағына бар жоғы 1% берілетін барлық диапазонға тең, жиілік жолағы 0,1 мм толқын ұзындығынан басталатын 3·10¹² Гц жиілік жолағы сәйкес. Бұл мүмкіндіктің практикалық жүзеге асуы жарықтың модуляциясы мен демодуляциясының құрылғысын құрумен байланысты.

Басқа маңызды артықшылығы үлкен күшейткіш коэффициентті салмағы аз оптикалық антеннаны жасау мүмкіндігімен байланысты. Бұл когерентті сәулелену кезіндегі күшейткіш коэффициентінің толқын ұзындығының квадратына кері пропорционалдылығымен түсіндіріледі. Сондықтан бар жоғы 10 см ампертуралық диаметрлі оптикалық антенна 1 мкм толқын ұзындығында 107 дБ күшейткіш коэффициентіне жеткізуге мүмкіндік береді. Мұндай 3 см толқындық диапазондағы күшейткішті алу үшін 3 км боларлық диаметрлі антенна керек болар еді. Оптикалық диапозонның мұндай артықшылығы алыс арақашықтықтағы ғарыштық байланыста үлкен бірінші сатылы рөл атқарады.

Оптикалық диапозонда ретрансляциялы арақашықтықсыз бірнеше жүз километрлі арақашықтықтарға дейін талшықты жарық тасмалдаушы арқылы бірнеше гигагерц жиіліктер жолағында сигналдарды таратуға жүзеге асыруға болады.

Оптикалық диапазонда радиодиапазонға қарағанда ақпаратты тарату әдісінің отикалық антеннаның бағытталуының өткір түріндегі, әлсіз «қоныстанған» диапазонды және оның үлкен ұзындықтағы электр магниттік сәйкестіктер өте қарапайым шешіледі.

Сонымен қатар тағы бір қолданбалы артықшылығы антеннаны қоса алғанда оптикалық жүйе байланысының барлық элементтерінің миниатюризациясы болып табылады.

Оптикалық байланыс жүйелері (ОБЖ) классификациясы. Оптикалық байланыс, радио байланыс секілді жерлік, ғарыштық, және жерлік, ғарыштық болып бөліне алады. Жерлік деп пункттер арасындағы жер бетінде орналасқан байланыстар аталады. Жерлік, ғарыштық байланыс – бұл пункттер арасындағы жер бетінде және ғарыштық кеңістікте орналасқан өзара байланыс, яғни жер бетіндегі станция мен ғарыштық ұшатын аппарат арасындағы байланыс (жер серігімен, ғарыштық кемемен, станциямен). Ғарыштық оптикалық байланыс ғарыштық кеңістікте орналасқан пункттертермен жүзеге асырылады. Ол жердің жасанды серігі (ЖЖС) арқылы жүзеге асырылады, ғарыштық кемелермен, станциялармен және т.б.

Жерлік байланыс ОБЖ түрлерінің келесі түрлерінің көмегімен жүзеге асырылады: атмосфералық ОБЖ ( 1,а суреті қара), жарық тасмалдаушы ОСС ( 1,б суреті ) және жер серіктік ОБЖ ( 1,в суреті қара). ОБЖ – нің бірінші түрі жарықтың таралу аймағы атмосфера болуымен сипатталады. Бұл жүйелер атмосфераның ластануынан және кірлену зардаптарынан кең қолданыс таппаған. Олар әдетте жылжымалы алыс емес арақашықтықтарда үлкен (0,1…1 км) құрылыстарда, таулы өндірістерде және т.б бірарналы телефондық қызметтерде қолданылады.

Жарық ендіруші ОБЖ – лерде «жабық орта» жарықтың ену жүйесін бағыттаушы атмосфералық кірленудің әрекетіне ұшырамаған. Сәуле ендіруші ОБЖ – лерде бағыттаушы жүйе әдетте 50 … 70 мм диаметрлі бір – бірінен 50…100 м арақашықтықтағы линзаның екі еселенген фокустық арақашықтығына тең линзалы корректорлардан тұратын металдық құбыр болып табылады. Линзаның көмегімен таралған жарықтық шоқ құбырды тасмалдаушы қабырғаға жетпей және осыған қатысты жеткілікті түрде әлсізденуі азайып, периодтық түрде фокусталады. Сәулелік ОСС осы артықшылықтарына (ұзына бойы болатын аз шығындар, берілетін сигналдардың дисперсиялық бұрмалануынан, ластанудан қорғалуынан және т.б. ) қарамастан сәулелік енгізудің қындықтарынан және жарықты таратуды ұстап тұру шартының қиындықтарынан кең қолданысқа ие емес. Уақыттың өтуімен руннттың араласып кетуінен сәуле ендіруші деформацияланады, ол барлық оптикалық жүйенің күрделі автоматтық құрылғыларын қолдануды талап етеді.

Осыған байланысты осы уақытта жарықендіруші ОБЖ – ның негізгі түрі талшықты – оптикалық болып табылады, яғни талшықты – оптикалық жарықендіруші диаметрі 0,1 мм болатындай жіңішке инелі квацтық шынысы бар жүйені бағыттаушы болып табылады. (100 … 200 м – ге дейінгі өте аз арақашықтықтарға таратуда полимерлі талшық қолданылады, бірақ мұндай арнайы тағайындалған жүйені кейін қарастырмаймыз.) Сонымен талшықты Оптикалық байланыс жүйелері (ОБЖ) жарықтың таралу аймағы кварцтық шыны болып табылады.

Жарық талшықты жарықендірушінің орталық бөлігіндегі тілшесінде, оның қабырғасына жетпей аз ұзына бойы өшумен (0,2 … 10 дБ/ км) таралады.

Жерсеріктік ОБЖ – ларда, жермен байланысты қамтамасыз етуші

(1 а сурет қара ), және жерлі – ғарыштық ОБЖ – ларда жарықтың таралуы Жер атмосферасында жиі болады, жер станциясы (ЖС) мен ғарыштық ұшқыш аппарат (ҒҰА) арасындағы байланыстың сенімділігін төмендетеді. Сондықтан мұндай типті жүйелер әлі қолданыс таппаған. Төмендеуге атмосфераның әсері, келешекте жер стансаларды бұлттық деңгейінен жоғары биік тауларда орналастыру болжамдалуда, мұндай стансалардың эксплуатациясының қиындықтарымен байланысты.

Ғарыштық ОБЖ – да ( 1 д суретті қара) жарық бос кеңістік түрінде таралады, ол үлкен сапалы таратуды қамтамасыз етеді. ОБЖ – нің бұл түрі интенсивті түрде даму үстінде және оптикалық антенналар мен шағын құрылғылардың ауқымды энергетикалық ұтымдылығына байланысты келешегі зор. Бұл жүйелердің даму жолындағы басты кедергілер – оптикалық антенналардың бағдарларын өте үлкен дәлдікте қамтамасыз ету болып табылады (бұрыштық секундтардың бірліктерін).

а – атмосфералық, б –сәулежолды , в –ғарышты, г –жергілікті-космосты, д –космостық; ОП – ақырғы орын, ПП – аралық орын, ЖС –жер беттері, КЛА –космостық ұшатын аппарат.

1 Сурет – Оптикалық байланыс жүйелерінің түрі

1 Дәріс. Оптикалық талшық тарату құралы ретінде

Дәрістің мақсаты: басты ұғымы, геометриялық оптика заңына сүйенген талшық.

Оптикалық талшық – бұл оптикалық сигнал таралатын, диэлектрлік құрылым. Ұқсас талшықтар келесідей құрылады:

1 – Өзекше (жарықбасқарушы жила). Көбіне ол арқылы оптикалық сигнал таратылады.

2 – Өзекшені қоршайтын талшықтан сигналдың шығуына кедергі болатын шағылу қабығы.

Мұнда өзекшенің сыну көрсеткіші n1 қабықтың сыну көрсеткішінен n2 үлкен: n1 > n2

3 – Өзекшені сыртқы әсер мен ылғалдан қорғайтын диаметрі 250 эпоксиакрилаттық жабу немесе диаметрі 900 мкм буферлік полимерлік жабу.

2 Сурет - Оптикалық талшықтың диэлектрлік құрылымы

Көп модалық талшық (мода деген – бағытталған толқын) –әртүрлі толқын түрін өткізеді. Өзінде диаметрі 125 мкм шағылу қабаты бар және 400 Мбит/с тарату жылдамдықты тарату жүйесі мен локальді желіде қолданылатын диаметрі 50 немесе 62,5 мкм өзекше бар. Шағылу көзі 850 мен 1300 нм толқын ұзындығында шағылатын суперлюминесцентті диод болып табылады. Түрлі бұрыштық көп модалық талшыққа кіретін сәулелер

әр түрлі жолдармен таралады:

3 Сурет- Бұрыштық көп модалық талшыққа кіретін сәулелердің таралуы

Модалар өзекшенің ортасында орналасады және талшықтың осі бойынша зигзак түрлі траекториямен таралады, егер мына шарт орындалса:

Бір модалы талшықтың (Single Mode Fiber) диаметрі 8.5 - 10 мкм өзекшесі бар және 1300 мен 1550 нм толқын ұзындығындағы лазерлік сәулелену көзі бар кабельді телеарна жүйесінде қолданады.

Мұндай талшықтарда бір мода таралады. (моданың бір түрі). Бір модалы талшық сәулелік оптикамен сипатталмайды.

4 Сурет- Бір модалы талшық

Бір модалы талшықта импульстің кеңеюі материалды дисперсия арқылы жүзеге асады. Модаралық дисперсия 0 ге тең.

Нормаландырылған жиілік (V-параметр) бір модалы талшық үшін V<2,4048. Бұл шартты берілген толқын ұзындығына l есептелген бір модалы талшықтарды алу үшін d мен D-нің мәнін таңдау үшін қолдануға болады. Өзекшенің максималды диаметрін d иемденуге мүмкіндік беретін V=2,4048 кезіндегі бір модалы талшықпен жұмыс істеу оңтайлы.

Модалық дақтың диаметрі

Бір модалық талшықтағы модалық дақтың диаметрі мына қатынаспен анықталады:

w = d (0.65 + 1.619 V-1.5 + 0.87 V-6),

мұндағы V = p d n1 l-1 (2D)1/2 » pdl-1 NA,

NA – талшықтың сандық апертурасы.

Стандартты бір модалы талшықта d = 8.3 мкм, NA = 0.13, сондықтан l = 1.55 мкм жұмыс диапазонында модалық дақтың диаметрі w 9.5 мкм-ге тең.

Оптикалық қуаттың негізгі бөлігі өзекшенің өзге бөлігінен таралғандығынан бір модалы талшықтың қабаты өзекше сияқты төмен параметрлерге ие болу керек.

Ауытқудың толқын ұзындығы lc мына қатынаспен анықталады

lc= p d n1/ 2.4048

d, n1 және D берілгендері бар талшық үшін .

Кез келген толқын ұзындығында талшық әрқашанда бір модалы болып табылады, l<lc үшін талшық көп модалы болып қалыптасады.

Апертура NA деп модалары өзекшенің ішінде сақталып тұратын a ең үлкен бұрышының синусы орындалатын жарық басқарушыға түсетін оптикалық ось пен конус орындаушының арасындағы бұрышты айтамыз.

NA=_.

Технологиялық рет бойынш n1 мен n2-нің бір-бірінен айырмашылығы жоқ. Сондықтан

Сонда

NA=

NA мен D талшықтың негізгі сипаттамалары болып табылады.

Байланыс жүйесінде қолданылатын сандық апертура мына аралықта жатады, 0,1...0,2, ол мына бұрыштарға сәйкес келеді a ~ 5,7...11,50.

Баспалдақты және градиенттік көп модалы талшық сыну көрсеткішінің профилі арқылы бөлінеді:

5 Сурет- Баспалдақты және градиенттік көп модалы талшықтың сыну көрсеткіші

Баспалдақты профильді көп модалы талшық үшін анықтаушы ретінде мода аралық дисперсия жұмыс атқарады, яғни талшық бойынша әртүрлі

модалардың таралу уақытының айырымы

Dt1=n1 l D/c,

мұндағы c –жарық жылдамдығы.

Градиентті талшықтар үшін мода аралық дисперсияның өлшемі аз шамалы, себебі сыну көрсеткіші аз ортада үлкен аралық өтетін және сыну көрсеткіші үлкен ортада аз аралықты өтетін сәулелер осыған бірдей уақыт аралығын келтіреді

Dt1=n1 l D2/2c.

Сондықтан барлық байланысқан көп модалық талшықтар градиентті болады.

1 К е с т е - Талшықтардың берілу шамалары

Баспалдақты талшық

Градиентті талшық

Толқын ұзындығы, нм

Сәулелену көзі

Материалдық дисперсия,

нс/км

Мода ара

лық дисперсия

нс/км

Жал

пы дисперсия

нс/км

Мода

арлық диспер

сия

нс/км

Жал

пы дисперсия

нс/км

900

1330

1550

СД

Лазер

СД

Лазер

СД

Лазер

2,1

0,2

0,1

0,01

1,2

0,1

0,5

2,2

0,5

1,3

0,5

Көп модалы талшықта модалар саны талшықтың V-параметрі немесе нормаланған жылдамдық арқылы анықталады

V=p d n1 l-1 (2D)1/2.

Мұндағы: p = 3,14

l - сәулеленудің толқын ұзындығы;

d – өзекше диаметрі;

n1 – өзекше сыну көрсеткіші.

n2 – сыну қабатының көрсеткіші

Баспалдақты талшық үшін модалар саны мына теңдікпен анықталады

Параболалық профилі бар сыну көрсеткіші екі есе кіші болады

Теңдік V>>1 шартына тән

Кәдімгі көп модалық талшық үшін V=50, бұл 1250 модалық баспалдақты талшыққа және 625 градиенттегі.

2 Дәріс. Дисперсия, өшу, жоғалтулар

Дәрістің мақсаты: диспенрсияға негізкі түсініктеме беру, әр түрлілігін және өшуліктің негізгі себебін анықтау.

Сәулелі күре жолдағы өшу өзіндік жоғалумен (α_өзін) сипатталады және қосымша жоғалумен, шартты түрде өзгеру және жапқышты төсеу кезінде сәулежол иіледі және кабельді жасау кезінде қорғаныш қабыкшамен қапталады (α_доп).

Талшықты жарықендірушілердің өзіндік шығындары бірінші кезекте жұтылудан α_ж және таралу шығындарынан α_т тұрады.

α_өз=α_жұт+α_тар+α_бөг.

Жұтылу есебінен болатын шығындар материалдың тазалығынан болады және бөгде қоспалардың бар болуы (α_қосп)көлемді болуы мүмкін.

Жұтылу есебінен өшу α_өшу,дБ/км, диэлектрлік поляризациясының шығындарымен байланысты, жиілікпен сызықтық есептеме жарықендірушінің құрамына байланысты (tg δ) және мына өрнекпен өрнектеледі:

_{Мұндағы, n1 – өзектің
сыну көрсеткіші;}

λ – толқын ұзындығы, мкм;

tgd – жарықендірушінің диэлектрлік шығынының бұрышының тангенсі ( кварц үшін 10^–10 құрайды ).

_{Талшықты жарықендіруші
материалының шашырауы біртұқымдас болмауынан, олардың
өлшемдері толқын ұзындығынан кем. Шашыраудың
шығыны, дБ/км, келесі өрнекпен есептеледі:}

_{мұндағы, Кр – шашырау
коэффициенті (кварц үшін ( 1...1,5) дБ/км·мкм4);}

λ – толқын ұзындығы, мкм.

Терезе мөлдірлігі

Талшықты – оптикалық кәбілмен байланыс толқынның барлық ұзындықтарында тиімді емес, тек спектрдің шектелген бөлігінде ғана, шығындар минималды болады. Минималды шығындар облысы – мөлдірлік терезе деген атау алған (6 суретке қарайық).

6 Сурет – Оптикалық талшықтағы өзіндік жоғалу

Кварцтық жарықендірушілер үшін практикалық қызығушылық үш мөлдірлік терезесін ұсынады, 2 – кестеде есептелінген. Жартылай өткізгіштік сәлелендіру мен фотоқабылдағыштардың сипаттамалары үшін бұл терезелерде жұмыс жасау үйлестірілген.

2 Кесте – Мөлдірлік терезелері

Тұнықтық терезесі	Толқын ұзындығы, мкм	Өшу, дБ/км
1	0,85	3…2
2	1,3	0,3…1
3	1,55	0,2…0,3

2 –ші кестеден көрініп тұрғандай бірінші мөлдірлік терезесінен екінші терезеге өту, өлшемдік өшудің ұтымды жағын береді, сондықтан үшінші терезеде үлкен ұтымды жұмыс жасау өлшемдік шығындарды алып келмейді. Келесі жағынан, жұмыстық өлшемнің толқынының өсуі салдарынан, белсенді оптоэлектрондық компоненттердің құны тез өсе бастайды. Осы екі жағдайларға қарап, локальды жүйенің техникасына, кабельдік трассалардың салыстырмалы аз солыңқылылығына байланысты аппаратураның ақырғы құны салыстырмалы жоғары, көп жағдайларда бірінші және екінші мөлдірлік терезелерін қолданады. Алыс байланыс желілерінде, құны бірінші кезекте регенерация аймағының ұзындығына байланысты анықталады, негізінен екінші және үшінші мөлдірлік терезелерінде жұмыс жасайды, төменгі өшуден басқа, сонымен қатар дисперсияның төменгі жиілігіде қолданылады.

Дисперсия және сәулежолының өткізу қабілеті

Өшумен α қатар маңызды параметрлердің бірі, жарықендірушімен жіберілетін талшықты – оптикалық жүйенің таралуының жиілік жолағы ∆F. Ол оптикалық кабель арқылы (ОК)таратуға болатын, ақпараттың көлемін анықтайды. ∆F шектелуі сандық жүйе таралуына негізделген, ол қабылданатын импульс шайылған түрде келеді, жарық ендірушінің бөлек жиіліктік құрауыштарының таралуы әртүрлі жылдамдықтарда болу себебінен бұрмаланады. Бұл құбылыс дисперсия деп аталады.

Дисперсия (импульстердің кеңеюі) – оптикалық сигналдардың спектрлік немесе модалық құрауыштары кезіндегі өшуі. Импульстік сигнал қабылдағыш құрылғының кірісіне желі ұзындау болған сайын қатты бұрмаланған түрде келеді. Дисперсия өзара символдық кедергі және кабельдің өткізгіштік қабылетіне шектеу алып келеді. Дисперция аз болған сайын, талшық арқылы көптеген ақпараттар ағынын беруге болады.

Импульстің кеңеюі тағы да жалғағыштар арқылы импульстер өткен кезде пайда болады, модуляторлар, демодуляторлар және басқа да құрылғылар.

Дисперсияның ұзындығы мына өрнекпен есептеледі:

Дисперсияның пайда болуының негізгі себептері болып, бір жағынан, жарықендірушіде модалар санының көп болуы (өзарамодалық немесе модалық дисперсия), ал екінші жағынан – толқын ұзындығындығының ∆λ спектрлерінде нақты жұмыс жасайтын сәулелену көзінің когерентті емес болуы (хроматтық дисперсия).

Модааралық дисперсия. Көпмодалы оптикалық талшықтарда импульстің кеңеюінің негізгі жолы болып өзарамодалық дисперсия болып табылады. Өзарамодалық дисперсияның пайда болу құбылысын сатылық және градиенттік талшықта сыну көрсеткішіне сәулелердің таралу жылдамдығының тәуелді болуына байланысты бөлек қарастырған жөн (v=c/n₁).

Сатылы оптикалық талшық үшін:

, при l<l_c,

, при l>l_c .

Мұндағы, l_с – моданың байланыс ұзындығы, сатылы оптикалықталшық үшін 5…7 км құрайды.

Градиентті оптикалық талшық үшін:

, при l<l_c,

, при l>l_c .

Жарықендіруші градиентті моданың байланыс ұзындығы 10…15 км.

Градиентті модалық дисперсияның ОВ, ереже ретіндегі, сатылы талшықтарға қарағанда, реті төмен (7 суретті қараңыз).

7 Сурет –Оптикалық талшықтың модааралық дисперсиясы

Практикада модааралық талшықтың өткізу жолағы мына өрнекпен есептеледі:

Өткізу жолағы МГц·км – мен өлшенеді. Параметрдің физикалық мағынасы – 1км ұзындықты желідегі таралушы сигналдың максималды жиілігі. Егер дисперция жол ұзындығының ұзаруымен артатын болса, онда өткізу жолағы кері пропорционалды ұзындыққа байланысты.

Хроматтық (жиіліктік) дисперсия. Хроматтық дисперсия материалды және толқынендіруші құрауыштардан тұрады және таралу кезінде бірмодалы түрде, сондай – ақ көпмодалы толқындарда болады. Берілген дисперсия сәулелену көзінің жиіліктік спектрінің болуымен байланысты, ол бағытталу диаграммасының мінездемесі мен когерентті еместігімен анықталады.

Материалдық дисперсия мына түрде түсіндіріледі, шынының сыну коэфициенті толқынның ұзындығымен өзгереді n=f(l). Тәжірибелі түрде кез келген көз, бір толқын ұзындығында ғана өндірмейді, белгілі бір анықталған спектрлік диапазонда ∆l өндіреді. Нәтижесінде сигналдың әртүрлі спетрлік құрауыштары, әртүрлі таралу жылдамдығына ие болады, ол толқынның шығысында әртүрлі тосқауылдарға алып келеді. Лазерлік көздерде спектр жіңішке, сондықтан берілген дисперсия мардымсыз болады.

Материалдық дисперсияны сипаттау үшін толқын ұзындығына сыну көрсеткішінің дифференциялдық тәуелділігі кіреді:

мұндағы, Δl – сәулелену көзінің спектрлік желісінің ұзындығы ;

l – берілетін толқын ұзындығы;

с –жарық жылдамдығы;

l –желі ұзындығы.

Идеалды сатылы профиль үшін:

мұндағы, ∆l – сәулелену көзінің спектрлік желісінің ұзындығы ( лазері үшін 1…3 нм, жарықты диод үшін 20…40 нм);

М(λ) – салыстырмалы материалды дисперсия, пс/(нм·км) – спектрдің ұзындығына нанометрге пикосекунд және жарықенушінің ұзындығы километр.

Толқын ұзындығының өсуімен материалды дисперсияның шамасы кемиді, содан кейін нөл арқылы өтеді және кері шамаға ие болады.

Толқыненуші (модаішілік) дисперсия мода ішіндегі құбылыстарға негізделген. Ол таралу коэффициентінің толқын ұзындығына γ=ψ(λ) тәуелділігін сипаттайды және жиіліктің спектрінің берілетін ұзындығына тәуелді:

мұндағы, В(λ) –салыстырмалы материалдық дисперсия, пс/(нм·км).

Салыстырмалы хроматтық дисперсия салыстырмалы материалдық және толқыненуші дисперсияның алгебралық құны болып табылады:

D(λ)= М(λ)+ В(λ).

Хроматтық дисперсия салыстырмалы хроматтық дисперсияның қатынасымен байланысты:

, с/км .

Мұндағы, D(λ) – салыстырмалы хроматтық дисперсия, с/(нм·км);

Δλ – сәулелену көзінің спектрінің ұзындығы, нм.

Профильді дисперсия. Дисперсияның осы түрі ОВ –ның нақты түрінде байқалады, бірақ ол жүйелі болуы мүмкін (жүйелі, геликоидальды орамалы), жүйелі емес (сыну көрсеткіші профилі бөлігінің шекарасының жүйесіз өзгеруімен), біртекті емес (басқа текті бөліктердің болуы).

Осы түрдегі дисперсияның пайда болуына мына себептер жатады:

- геометриялық өлшемдердің көлденең және тік флуктуациясынан және талшық пішінінен (көлденең қимасы эллипстік және т.б.);

- профильдің сыну көрсеткішінің шекарасының өзгеруінен;

- профильдің сыну көрсеткішінің осьтік және осьтік емес құлдырауынан, ол ОВ – ны жасау технологиясының ерекшеліктеріне байланысты.

Бір модалы талшықтағы профильдік дисперсияның әсерін импульстің өлшемінің кеңеюі келесі өрнекпен анықталады:

Мұндағы, n – сынудың эффективті (тиімді нәтижелі) көрсеткіші;

b – нормаланған тұрақты таралу;

m₁ – өзекшенің топтық сыну көрсеткіші;

Г – қуаттық жайылу коэффициенті;

ν – нормаланған жиілік.

Өрнектің жеңілдетілуі:

Мұндағы, П(λ) – салыстырмалы профильдік дисперсия, пс/(нм·км).

Дисперсияның салдарлы шамасы:

Поляризацияланған модалық дисперсия. Поляризацияланған модалық дисперсия τ_пмд екі моданың таралу жылдамдықтарының әртүрлі болуынан туындайды. Поляризацияланған модалық дисперсияның пайда болуының негізгі себебі, өзекше профильінің бір модалы талшығының ағынды (сопақша) болмауынан пайда болады, ол талшықты жасау құбылысы немесе эксплуатация (пайдалану) кезінде пайда болады. Талшық дайындау кезінде тек қатал бақылау ғана осы параметрдің төмен мәнін алуға қол жеткізеді. Салыстырмалы дисперсияның коэффициенті Т 1 км аймақты есептегенде нормаланады және мына өлшемге ие (пс/√км), ал τ_пмд арақашықтыққа бойлық есептеу мына заңмен орындалады .

Өлшемнің аз болуынан, τ_пмд тек қана бірмодалы талшықта байқалуы мүмкін, кеңжолақты сигналды (өткізу жолағы 2,4 Гбит/с және одан жоғары ) таратуды қолдану кезінде өте жіңішке спектрлік жолақты сәулелену 0,1 нм және төмен болады. Бұл жағдайда хроматтық дисперсия, поляризацияланған модалық дисперсиямен салыстыруға келерліктей болады.

Үлкен жолақтағы (>2,4 Гбит/с) сандық сигналды тарату кезінде, τ_пмд болуынан қателік пайда болып биттік жылдамдық өсіп кетуі мүмкін.

Сондықтан, бірмодалы оптикалық талшықтағы дисперсияның салдарлы шамасы мына өрнекпен анықталады:

Дисперсияның пайда болуынан кәбілдің өткізгіштік қабылеті шектеледі, сонымен қатар алыс қашықтықтарға кәбілдермен тарату төмендейді, өйткені желі ұзын болған сайын, дисперсияның пайда болу ықтималдылығы жоғары және импульстің кеңеюі жоғары болады. Сондықтан, жиілік жолағы ∆F мен таралу қашықтығы l өзара байланысты. Сондықтан, жиілік кеңдігі ∆F тарату қашықтығы l бір-бірімен тығыз байланысты. Олардың өзара қатынасы мына өрнекпен анықталады:

Мұндағы, индексті х шамасы – белгісіз шама, ал без индекссіз х – белгілі шама.

Осыған сәйкес:

Оптикалық кәбіл арқылы өткізгіштік қабілеті мен тарату қашықтығы, тек қана дисперсия арқылы шектелмейді, сонымен қатар жарықенушінің өшуімен де болады. Көпмодалы жарықенушіде шектеуші фактор дисперсия болып табылады, ал градиентті және бірмодалы жарықенушіде жақсы дисперсиялық мінездемесі ретінде, байланыстың қашықтығы жарықендіруші тракттың өшуімен лимиттеледі (шектеледі).

3 Дәріс. Оптикалық тарату жүйесінің функционалды элементтері

Дәрістің мақсаты: оптикалық жүйелердің негізгі компоненттерін оқып үйрену және олардың сипаттамаларын талдау.

8-суретте байланыс жүйесінің типтік сұлбасы көрсетілген. Аналогты сигнал, соңғы мәліметтер құрылғысымен (СМҚ) генерирленетін, мысалы телефонмен, терминалмен, бейнекамерамен және т.б., оны биттік ағынға түрлендіретін аналогты-сандық түрлендіргіште (кодерде) коммутация түйініне келеді. Биттік ағын оптикалық импульстердің сериясын оптикалық талшыққа беретін оптикалық таратқышты модуляциялау үшін қолданылады. Қабылдайтын жақта жарық импульстері оптикалық қабылдағыш көмегімен қайта электр сигналына түрленеді. Коммуникациялық жүйенің декодерлік бөлігі бинарлы электр ағынын СМҚ-да қайта аналогты сигналға түрлендіреді. Негізінде кодерлер мен декодерлер, сондай-ақ оптикалық қабылдағыштар мен таратқыштар бір құрылғыда екі бағытты байланыс арнасы жасалатындай етіп құрастырылады.

8 Сурет- Байланыс жүйесінің типтік сұлбасы

Негізгі компоненттері:

Оптикалық таратқыш (тарататын оптоэлектронды модуль ТОМ) кірістегі электр (сандық немесе аналогты) сигналын шығыстағы жарықтық (сандық немесе аналогтық) сигналға түрлендіруді қамтамасыз етеді. Сандық таратуда таратқыштың оптикалық шағылыстырғышы оған келіп түсетін электр сигналының биттік ағынына сәйкес «қосылады» және «өшіріледі». Бұл мақсатта инфрақызыл жарық шағылыстырушы диодтар LED немесе лазерлік диодтар ILD қолданылады. Бұл құрылғылар мегагерцті, сондай-ақ гигагерцті жиіліктермен шағылысатын жарықтың модуляциясын қолдау қабілетті. Кәбілді телевидения жүйесін жасауда оптикалық таратқыш кең жолақты аналогты электр сигналын аналогты оптикалыққа түрлендіруді жүзеге асырады.

Оптикалық қабылдағыш (қабылдайтын оптикалық модуль ҚОМ) қірістегі оптикалық импульстерді электр тоғының шығыс импульстеріне қайта түрлендіру жасайды. Оптикалық қабылдағыштың негізгі элементі ретінде p-i-n және лавиндік фотодиодтар қолданылады.

Оптикалық күшейткіш қайталағыш немесе регенератор сияқты оптоэлектронды түрлендіру жасамайды. Ол, арнайы белсенді орта мен толтыру лазерлерін қолдана отырып, индуцирленген шағылысу арқасында өтіп жатқан оптикалық сигналды тура қүшейтеді. Оптикалық сигналды бастапқы түрге келтіретін қайталағыш регенератор деп аталады.

Тарататын оптикалық модульдер:

Шағылысу көздері келесі талаптарды қанағаттандыруы тиіс:

1) Шағылысу толқынының ұзындығы мөлдірліктің бір терезесімен сәйкес келуі керек.

2) Көздің конструкциясы шығыстағы шағылысудың айтарлықтай жоғары қуатын және ОТ-та оның әсерлік енгізуін қамтамасыз етуі қажет.

3) Көз жоғары сенімділікпен жұмыс істеуі керек және қызмет көрсету уақыты ұзақ болу керек.

4) Габаритті өлшемдері, массасы және қолданатын қуаты минималды болу керек.

Тарататын оптикалық модуль (ТОМ) ретінде жарық шағылыстырғыш диодтар (ЖШД) мен лазерлік диодтар (ЛД) қолданылады. Олардың негізгі жұмысын шала өткізгіштің белсенді аймағында инжектирленген өзімен тасушылардың (электрондар мен кемтіктер) шағылыстырғыш рекомбинациясын келтіретін инжекцияланған элекртлюминесценция құрайды.

Өзара олар шағылысу спектрінің енімен ажыратылады.

Жарық сәулелегіш диодтар. ЖСД-дың жұмыс істеу принципі белсенді қабаттағы зарядтың тасушыларының рекомбинациясының көрінуіне байланысты.

Рекомбинация – ионизацияға қарама-қарсы көрініс, яғни қарама-қарсы таңбалы зарядтың еркін тасушылары қақтығысқан кезде зарядтың еркін тасушыларының жойылады.

Рисунок8

9 Сурет- Рекомбинация кезіндегі зарядтардың шығуы

Тура ығысу болған кезде электронды-кемтікті өткелге электрондар мен кемтіктер белсенді қабатқа жақын жатқан пассивті қабаттан кіреді және жарық шағылысуымен жалғасатын спонтанды рекомбинацияны сезеді. Жарық барлық бағытта таралады, сондықтан ЖШД-тың шығысында шағылысу когорентті емес және жай бағытталған болады. Шағылысу спектрінің ені Δλ = 20-40 нм.

Лазерлік диодтар когорентті жарық көзі болып табылады. Оның негізгі жұмысы көлемді резонатормен алынған жартылай өткізгішті спонтанды шағылыстыру болып табылады. Лазер белсенді ортадан (1), толтыру құрылғысынан (2) және резонансты жүйеден (3) тұрады.

Рисунок9

10 Сурет- Лазерлік диодтың құрамы

Белсенді орта ретінде негізінен жартылай өткізгіш қолданылады. Толтыру құрылғысы ретінде электрлік энергия, ал резонанстық жүйе ретінде айна қолданылады.

Қойылатын кернеу әсерінен жартылай өткізгіште тасушылардың қозуы болады. Осының әсерінен жарықтық энергияның шағылысуы және фотондар ағыны пайда болады. Бұл ағын көп рет резонансты жүйенің айнасынан шағылысу арқылы өткір бағытты диаграмманың шағылысумен лазерлік сәуле жасайды.

3 К е с т е – ЖСД және ЛД салыстыру кестесі

Шағылыстырғыш	Қуат	Спектр кеңдігі	104-105
ЛД	(10 – 40) мВт	(1-3)нм
ЖШД	(5-20) мВт	(30-50)нм	105-106

Бағытталған диаграмма Шағылысудың спектралді сипаттамасы

ЖСД ЛД ЖСД ЛД

Рисунок10 Рисунок11

11 Сурет-Бағытталған диаграмма шағылысудың спектральді сипаттамасы

Бағытталған диаграмма – бұл шағылысу көзінің энергетикалық анықтығы (тығыздығы) бұрышты таралуы. Анықтылық сәуле шоғырының шегінде тұрақты болмайды. Ол шоғыр осьінде максималды және осьпен бірге өсетін бұрыштар жасайтын бағыттағы анықталған заңмен өшеді.

Оптикалық шағылысудың дисперсиясы

ЖСД ЛД

Рисунок12

12 Сурет - Оптикалық шағылысудың дисперсиясы

Егер шағылысу көзінің беттік өлшемдері ОТ өзекшенің диаметрінен үлкен, шағылысу қуатының бөлігі ОТ-қа түспей қоршаған кеңістікте шашырайды. Кірістегі шығындар ЖШД үшін (10-16) дБ, ал ЛД – (5-7)дБ үшін құрайды.

Енгізу әсерлігін шағылысу көзі мен ОТ торцтің арасында орнатылатын оптикалық келістіргіш құрылғы көмегімен жоғарылатуға болады. ЖК өзімен ОТ-тың апертуралық бұрышпен шағылысу көзінің бағыттылық диаграммасының жарты енін теңестіретін үлкейткіш линза болады.

Шағылысу көзінің ТОТЖ қолданылу мүмкіндіктерін анықтайтын негізгі параметрлерінің санына жататындар:

- үзіліссіз режимде жұмыс істейтін шағылысудың орташа қуаты;

- шағылысу толқынының ұзындығы;

- жарықтық сәуле шоғырының шашырау бұрыштары ;

- шағылысу спектрінің ені;

- қызмет ету уақыты.

Сондықтан да ТОТЖ үшін оптималды шағылысу көзі ЛД болып табылады. Шағылысудың жоғары қуаты және сәуле шоғырының кішкентай шашырау бұрыштары ОТ-пен еш қиындықсыз ондаған км аралыққа сигналдарды таратуды қамтамасыз етеді.

Жоғары жылдамдықты ТОТЖ хроматикалық дисперсияны (регенерацияланған бөліктердің ұзындығының ұзаруы) азайту үшін бір модалы ЛД қолдану керек. Бірақ олардың кемшіліктері жасалу қиындығы және бағасы болып табылады. Көп модалы ЛД тұйық техникалық көрсеткіштерге ие, бірақ «бағаға әсерлігі» жағынан оларға өте жоғары жылдамтықты тарату керек емес, магистральді және аймақтық ТОТЖ бәсекелес емес.

ЖСД келесі жетістіктерге ие: қарапайым, арзанырақ, айтарлықтай параметрлердің үлкен температуралық тұрақтылығы. Бірақ шоғырдың үлкен шығындылығы (шағылысу когорентті емес), кең шағылысу спектрі, шектелген тез әрекеттілік ЖШД қолдану аясын кемітеді. Олар аз және орта қашықтықты жолында қолданылады.

Оптикалық таратқыштың элементтері тарататын оптикалық модул ТОП-шағын құрылғыда конструктивті біріктіріледі.

4 Дәріс. Қабылдағыш оптикалық модульдер

Дәрістің мақсаты: қабылдағыш оптикалық модульдердің негізгі элементтерін (ҚабОМ) және фотоқабылдағыштың негізгі сипаттамаларын қарастыру.

Қабылдағыш оптикалық модульдер оптикалық сигналдың электрлік сигналға түрленуін қамтамасыз етеді.

Қабылдағыш оптикалық модульдің негізгі элементтері: фотодетектор, қабылдағыш оптикалық құрылғы, күшейткіштің электрондық сұлбалары және электрлік сигналды өңдеу мен тұрақтандыру сұлбалары.

Қабылдағыш ОМ-дің негізгі элементі фотодетектордың рөлін атқаратын фотодиод болып табылады.

Детектордың қызметі оптикалық кіріс сигналын электрлік сигналға түрлендіруге көзделген, сосын ол күшейтіліп және электрондық сұлбалардың көмегімен өңдеуден өтеді. Фотодетектор қосымша шуды кіргізбей, оптикалық сигналдың түрлерін дәлме - дәл қайта өңдеу керек. Сондықтан да, фотодетекторларға келесіндей шарттар қойылады:

1) Оларда қажетті кең жолақтылық, динамикалық диапазон және сезгіштік бар болуы қажет.

2) Үлкен емес өлшемдері және талшықтармен байланыстың төзімділігі жоғары болуы керек.

3) Қоршаған ортаның параметрлерінің өзгерісін сезбеу.

4) Үлкен қызмет ету уақыты және минимальді құны болу керек.

Жоғарыда көрсетілген барлық шарттарды жартылай өткізгіш фотодиодтар қанағаттандырады. Оның жұмыс істеу принципі ішкі фото әсерлігіне негізделген. Жұтылатын фотон өзінде бірнеше жаңа заряд тасушыларды тудырады-электрон және кемтік. Басқа жағдайда, атоммен жұтыла отырып, фотон электронды тудырады және валентті зонадан,өткізгіштік зонаға өтеді. Кванттық жарықтың жұтылуының нәтижесінде диодтың сыртқы тізбегінде ток импульсі ағады, оның өлшемі жарықтық ағынның интенсивтілігіне тәуелді.

pin-фотодиодтың құрылымы

Рисунок13

13 Сурет-p-i-n-фотодиодтың құрылымы

Жұқа қабатты жоғары легирленген жартылай өткізгіштердің арасында («+» таңбасы жоғары легирленгенді білдіреді) n-типті нашар легирленген өткізгіш орналасқан. Кернеудің кері ығысуында, нашар легирленген қабатында біріккен i-аймағы пайда болады. Электр өрісі көбінесе осы аймаққа қарайды, өйткені оның кедергісі, p+ және n+ қабаттардағы кедергілерге қарағанда біршама көбірек.

Шағылысу беретін фотонның жұтылуынан p-i-n - құрылымында электронды-тетіктік жұптар пайда болады, i-аймағында жоғары электр өрісінің әсерінен, заряд тасушылардың тез бөлінуі болады, бұл оптикалық шағылудың электр тоғына түрлену процесінің жоғары жылдамдығын қамтамасыз етеді.

Негізгі сипаттамалары:

1) Кванттық эффектілік– η –бұл коэффициент, ереже бойынша жұтылатын жарық кванттарының барлығы импульс токтарының туындауына әкеп соқтырмайды деп есептейді. Бұл, жұтылатын квант энергиясы электронның валентті зонадан өткізгіштік зонаға өтуіне жеткіліксіз болуы мүмкін деген сөз

η= 0,55, λ=1,5 мкм үшін.

2) τ –уақыт бойынша тұрақты фотодиодтың жылдамдығын сипаттайды. Оның көмегімен фотодетектордың өткізу енін анықтаймыз. Ол заряд тасушының қозғалғыштығына, p-n өту аймағының еніне, толқын ұзындығына тәуелді.

3) Тоқтық сезімталдылық бұл жарықтық қуаттың электр тоғына толық ПӘК-тік түрлену.

S=I/P (A/Bт); S=η·q/(h·f),

мұндағы q-заряд тасушының өлшемі

(h·f)- жарық энергиясы

4) Көлеңкелі ток – бұл ток, оптикалық шағылысу жоқ кезде жүктеме арқылы ағады. Бұл ток түбірлік шуды тудырады және оптикалық қабылдағыштың сезімталдығын шектейді. Көлеңкелі токтың шамасы өткізгіштің материалына, температурасына және ФД құрылымына байланысты.

Қабылдағыш оптикалық модуль деп фотодетектордан және қайталағыш күшейткіштен тұратын құрылғыны айтамыз. Байланыс арасы өскен сайын шағылысудан түсетін қуат кеми береді де, күшейткіштің шығысындағы пайдалы сигналға қарағанда қосынды шу шамадан тыс үлкен болады.

Егер фотодетектор ретінде лавиндік фотодиодты ЛФД қолдансақ, онда оған берілетін ығысу кернеуін өзгерте отырып, фотодиодтың лавиндік көбейту коэффициентін тұрақтандыруға болады. Бұл қабылдағыш оптикалық модульдің динамикалық диапазонын кеңейтуге мүмкіндік береді. Магистральді линияларда ретрансляциялық құрылғылардың арақашықтығын өсіруге тырысады, бұл қабылдағыштың максимальді сезгіштігін талап етеді. Сондықтан ЛФД қолданылады. ФД-ның қарапайымдылығы мен сезімталдығы оларды барлық жағдайлар үшін қолдануға мүмкіндік береді.

Оптикалық қабылдағыштың негізгі параметрі босағалық сезгіштігі-оптикалық сигналдың қабылдайтын минимальді мүмкін қуат деңгейі болып табылады.

Р_пр = 10 logР_пр/Р0 дБм.

Берілген қателік ықтималдылығында (берілген сигнал/шу қатынасында) босағалық сезімталдылық ақпаратты беру жылдамдығына, ФД типіне және алдыңғы күшейткішке тәуелді.

ФД және алдыңғы күшейткіш құрылымдық түрде қабылдағыш оптикалық модульге қабылдағыш оптикалық модульге біріктіріледі. Шағылысу ОТ бөлік арқылы енгізіледі оған разъем арқылы сыртқы ОТ кабельдер қосылады.

14 Сурет- Оптикалық қабылдағыштың құрылымдық сұлбасы

Шешуші құрылғы берілетін 1 немесе 0 символдың шамасының бағасын жүргізеді. Бұл үшін шешуші құрылғыда периодты түрде тактілік жиілікпен күшейткіштің шығысында страбирлеу және алынған есеп беру мен босағалық салыстыру жүргізіледі.

Түрлендіргіш сигнал босағасының шектен тыс шыққанда үшбұрышты түрде импульс өндіріледі. Тактілеу синхронизация құрылғысы ТСҚ тактілік жиіліктің синхроимпульсі қабылданатын сигнал өндіреді және қысқа импульстер өндіреді, осының көмегімен жәйлі сәттер үшін сигналды стробирлеу іске асады.

5 Дәріс. Қайталағыштар және оптикалық күшейткіштер

Дәрістің мақсаты: Ретрансляциялаудың әртүрлілігін қарастыру.

Оптикалық сигналдың таралу шамасына қарай оның әлсіреуі және дисперсияның әсерінен импульстердің кеңеюі болады. Кез келген осы факторлардың біреуі ретрансляциясыз аймақтың талшықты оптикалық сегменттің максимальді ұзындығын шектеуге себеп болады.

Қабылдағыш пен таратқыштың арасындағы рұқсат етілген максимальді ұзындығы шамадан тыс үлкен болса, онда байланыс арналарының өтпелі нүктелерде бір немесе бірнеше ретрансляцияларды қосуымыз керек. Жалпы жағдайда, ретранслятор оптикалық сигналды күшейткіштің функциясының қызметін атқарады және қосымша (цифрлық таратуда) импульстердің пішіндерін қайта қалпына келтіреді, шу деңгейін азайтады және қателерді жояды мұндай ретранслятор регенератор деп аталады.

Оптикалық сигналы күшейту әдісі бойынша ретрансляторларды екі деңгейге бөлеміз: қайталағыштар және оптикалық күшейткіштер.

Қайталағыш (электронды-оптикалық қайталағыш) - бірінші оптикалық сигналды электронды түрге түрлендіреді, күшейтеді, жөндейді, содан соң керісінше оптикалық сигналға түрлендіреді, (16, а суретті қараңыз).

а) электронды-оптикалық күшейткіш;

б) оптикалық күшейткіш.

15 Сурет- Ретранслятордың түрлері

Қайталағыш күшейту қызметімен бірге цифрлық оптикалық қабылдағышқа тән сигналды регенерациялау қызметін атқарады. Регенерациялау блогі импульстердың тік үшбұрышты пішінін қалпына келтіреді, шуды жояды, шығыс импульстері көзделген тайм-слоттарға түсу үшін берілетін нәрсені ресинхранизациялайды.

Оптикалық күшейткіш (ОК) - қайталағышқа қарағанда оптоэлектрондық түрлендіруді іске асырмай, оптикалық сигналды күшейтуді іске асырады (16, б суретті қараңыз). Оптикалық күшейткіштер оптикалық сигналдың регенерациясын жүргізе алмайды. Олар кіріс сигналы мен шуды тең шамада күшейтеді. Қайталағыш пен оптикалық күшейткіштің салыстырмалы сипаттамалары 4-кестеде келтірілген.

4 К е с те - Қайталағыштар мен оптикалық күшейткіштердің салыстырмалы сипаттамалары

Сипаттама	Қайталағыш	Оптикалық күшейткіш
Құрылымы	Қиын	Қарапайым
Бағасы	Төмен	Жоғары
Сенімділігі	Жоғары	Өте жоғары
Сигнал регенерациясы	Өтеді	Өтпейді
Тарату жылдамдығы тәуелділігіПривязка к скорости передачи	Қажет етеді	Қажет етпейді
4 кестенің жалғасы
Бір уақытта бірнеше сигнал беру мүмкіндігі	Болмайды	Болады
Толқынның жұмыс істеу ұзындығы, нм	850, 1300, 1550	1530-1560 аймағы
Шу сигнал қатынасы	Жоғары	Төмен
Қолданатын аймақ	Локальдік желілерде, регион дық желілерде регион аралық желілерде	Жергілікті және де региондық желілерде, регион аралық желілерде

ОК қарапайым және жоғары сенімділіктен құралған, оның бағасы ылғи төмендейді, ол ақпаратты тарату жылдамдығына тәуелді емес, бұл дегеніміз ТОТЖ-нің өткізу қабілеттілігін, құрылғыға шамадан тыс шығын шығармастан өсіруге мүмкіндік береді.

Қазіргі уақытта ТОТЖ - да болашағы бар ОК-дің келесідей типтерін қарастырамыз:

- жартылай өткізгіш күшейткіштер (екінші мөлдір терезеде жұмыс істейді; бағасы төмен, қарапайым құрылымды, жоғары күшейту коэффициенті 25 … 30дБ; олар белгілі бір толқын ұзындығында күшейту үшін құрылған болуы мүмкін, ол дегеніміз оларды оптикалық коммутаторларда және толқындарды ұзындығы бойынша бөлу үшін демультиплексрлерде қолдануға мүмкіндік береді);

- ОТ-дағы сызықсыз белгілері негізіндегі күшейткіштер (сызықсыз емес әсерлер қуатты толқын энергиясының бөлігін әлсіз толқын сигналына түрлендіреді; 2 және 3 мөлдір терезелерде 40 дБ-ге дейін күшейтуді қамтамасыз етеді; 100 МГц-ге сигнал тар диапазонда көзделген, бірақ та күшейтілетін арналар арасында үлкен ауысу кедергілерін береді);

- ОТ-дағы қоспалы күшейткіштер (ОК-ның негізгі элементі ОТ, сирек жергілікті металдармен легирлеу, металл иондары лигерлейтін металдардағы жұтылу жолақтарына сәйкес келетін белгілі бір жолақтардағы толқын ұзындықтарын күшейту үшін активті ортаны жасайды; 40 дБ күшейтуді қамтамасыз етеді).

- ОТ бойынша сигнал таратқанда әлсіреу ауқымы және бұрмалануы регенерация аумағының ұзындығына байланысты, ОК-ның құрылымды ұзындықтарының кесінділерінде толқынды белгілі түрде байланыс нүктелерінде береді. Сигналды қалпына келтіру үшін регенератордың кірісіндегі деңгейі оптикалық шағылысудың қабылдайтын минималды деңгейінен көп болуы керек, сигналдың толық қалпына келу процесі өтеді Р_пр >Р_{пр min}. Бұл кезде әртүрлі шығындар деңгейін негізге алатын болсақ, онда таратуда мынандай болуы керек

Р_пер = α_в – n_р • α_р – n_н • α_н – α • ℓ_уч≥ Р_пр,

мұндағы: α_в – ОТ сигналының кірісіндегі және шығысындағы шығындар;

α_р, α_н – регенерация ұзындығының аймағындағы разъемдік және разъемдік емес біріктірулердегі шығындар;

n – байланыс саны;

α – кабелдің өшу коэффициенті.

6 Дәріс. Регенерациялық аймақтың ұзындығын есептеу

Дәрістің мақсаты: Регенерациялық аймақтың ұзындығын есептеудің ерекшеліктерін қарастыру

Регенерацияланған бөліктің ұзындығын анықтау кезінде бірінші қадамда сигналды таратуға болатын максималды мүмкін арақашықтықты тауып, содан соң оны қайта қалпына келтіруге болады. Екінші қадамда оптикалық кабельдің өткізу мүмкіндігін анықтайды және берілген жылдамдығы бар оптикалық сигналдарды таратуға болатын жолдың ұзындығын табады. Көп модалы оптикалық талшықтың регенерацияланған бөлігінің ұзындығы дисперсиямен шектелсе, бір модалы оптикалық талшықта өшумен шектеледі.

Өшумен шектелген регенерацияланған бөліктің ұзындығын анықтау кезінде мына өрнекті қолданған жөн

мұндағы: Э – тарату жүйесінің энергетикалық потенциалы, дБ;

С –жүйенің энергетикалық қоры, дБ;

А_а –ТОТЖ ның пассивті компоненттерінің қосымша жоғалтулары (кірісі мен шығысында), дБ;

α_к – оптикалық кабельдің өшу коэффициенті, дБ/км;

α_с – өлшемсіз қосудағы жоғалтулар , дБ;

ℓ_сд – оптикалық кабельдің құрылыстық ұзындығы, км.

Тарату жүйесінің энергетикалық потенциалы (Э) регенерация бөлігіндегі өлшемсіз және өлшемді қосулардағы оптикалық кабельдегі оптикалық сигналдың максималды мүмкін өшуі мен басқа да құрылғылар бөлігіндегі өшулерді анықтайды. Энергетикалық потенциал тарату жүйесіне орнатылған регенератордың қателік коэффициентінің мәнінен аспайтын қабылдау құрылғысының кірісіндегі қуат деңгейі мен талшыққа енгізілген оптикалық сигналдың қуат деңгейлері арасындағы айырым ретінде анықталады. Энергетикалық потенциалдың өлшемі тарату жылдамдығынан, электро оптикалық оптоэлектрондық түрленгіштердің элементтерінің техникалық деңгейлерінен, сәулелену кезінде қолданылатын толқын ұзындығынан және т.б факторлардан тәуелді және ТОТЖ ның әр бір құрылғысына беріледі.

5 К е с т е - Түрлі мемлекеттік жүйелердегі энергетикалық потенциалдың

анықтамалары [З].

Жүйе	Толқын ұзындығы, мкм	Тарату жылдамдығы Мбит/с	Арналар саны	Энергетика-лық потенциал, дБ
Соната -2	0,85	8,448	120	50
ИКМ-120-4/5	0,85 (ЛД)	8,448	120	50
—"—	0,85 (СД)	8,448	120	34
—"—	1,3 (ЛД)	8,448	120	37
—"—	1,3(СД)	8,448	120	24
ИКМ 480-5	1,3	34,368	480	38
Сопка-Г	1,3	34,368	480	38
Сопка-2	1,3	8,448	120	43
Сопка-3	1,3	34,368	480	41
Сопка-3М	1,55	34,368	480	38
Сопка-4	1,3	139,264	1920	38
Сопка-4М	1,55	139,264	1920	38
Сопка-5	1,55	668,4672	7680	25

(С) жүйесінің энергетикалық қоры көбінесе 6 дБ (6 - 10 дБ) аралығында болады, ол оптикалық кабель мен құрылғылар элеметтерінің көнеру эффектісінің компенсациясы үшін, оптикалық кабельдің жөндеуі кезіндегі қосымша жоғалтуларды компенсациялау үшін және т.б эксплутациялау кезіндегі бөлімдер параметрлерінің ауытқуы үшін керек. ТОТЖ - ның пассивті компаненттеріндегі қосымша жоғалтулар (Аа) 3 - 5 дБ аралығын қамтиды сызықты кабельді қосу құрылғысының өлшемді қосылулары арқылы пайда болады.

7 Дәріс. ТОТЖ тығыздау әдістері

Дәрістің мақсаты: қазіргі қолданылатын тығыздау тәсілдерін меңгеру.

Тығыздаудың келесі әдістері бар:

- уақыттық (электрлік сигнал деңгейінде ; оптикалық сигнал деңгейінде);

- кеңістіктік;

- жиіліктік;

- спектральді.

1 Электрлік сигнал деңгейіндегі уақыттық тығыздандыру: (TDM – Time Division Multiplexing).

16 Сурет-Электрлік сигнал деңгейінің уақыттық тығыздандыру

Электрлік сигналдарды қосу кезінде (мысалы екі көздер А және В) импульстердің екі сериясы қосылу құрылғысы арқылы ҚҚ (мультиплексор) топтық сигналдарға қосылады. Бұл сигнал оптикалық таратушыда оптикалық құраушыны модуляциялайды. Оптикалық сәулелену оптикалық талшық арқылы таралады және оптикалық қабылдағышта қайта электрлік сигнал пайда болады. Сосын шығыстары арқылы А және В екі импульсті серияларға бөлу құрылғысы арқылы БҚ бөлінеді (демультиплексор). Мультиплексирлеу – дегеніміз әртүрлі таратқыштардың сигналдарын бір топтық сигналға біріктіру.

Оптикалық сигналдар деңгейіндегі уақыттық тығыздандыру (OTDM – Optical Time Division Multiplexing)

ОЌа2

ОС

ОТ

17 Сурет- Уақыттық тығыздандыру

Электрлік сигналдардың оптикалыққа түрленуі жүзеге асатын оптикалық таратушыға электрлік цифрлық ағындар келіп түседі. Оптикалық сигналдарды біріктіру алдында оларды әртүрлі уақытқа тоқтату орындалады (∆t, 2∆t и т.д.). Біріктірілген сигнал оптикалық талшық арқылы таратылады және қабылдағышта қайта түрлену жүзеге асады. Уақыттық мультиплексирлеу мүмкіндігін шектеудің негізгі факторы болып бір модалы оптикалық талшықтың хроматикалық дисперсиясы болып табылады.

2 Кеңістіктік тығыздау. Әр бір ТОТЖ өзінің оптикалық талшығы арқылы жұмыс істейді.Бір көп талшықты оптикалық кабель арқылы бірнеше

ТОТЖ - ның сызықты тракттары ұйымдастырылады және әр бағыт үшін оптикалық талшықтың жартысы қолданылады (резервті қоса).

18 Сурет- Кеңістіктік тығыздандыру

Бұл оптикалық кабельдің өткізу мүмкіндігін кеңейтудің экстенсивті әдісі мәлімет тарату жылдамдығының салыстырмалы түрде ТОТЖ - нің орташа және аз ұзақтығында қолданылады (секундына он мегабит). Оның кемшілігі оптикалық талшықтың көп қолданылуы, яғни сызықты тракттың үлкен құны болып табылады.

Жиіліктік тығыздандыру (FDM – Frequency Division Multiplexing)

f1 f2 f3

19 Сурет- Жиіліктік тығыздандыру

Оптикалық құраушылар f1, f2, f3 анализаторға келіп түседі А1, толқындық призманың ширегін өтіп (π/4), фильтрдің бірінші арнасына келіп түседі Ф1. Бұл фильтр бірінші арнаның оптикалық құраушысын ғана оптикалық модуляторға ОМ1 өткізеді, осы жерде ақпарат көзінен түсетін бірінші арнаның пайдалы сигналымен модуляцияланады.

Модуляцияланған оптикалық құраушы f1 айнадан шағылып, анализаторға А1, дәл сол жерге f1 құраушысынан басқа құраушылар да қайта оралады.

А1-ден сигнал шығып, айнадан шағылысып, анализатор А2-ге келіп түседі .

Сол қалпымен екінші арнаның тізбегі бойынша f2 құраушысы өтеді , м ОМ2 екінші арнаның пайдалы сигналымен модуляцияланып, айнадан шағылып А2- ге қайта оралады.

Шығысында оптикалық тарату сызығына түсетін топтық оптикалық сигнал құрылады. Кірісінде модуляцияланған оптикалық құраушылары бар оптикалық топтық сигнал анализатор А2-ге келіп түседі, сосын призманың ширек толқынын және бірінші арнаның фильтрін өткеннен кейін оптикалық қосушыға ОҚ түседі. Фильтр Ф1 f1 жиілікті бірінші арнаның оптикалық сигналдарын ғана өткізеді, қалған сигналдар шағылысып А2 - ге келіп түседі.

ФД

ОҚ

ПФ

π /4

А₁

Ф₁

Акп.

Кіріс сигнал

π /4

Ф₂

20 Сурет- Топтық оптикалық сигналдың қабылдау принципі

Модуляцияланған оптикалық құраушы f1 Оптикалық қосушыда ОҚ жергілікті гетеродиннің жиілігімен көбейтіліп, сосын аралық жиілік жолақтық жиілік арқылы бөлінеді де, шығысында электрлік сигнал түзелетін фотодиодқа ФД қа келіп түседі. Сондықтан барлық қалған арналарда сигналдардың дететрленуі жүзеге асады.

Бұл әдістің артықшылығы регенирациялау бөлігінің ұзындығын 100 км- ге дейін үлкейту болып табылады.

Спектралды (толқындық) тығыздандыру (WDM – Wavelength Division Multiplexing).

Оптикалық сигналдарды толқындық (спектралды) мультиплексирлеу кезінде электрлік импульстер сериясы үш көзден әртүрлі ұзындықты толқындардың оптикалық құраушыларын модуляциялайтын оптикалық берушіге келіп түседі.

Беруші станцияда бірнеше спектральді түрлендіргіштен (СТ-дан) ЦСТ сызықты кодынан ТОТЖ сызықты кодына түрлендіру жүзеге асатын әсерлесу құрылғысына (ӘҚ) келіп түседі .

21 Сурет- Спектралды тығыздандыру

Оптикалық таратушылар сигналды электрлік түрден оптикалық түрге түрлендіреді және әрбір оптикалық таратушы өз толқын ұзындығын иемденеді. Мультиплексор МП көмегімен оптикалық сигналдар топтық сигналдарға біріктіріледі және оптикалық талшық арқылы таратылады.

Мысалы: демодулятор ДМ оптикалық сигналдарды бөледі, себебі олар бір-бірінен айырмашылығы бар. Оптикалық қабылдағыш сигналды оптикалық түрден электрлік түрге түрлендіреді. ӘҚ – әсерлесу құрылғысы ТОТЖ нің кодын ЦСТ сызықты кодына түрлендіреді және сигнал ЦСТ- ның арна түзуші құрылғысына келіп түседі.

Сол арқылы бір оптикалық талшық арқылы оптикалық талшықтың өткізу мүмкіндігін үлкейтетін спектралды бөлінген арналар құрылады.

Аралық түйіндерде кейбір арналар мультиплексор кірісі мен шығысындағы құрушы сигналдан бөлінуі және қосылуы мүмкін.

WDM технологиясын қолдану қолданылымдағы жүйеде қосымша қабатты алуға мүмкіндік береді.

Әдістің кемшілігі - оптикалық қуаттың тығыздығының үлкен болу әсерінен сызықсыз эффектілерінің пайда болуы. Нәтижесінде оптикалық күшейткіштерді қолданғанда аса күшейтілетін монохраматты жарықтық ағындар арасында әсерлесу пайда болады.

8 Дәріс. ТОТЖ сызықты кодалары

Дәрістің мақсаты: ТОТЖ қолданатын кодтарды қарастыру.

Оптикалық талшықтың оң және теріс полярлы импульс жіберуге болатын электрлік кабельден айырмашылығы теріс мәнге ие емес энергия импульсін ғана жіберуге болады. .

ТОБЛ - да таралатын сигнал электрлік формада берілетін сигналдан айырмашылығы ол екі жағдайда ғана бола алады.

6 К е с т е -ТОТЖ қолданылатын кодалар сипаттамасы

Скремблирленген код

NRZ

Non Return to Zero

Тактілік интервалда нөлге қайтпайтын

Цифрлық ТОТЖ үшін бірінші стандартты сызықты код

Артықшылық

сыз код

NRZ-L

Салыстырмалы кодтар

Ақпараттық тізбекті дәл қайталайды

Сызықты кодтар талабына сәйкес келмегендіктен,көп қолданыс таппады

NRZ-S

NRZ-M

Логикалық нөл S немесе логикалық бірліктер М тізбегінен кейін қалпын өзгертеді

1В2В кластағы сызықты кодтар

BIF

I-L

Биимпульсті

абсолютті

Бастапқы сигналдың бір биті екі битке түрлендіріледі

Түрленуші импульс ұзақтығы екі есеге азаяды, сондықтан тарату жылдамдығы 2 есе артады

Төменгі жылдамдықты ТОТЖ да қолданылады

I-M

Биимпульсті

салыстырмалы М (1)

I-S

Биимпульсті

салыстырмалы S (0)

CMI

Coded Marc Inversion

MCMI

Инверсті символдар тобымен

Жетілдірілген

CMI

Нөлдердің ұзақ сериясы қойылымдармен ауыстырылады

OOOV

BOOV

Нөлдердің ұзақ сериясының болмауы жоғары синхрондау тактісін қамтамасыз етеді

mBnB класты сызықты кодтар

2В3В

3В4В

5В6В

7В8В

Блокты кодтар

Бастапқы сигнал биттері m биттерге бөлінеді. Бұл блоктар сәйкес n кодтар комбинациясына түрленеді

Тарату жылдамдығы артады

Орташа жылдамдықты ТОТЖ-да қолданылады

mB1C

mB1P

mB1P1R

Түрлі сызықты кодтар

3B1C 8B1C

10B1P 17B1P

10B1P1R

Қойылымдылары бар кодтар

R биті қызметтік байланыс үшін қолданылады

Р–биті қосымша қызметтік символ (боктағы бірліктер жұп болса, онда Р символы «1» мәніне ие, егер жұп болмаса, онда «0»)

Бастапқы сигнал символдары блоктарға бөлінеді. Осы блоктарға қосымша қызметтік символдар қосылады

Жоғары жылдамдықты ТОТЖ-да қолданылады

ТОТЖ-ның сызықты кодтарына келесідей талаптар қойылады:

1) Сигнал спектрі тар болуы керек және жоғарыдан да, төменнен де шекті болуы керек.

2) Код тактілі жиілікті бөлу мүмкіндігін беруі керек.

3) Код регенерациондық аумақтар арасын ұзарту мақсатында бөгеуілге максимальді төзімділікке ие болуы керек.

4) Код ақпараттық артықшылыққа ие болуы керек.

5) Практикалық орындау мақсатында код оңай болуы керек.

ТОТЖ-ның сызықты кодын құрау үшін блокты nBmB типті коды қолданылады, мұнда n – кодаланушы разрядтар саны, m- оптикалық талшық бойынша берілетін разрядтар саны, сәйкес n, B – екілік есептеу жүйесі.

Жоғарыда келтірілген талаптарға CMI, Миллер және BIF кодтары сәйкес келеді. ТОТЖ иерархиясының бірінші сатысында CMI пайдалану ыңғайлы, екіншіге – CMI және BIF, үшінші – BIF және Миллер, одан да жоғарыға – Миллер. ТОТЖ -да HDB-3 коды түйістіруші код ретінде қолданылады.

Қазіргі таңдағы Е1, Е2, Е3 цифрлық ақпарат тарату талшықты оптикалық байланыс линиясында тұрақты құраушыға ие емес және басқа да параметрлері бойынша оптикалық тракт арқылы таратуға оңтайландырылған HDB-3 кодын CMI кодына түрлендіру қолданады. Бірақ бұл артықшылықтар тактілік жиілікті екі есе үлкейтумен келеді. Жылдамырақ Е4 жүйелерінде 5В6В, 10В1Р1R типті кодтар пайдаланылады.

ТОТЖ-ның сызықты кодтарына келесідей талаптар қойылады:

1 ) Сигнал спектрі тар болуы керек және жоғарыдан да, төменнен де шекті болуы керек.

2) Код тактілі жиілікті бөлу мүмкіндігін беруі керек.

3) Код регенерациондық аумақтар арасын ұзарту мақсатында бөгеуілге максимальді төзімділікке ие болуы керек.

4) Код ақпараттық артықшылыққа ие болуы керек.

5) Практикалық орындау мақсатында код оңай болуы керек.

9 Дәріс. SDH технологиясына негізделген синхронды сандық желілер.

Дәрістің мақсаты: ТОТЖ – да қолданылатын заманауи технологияларды қарастыру.

Синхронды сандық иерархия (SDH) — кеңжолақты транспорттық желілер технологиясы, ол қолданушының кең спектрлік қызметтерге қосылу инфрақұрылымы болып табылады. SDH желілері ақпараттар ағынын 10 Гбит/сек жылдамдықта таратуға мүмкіндік береді, кең диапазонды жылдамдыққа мүмкіндік жасайды, сонымен қатар плезиохронды сандық иерархияға сәйкес, кез келген табиғаттың трафиктері үшін тынық (мөлдір) болады (дыбыс, берілгендер,видео). SDH сигналының құрылымына енгізілген қызметтік ақпарат желілік қондырғылар мен желілерді бүтіндей орталықтандырылған басқаруды қамтамасыз етеді, олар икемді және желіге оперативті қызмет жасауға мүкіндік береді және пайдаланушыға керекті ағынды жеткізеді, сонымен қатар желідегі ақпараттар ағынын болатын апаттардан қорғау үшін қорғаныс механизмін іске асырады.

SDH модельі.

Телекоммуникациялық технологиялар негізінен көпдеңгейлі модель деп аталатын құрылғыны қолданумен түсіндіріледі. SDH транспорттық желілік деңгей түрінде де ұсынылуы мүмкін, сондай – ақ топологиялық желілерге тікелей қатысты (20 суретке қараймыз).

22 Сурет - көпдеңгейлі SDH модельі

Ең төменгі – физикалық деңгей, тарататын ортаны ұсынады.

Секциялық деңгей синхрондық модулдерді STM-N құрастыруға жауапты және желі элементтерінің арасында тасмалдаға жауапты. Ол регенераторлық және мультиплексорлық секцияларға бөлінеді.

Бағыттық деңгей сигналды жеткізіп беруге жауапты, соңғы пайдаланушы желісіне дейін ұсынылады (PDH, ATM және т.б.), және пайдалы жүктемеде STM-N қапталған. SDH терминологиясымен келісілген, бұл сигналдарды компонентті немесе трибутарлық сигналдар деп атайды, ал пайдаланушыға желіге ену үшін рұқсат беретін тасмалданған интерфэйсті – трибутарлық интерфэйс деп атайды.

SDH деңгейінің әрқайсысына сигналдық ақпаратты тарату тақырып механизімі көмегімен жүзеге асырылады. STM-N кадрының әрқайсысы секциялық тақырыпқа ие SOH (Section OverHead), ол екі құрауыштан тұрады: регенераторлық секции тақырыбынан RSOH (Regenerator Section OverHead) және мультиплексорлық секция MSOH (Multiplex Section OverHead).

STM-N трибутарлық сигналдарды қаптау және тасмалдау үшін виртуалды контейнерлер технологиясы ұсынылған. Виртуалды контейнер пайдалы контейнерлік жүктеме жолынан тұрады, мұнда трибутарлық сигнал бейнеленеді, және бағыттық тақырып POH (Path OverHead) бейнеленеді, ол контейнердің түрін нұсқайды және контейнердің желі бойынша өтуінің құрастыру санағы (статистикасы) үшін қызмет етеді.

SDH желісінің базалық элементтері.

SDH желілері төрт түрлі функционалдық модульдерден құралады (желілік элементтерден): регенераторлар, терминальді мультиплексорлардан, мультиплексоры енгізу/шығару және кросс-коннекторлардан.

Регенератор SDH кіріс сигналдарын қалпына келтіру арқылы желілердің өзара түйіндерін келісілген қашықтыққа дейін ұзарту үшін қолданылады. Бұл аралық сигналдың берілетін ортадағы өшу деңгейіне және қабылдаушы – таратушы құрылғының параметрлеріне байланысты. Ол бірмодалы оптикалық кәбіл үшін 15-40 км құрайды, оның толқын ұзындығы 1310 нм және 40-110 км үшін1550 нм.

23сурет - Регенератор.

Терминальді мультиплексор (TM) - PDH және STM (SDH – ді терминологияда оларды трибутарлық немесе компоненттік интерфейстер деп атайды) сигналдарын агрегаттық STM-N ағынында мультиплексирлеу және демультиплексирлеу үшін арналған. Ол сонымен қатар локальдық коммутацияны бір трибутарлық интерфейстен басқа түрдегі трибутарлық интерфейске ауыстыруды жүзеге асыра алады.

24 Сурет- Терминальды мультиплексор

Енгізуші/шығарушы мультиплексор (ADM) кірісінде басындағы интерфэйстер жиынтығына ие, яғни ТМ секілді, және де ереже ретінде агрегаттық STM-N ағыны екеу болады (шартты түрде"шығыстық" және "батыстық" деп аталатын). Бұл мультиплексорларда плезиохрондық немесе синхрондық сигналдар STM-N ағынынан шығарылып немесе қосылуы мүмкін, осы кезде STM-N сигналының пайдалы жүктемесінің бір бөлігі транзит құрылғысы арқылы өтіп кетеді. Бұл өзіндік қалпына келуші дөңгелек құрылымды жасауға мүмкіндік береді(Self Healing Ring — SHR), осы кезде, яғни апаттық жағдайлар орын алса, ағынды автоматтық түрде коммутациялайды, залалданған аймақты немесе желі елементтерін айналып өтеді.

25 Сурет - ендіруші/шығарушы мультиплексор

Кросс-коннектор (DXC) — желінің таратушы түйіні, ол блокталмаған қиылысатын желінің кез келген порттары арасындағы байланысты жүзеге асырады. SDH кросс-коннекторлар бұл функцияларды виртуалды контейнерлер VC-n деңгейінде атқарады, ол үшін PDH сигналдары виртуалды контейнерлерде сәйкес деңгейде бейнеленеді. Айтып кететін жағдай, коммутацияның жүзеге асырылу мүмкіндігі алынған, сонымен қатар SDH мультиплексорларында да жүзеге асырылады..

26 Сурет - SDH кросс-коннекторы

SDH желілік элементтерімен атқарылатын негізгі функциялар келесідей:

- виртуалды контейнерлердің бағытталуы, РОН бағыттаушы тақырыбында сәйкес контейнерге байланысты ақпаратты қолдануға негізделіп жүргізілген;

- консолидация немесе виртуалды контейнерлердің бірігуі;

- ағынның бір нүктеден бірнеше нүктеге тасмалдануы (point-to-multipoint);

- виртуалды контейнерлерді іріктеу немесе қайта топтау (grooming), бірнеше реттілікті құрау мақсатында жүзеге асыру, мысалы, тасмалдану сервисінің түріне, ағынына байланысты болады;

- виртуалды контейнерлерді енгізу/шығару.

SDH желілерінің топологиясы.

SDH желілерін құрғанда, бірінші маңызды тапсырма, яғни міндетті түрде шешу керегі, топологияны таңдау болып табылады. Желі бүтіндей құралуы мүмкін болатын комбинациялардан базалық стандартты топологияның жиынтығын қарастырайық.

«Нүкте-нүкте» топологиясы.

Бұл екі терминалды мультиплексорларды қосқандағы қарапайым топология, оптикалық желілік байланыс арқылы регенератор немесе регенераторсыз қосылған. Мультиплексорлардың әрқайсысы трибутарлық ағындардың Е1, Е3 және т.б. концентраторы ретінде әрекет етеді.

Бұл топология көп мөлшерлі ақпарат ағындарын жоғарғы жылдамдықты магистральдік арналар арқылы тасмалдауда кең қолданысқа ие. Ол резервтелмеген арна сұлбасы арқылы да, 100% резервтелген сұлба арқылы да 1+1 түрінде, негізгі және резервтік агрегаттық арналарды қолданып жүзеге асырылуы мүмкін.

«Реттелген желілік жүйе» топологиясы.

Бұл топология желінің нүктелер қатарының тармақталуы керекті болған жағдайда қолданылады, мұнда арналардың рұқсат етілуі енгізіледі немесе шығарылады. Олар енгізу/шығару мультиплексорының желілк байланысы арқылы жүзеге асырылады.

«Жұлдызша» топологиясы.

Бұл топология бойынша желінің бір түйіні (кросс-коннектор) концентратордың рөлін атқарады (немесе хабтың), трафиктің бөлігін жойылған түйіндер арқылы анықтап, ал қалған бөлігін пайдаланушының терминалында анықтайды.

«Сақина» топологиясы.

Бұл топология SDH желісін құрудағы бірінші екі иерархия деңгейінде кеңінен қолданылады (STM-1 және STM-4). Бұл архитектураның құрылыс блоктары ретінде ендіруші/шығарушы мультиплексорлары болып табылады, олар сақинаға бірбағытты немесе екібағытты таратушы трафик бойынша жалғанады.

Сақиналы топологияның кең қолданыста болуы мына шартқа негізделген, сақина топологиясы негізінде жасалған желілер бірнеше жеткілікті жауапсыз мінездемелі түрлерден кейін өздігінен қалыпына келу қабілетіне ие.

10 Дәріс. DWDM-технологиясы - болашақ оптикалық желілердің терабиттік қатынасының негізі

Дәрістің мақсаты: WDM желілерінің негізгі функционалды блоктарын оқып білу.

Көптеген адамдар ақпаратты оптотолқынды желі арқылы беруді білетін шығар және мұндай әдіс бүгінгі күннің ең жеделтілген түрі болып келеді. Қазіргі күні оның өткізу мүмкіншілігі секундына терабитты (1000 гигабит) құрайды. Егерде ақпаратты берудің басқа түрлерімен салыстыратын болсақ с/Тбайт көлеміне жетпейді. Ақпаратты берудің тағы бір артықшылығы бұл технологияның сенімділігі.

Оптотолқын арқылы ақпарат беруде электр және радио белгілерінің жетіспеушіліктері жоқ. Белгіні беруді зақымдайтын бөгеуілдер жоқ және де радио желілерде лицензия алудың қажеті жоқ. Бірақта көптеген адамдар оптотолқын арқылы ақпарат қалай алынатынын көздеріне елестете алмайды, сондай-ақ жүзеге асыру технологиясымен таныс емес. Бұл мақалада технологиялардың бірі – DWDM технологиясын қарастырамыз. Біріншіден оптотолқын арқылы ақпарат қалай берілетінін қарастырып көреміз. Оптотолқын бұл толқындық, оның бойында ұзындығы мыңдаған нанометр құрайтын электро-магниттік толқын таралады. Бұл адам көзіне көрінбейтін инфрақызыл шығару облысы. Ал мұның негізгі идеясы мынада: толқындық материалын арнайы таңдауда оның диаметрінде жағдай туындайды, кейбір толқын ұзындықтарына бұл орта көрінбейтін болып келеді, тіпті талшық шеңбері мен сыртқы ортаға түскен кезде көптеген энергия талшықтың ішінде бейнеленеді. Соның салдарынан ақпараттың толқындардан өтуі ешбір шығынсыз болады. Негізгі мақсаты – ақпаратты шығаруды толқынның келесі соңында қабылдау. Әрине, осындай қысқа суреттелудің астында көптеген адамдардың үлкен және ауыр жұмыстары жатыр. Мұндай материалдарды құрау оңай деп және оның тиімділігі осы деп ойлаудың керегі жоқ. Керісінше, бұған үлкен жаңалықтың ашылуы деп қарау керек. Өйткені, бұл ақпаратты берудің ең жақсы тиімді түрі.

Толқындық-оптикалық байланыстың жүйесі дамудың келесі бөлігінде. Қарым-қатынастың көлемінің ұлғаюы, ақпаратты жылдамдықты арттыру негізінде беру және сондай-ақ жаңа региондарды өзіне тарту нәтижесінде толқынды –оптикалық техниканың пайда болуы және қалыптасуы басталды. Неігізінде олар WDM және DWDM технологиялары деген атау алған. WDM дегеніміз толқын ұзындығында бөлінетін, мультиплекстеу. Ал DWDM дегеніміз толқын ұзындығында нығыздалып бөлінетін мультиплекстеу. Бұл технологиялар толқынды –оптикалық технологиялардың өткізу қасиеттерін және қарым-қатынас жүйесін жүз рет арттырады. Оларды уақытша нығыздалу технологиялармен бірге қолдану ақырғы уақытта ақпаратты бір оптикалық-толқын арқылы берудің терабитті жылдамдығына қол жеткізді. Салынған кабель арқылы, оптикалық толқынның өткізу қабілеттілін екі әдіспен көтеруге болады. Біріншісі, ақпаратты берудің тездетілген уақытша нығыздалу жылдамдығын арттыру арқылы көтеруге болса, екінші түрі ол WDM технологиясын қолдану арқылы бір толқында белгілі беруді іске асырып, спектральды каналдарды көбейту болып табылады.

Бірінші нұсқаны іске асыру, мысалы әлі күнге дейін синхромды санды иерархияны қолданатын қарым-қатынас жүйелері (SONET/SDM) және сондай-ақ секундына 40 Гбиттен асатын ақпарат ақпаратқа кенет келгенде бірнеше қиыншылықтар туындатады. Қазіргі күні тәжірибеде TDM арналары арқылы ақпарат беру секундына 10 Гбит жылдамдығы арқылы ақпарат беретін аппаратты құрау және енгізу жұмыстары жүргізілуде. Бұдан басқа салынып қойған оптикалық толқын, секундына 10 Гбит жылдамдығын құрайтын ақпаратты беруге тиым салған, өйткені толқын кәбілінің құрамын қарастырғанда оның ақпаратты осындай жылдамдық арқылы беретін тиімділігі ескерілмеген.

Біріншіден, толқынның бойында дисперсияның болуы. Ол жарық импульсін кеңейтуге әкеліп соғады, соның салдарынан ақпаратты беру жылдамдығы шектеледі. Бірмодалы (одномодовом) толқындағы толық дисперсия хроматикадан және поляризациядан тұрады (ПМД). Хромотикалық дисперсияның көлемін желіге қарама-қайшы белгілі дисперсияның толқын бөліктерін қосу арқылы төмендетуге болады.

Екіншіден, ақпаратты берудің жылдамдығын арттыруынан фотоқұралдарының сезімдігі және ақпараты сигнал жарығы арқылы апаратын модуляция тереңдігі төмендейді, соның салдарынан желіде шу мен белгілердің байланысы орнайды. 1993 жылға дейін оптикалық жүйеде уақытша мультиплексирлеу қолданылған. 1995 жылы алғашқы спектральды мультиплексирлеу жүйесі (WDM) пайда болды, ал 1997 жылы енгізу-шығару мультиплексорлары (ОАДМ) құрастырылған болатын. Ақырғы жылдары (1999-2000) спектралды арналардың оптикалық ажыратып - қосқыштары (ОХС) пайда болған, олар әрбір арналардың әр арнамен теру қатынасын қамтамасыз ететін және оптикалық белгінің мекен жайын қайта оптикалық түрге өзгеруіне рұқсат етпейтін негізгі жүйе элементі. Болашақта жүздеген арналармен өз арасында спектральды арналармен ажыратып - қосқыш матрицалар пайда болады деп жоспарланып отыр.

DWDM сияқты жаңа технологиялардың табысты пайда болуы және дамуы, екі мәселелердің қатарлас шешілуін талап етіп тұрғаны айқын. Біріншіден өлшеудің жетілдіру және құру әдістерінің пайда болуы және өлшеу мен техникалық құралдардың параметрлерін бақылау әдістерін іске асыру қажет.

Қазіргі күні толқынды оптикалық трактілерді өлшейтін негізгі құрал берілген толқын ұзындығына мысалы 1,3 диапазонында мкм немесе 1,5 мкм-де жұмыс істейтін ауыстыру бөліктерінің тәуелді түріндегі толқынды оптикалық рефлектометр болып табылады. Бұл құрал жоғарғы деңгейдегі дәлдікпен бостандықтағы оптикалық трактің өлшеуіш параметрлерінің есептерін және жергілікті желіде ТДМ технологияларының мультиплексирлеуін қолдануын шешеді. Бірақта көп арналы DWDM жүйесін құрастыру бір-біріне жақын орналасқан спектральды каналдардың және олардың параметрлерін рефлектометриялық дәлдікпен бақылауына бірталай қиыншылықтар әкелді.

Толқынның ұзындығын өзгертетін және DWDM спектралды интервал жүйесі арқылы өтетін белгіні бақылаудың әдістерін жетілдіріп, рефлектометрдің жаңа түрін құрау қажет. Сондай-ақ оларға сәйкес келетін әдістер мен оптикалық айырып-қосқыш бағдарғылауыштар, мультиплексорлар, күшейткіштер, енгізіп-шығару құрылғыларын бақылайтын құралдар керек. Тәжірибе көрсеткендей бірінші кезеңге бұл құрылғы өте қымбат жабдық болып табылады. Сондықтан нақты өлшеуіш жабдығын жетілдіру және DWDM жүйесі және фотонды (толық оптикалық) байланыс жүйесін өлшеу әдісін ойлап табу сіздердің пікірлеріңізше қиын мақсат және арнайы уақыт пен шешімді талап етеді. Екіншіден, бүкіл әлемде осы технологиялар аумағында табысты жұмыс істейтін мамандандырылған кадрларды оқыту үлкен бір мәселе болып тұр.

DWDM-құрылғысының негізгі түйіндері

DWDM технологиясында толығымен телевизия және радиотаратудың қағидалары қайталанады. Ауа арқылы телевизиялық антенна өткізгішінен тв- ақпарат таратылады, әрқайсысы өз жиілігінде. Әртүрлі жиілікті электромагниттік толқындар бір-біріне ықпал жасамайды. Теледидар қабылдағышы антеннасы шамасымен кез - келген арнаға қоюға болады. Кей сәттерде DWDM опто толқындары ауадағы рөлін атқарады- ол арқылы бір- біріне қатысты бірнеше әр түрлі жиіліктегі элктромагниттік толқындар таралады. STM, A TM, IP трафиктерін әр түрлі жиілікте таратуға болады Электромагниттік толқындарды өшіруге толқынның жиілігі немесе ұзындығы қолданылады.

DWDM технологиясы оптикалық шағылыстар көзіне өте қатаң міндеттемелер талап етеді. Қатар жатқан арналар өзара әсер етпеу жағдайында спектрдің түсу ені оптикалық арнаның енінен айтарлықтай кем болу керек, яғни 0,2-0,3 нм дәрежесінде. SDH жүйесінде оптикалық кәбіл арқылы жиілігі 1310 және 1550 жиілігіндегі тек бір сигнал беріледі. Сондықтан жиіліктің тұрақтылығы мен спектрдің сәулеленуінің ені талаптарға қарағанда жоғары емес. Бір толқыннан бірнеше SDH хабарын тартау үшін STM форматын DWDM форматына айналдыру қажет. Бұл құбылысты транспондер атқарады. Оның кірісіне STM белгісі түседі, DWDM формасына келтіру қажет. Оптиклық STM белгісі электрлік сигналға айналады, ары қарай DWDM формасының электрооптикалық түрге айналуы құбылыс табады. Сигналдарды қалпына түрлендіру мақсатында 3R–ауыстырылымы қолданылады. 1R (reamplification) белгіні көбейту, 2R-3R (re-shaping) белгіні қалпына келтіру, 3R-2R (re-timing) әрі ресинхронизация жүргізіледі. Аз қашықтыққы белгіні жіберу жолында 2R транспондер функциясын қолдану жеткілікті.

DWDM құрылғысының 4 негізгі түйінін ашып көрсетуге болады;

- оптикалық терминалды мультиплексор;

- регенератор;

- оптикалық күшейткіш;

- оптикалық енгізу-шығару мультиплексоры;

DWDM технологиясы бойынша берілгендерді жіберу кезінде арналар бір-бірінен 0,8 нм болып келген қысқа интервалдармен бөліне бастайды. Базарда бір толқын бойынша 32 және 34 арналары жіберетін жүйелер көрсетілген. Оптикалық құрылғылар арналар арасында аз ғана. Өткіншектің арасындағы бір уақытта барлық араналарды өзара өсіре алады, Қорытындысында берілу ұзақтығы ең үлкен биіктікті қамтамасыз етеді (мысалы 100 км). Жоғары шығындар мәселесі бойынша DWDM технологиясы осыбергі уақытқа дейін ұзақ байланыс желілерінде қажет болды.

CWDM технологиясы.

Орындардың магистральды желісінде және өткізу желісінде оптикалық толқынды пайдалану талаптары жоғарлаған сайын толқын ұзындығы бойынша мультиплекстеуді төмен шығынды талап ететіндей етіп өзгерту қажет болды. Шешім қабылдауда, араналар арасын 20 нм-ге дейін өсіру уақытына активті және пассивті компоненттер түсе бастайды деген ұсыныстар болды. Спектралды мультиплекстеу технологиясы (Co are Wavelength Division Multiplexing, CWDM) 1470 нм тен 1610 нм диапазонында 8 арна құрауға көмектеседі. 1310 нм-ге дейін диапазонның төмен ұлғаюына өткізу араналар саны 16-ға дейін өседі. Бірақ та бұл жағдайда екі мәселе пайда болады: біріншіден, 1550 нм-ге қарағанда 1310 нм аралығында екі есе жоғалту пайда болады, яғни арақашықтық азая түседі; екіншіден, 1310 және 1550 нм арасында бірқалыпты өтетін арнайы толқындарды қолдану қажет болады, әйтпесе бұдан кейін 4 арна ғана ұйымдастырылуы мүмкін.

CWDM жүйесінде толқын ұзындықтары арасындағы қашықтық ITV бойынша стандартталады. ITV жаңа стандарты 1270-тен 1610 нм-ге дейіін диапазонында арналар арасындағы интервалды анықтайды. Міне, сондықтанда, CWDM технологиясы халықаралық стандартқа ауыстырылды.

CWDM жүйесін өткізу желісінен қалалық желі обылысында DWDM шешімін ауыстыру ретінде шығады

11 Дәріс. Радиорелелі жүйелер туралы жалпы түсініктемелер

Дәрістің мақсаты: радиорелелік жүйелерге негізгі түсініктемелер беру.

Радиорелелік таратқыш (беріліс) жүйелері (РРТЖ) – бұл екі пункт арасында байланысты қамтамасыз ету үшін өте үлкен жиіліктегі электрмагниттік тербелістерді қолданатын жүйе болып табылады. Олар белгіленген (фиксирленген) радиожүйелерге жатады (Fixed radio system. FRS). Бұл жүйелер де байланыс арналары (каналдар) радиорелелік стансаның (РРС) көмегімен жүзеге асырылады. Көршілес станциялардың арақашықтықтарда орналастыру кезінде, тікелей көрінетін радиобайланысты қамтамасыз ететін, тікелей көрінетін радиорелелі желілер (РРЖ) жасалады. Радиорелелі таратқыш жүйелері техникалық орта жиынтығы мен радиорелелік байланысты ұйымдастыруға арналған таралушы ортадан тұрады.

70 - 80 және 400 - 470 МГц жиілік жолақтарында есептелген жүйелерден басқа бірнеше жүйелерді қоспағанда, қалған барлық радиорелелік жүйелер 2 ГГц - тен жоғарғы жиіліктерде жұмыс жасайды.

Радиорелелік жүйелерді (алдағы уақытта сөйлемде жүйе деп аталатын болады) екі категориалы жүйелерге бөлуге болады, тікелей көрінетін аймақта жұмыс жасайтын - тікелей көрінетін жүйелер және тропосфералық жүйелер.

Радиорелелік байланыс тікелей көрінетін аймақта мынадай жағдайда ғана қамтамасыз етілуі мүмкін, егер таратқыш пен қабылдағыш антеннасының арасындағы аймақ салыстырмалы түрде кедергілерден азат, сондықтан да дифракцияның әсері өте төмен.

Тропосфералық жүйелерді тропосфераның біркелкі болмауынан электрмагниттік толқындардың таралуына тойтарыс беру үшін қолданады.

Берілетін сигналдың түріне байланысты жүйелерді аналогты және сандық (цифрлық) деп бөлуге болады.

Аналогты радиорелелік таратқыш жүйелер (АРРТЖ) басты мына жағдайларда тарату үшін қолданылады:

- аналогты пішіндегі көпарналы телефондық сигналдарда (сонымен қатар телеграфты сигналдарды тарату үшін және мөлшері төмен және орташа жылдамдықты сигналдарды тарату үшін), мұндай жүйелердің өткізгіштік қабілеті бірнеше телефондық арналардан басталып 2700-ге дейін барады;

-теледидарлық сигналдар мен дыбысты жетектеуші сигналдар
Сандық радиорелелік таратқыш жүйелер (СРРТЖ) негізінен, мына тарату қызметтерін атқарады:

- сандық түрдегі жылдамдығы 2 – ден 140 Мбит/с дейінгі және одан жоғары болатын көпарналы телефондық сигналдарды; жоғары жылдамдықты ақпараттық сигналдар;

- видеотелефондық сигналдарды және кодталған пішіндегі теледидарлық сигналдарды;

- радиорелелік аспап (аппаратура) қолдану аясына байланысты келесі кластарға бөлінеді;

- радиорелелік таратқыш жүйелердің аспабы, біріншілік желілер торабында (магистральда) қолдануға арналған;

- радиорелелік таратқыш жүйелердің аспабы, ішкі аймақтық біріншілік желілерде пайдаланылуға арналған;

- радиорелелік таратқыш жүйелердің аспабы, жергілікті біріншілік желілерде пайдаланылуға арналған;

- радиорелелік жүйелердің тасмалдаушы аспабы, қалаішілік мақсаттарға арналған;

- радиорелелік жүйелердің аспабы, технологиялық радиорелелік желілерде тератуды ұйымдастыру үшін арналған;

- радиорелелік стансалардың тасмалдаушы аспабы, радиорелелік немесе кәбілдік таратушы желілерді істен шыққан кезінде қайта қалпына келтіру жұмыстары үшін арналған.

Таралу жылдамдығына байланысты бағанадағы РРЖ сандық аспаптар келесі түрлерге бөлінеді:

- жоғарғы жылдамдықты (бір радиобағанада 100Мбит/с жоғары);

- орташа жылдамдықты (10Мбит/с жоғары, бірақ 100 Мбит/с кем емес);

- төменгі жылдамдықты (бір радиобағанада 10 Мбит/с төмен емес).
Радиорелелік стансада аспапты орналастырудың үш түрі қолданылады:

1) Антеналық құылғыдан басқа, барлық аспап, ғимаратта орналасады. Энергетикалық шығындардың төмендеуі толқын енушінің (волновод) қолданылуымен немесе шығыны аз болатын арнайы кәбілдермен қол жеткізіледі. Радиорелелік байланыс үшін бөлініп алынған, жиілік диапазонының төменгі бөлігінде қолданылады.

2) Радиорелелік стансаның барлық құрылғылары контейнер ішінде тікелей антеннада орналасады, атмосфералық түйіткілдерден қорғаныста болады. Жиілік диапазонының жоғарғы бөлігінде негізінен сирек қолданылады.

3) Аспап екі бөліктен тұрады: тікелей антеннада орнатылған радиожиіліктік блоктан және ғимаратта орналасқан қалдық құрылғыдан. Бұл бөліктер аралық жиілікте қарапайым коаксиалды кәбілмен жалғанады. Кәбілдің әдеттегі ұзындығы 300 м. Бұл нұсқа барлық жиілік диапазондары үшін кең қолданылады және стансаның әртүрлі диапазондағы сол және өзіндік өткізгіштік қабілетін үйлестіру үшін ыңғайлы, сондай – ақ басқа диапазонға өту үшін антенналы құрылғының тасмалданушы модулін ауыстырса жеткілікті.

РРТЖ құрылымы оның тағайындалуына байланысты. Сондықтан байланыс радиотолқындардың көмегімен жүзеге асырылады, таралудың бағытының әрқайысысы үшін таратқыш (передатчик), қабылдағыш, антенналар, сонымен қатар модулятор және демодулятор қарастырылады.

Жүйенің әртүрлі элементтері келесі тағайындалулырға ие:

- модулятор электрмагнитті тербелістерінің параметрлерін ақпаратты тарату үшін келесі кезекте пайдалануға болатындай түрде түрлендіреді;

- демодулятор кері қызмет атқарады: ол модулятордың кірісіне берлетін сигналды жасайды, бірақ шу мен бұрмалаудың әсерінен өзгергерісте болады;

- таратқыш, модулятордың көмегімен шығысындағы сигналды, жүйенің келесі интервалына ақпаратты беруге болатындай сигналға түрлендіреді;

- қабылдағыш, демодулятордың көмегімен бастапқы сигналды қалпына келтіруге болатындай етіп, қабылданған сигналды түрлендіреді;

- антенналар таратушы желілер арасындағы және таралу ортасындағы элементтердің байланысына негізделген; тарату кезінде антенналар түсетін электрмагниттік тербелістердің сәулеленуін қамтамасыз етеді, ал олар қабылдау кезінде құлайтын (түсетін) энергияларды "жинайды"; таратушы желілер ретінде, таратқыш пен қабылдағышты антеннамен байланыстырушы ретінде коаксалды кәбілдер немесе көп көлемді толқын енушілер (волноводы) қызмет атқарады.

1 - модулятор; 2-таратушы; 3-қабылдағыш; 4 – демодулятор.

27 Сурет – Радиорелелік ақпаратты тарату жүйесінің жалпы құрылымдық сұлбасы

Тікелей көрінетін жүйелерді жобалау кезінде, трассаның интервалдары кедергілерден еркін деп болжайды, сондықтан жалпы жағдайда антенналар жоғарғы жаққа, мұнараларға немесе матчтарға орналастырылады.

Жүйелер бір немесе бірнеше ретрансляцияланған интервалдарға ие болуы мүмкін.

Егер екі байланыс пункты арасындағы аралық алыс емес және қарастырылып отырған жағдайдағы энергопотенциал қоры жеткілікті деп есептейтін болсақ, және де егер антенналарды трассаларда орналастыру кезінде сондай аймақтарды таба алсақ, яғни антенналар бір – біріне қатысты қашықтықта тікелей көрініп тұрса, онда байланыс бір ғана ретрансляциялық интервалдың көмегімен қамтамасыз етілуі мүмкін.

Егер де екі байланыс пукты арасындағы аралық өте алыс немесе болымды кедергілер антенналарды орналастыруға мүмкіндік бермесе, онда олар тікелей көрінетіндей аралықта орналасуы үшін байланыс бірнеше ретрансляциялық интервалдың болуымен, яғни аралық стансалардың көмегімен жүзеге асырылады.

Аралық стансалар екі негізгі функцины атқарады:

- "үйлесімді": әр көршілес стансаның антенналары тікелей көрінетін арақашықтықта орналасуы керек;

- күшейткіш: қабылданған сигнал күшейтіледі және осыдан кейін ғана келесі аралық стансаға беріледі.

- Белсенді (активті) ретрансляцияланған стансамен бірге белсенді емес (пассивті) станса да пайдаланылуы мүмкін, мысалы, жазық айналар күшейтілмеген сигналдарға тойтарыс береді. (28 суретке қарайық).

Байланыс бір жақты және екі жақты болуы мүмкін. Бір жақты байланыс жүйесі теледидарлық сигналдарды тарату үшін қолданылады, мысалы, студия және таратқыш арасында.

АҚ-Ақырғы станса;

БЕҚТС-Белсенді емес қайта тарату стансасы;

28 Сурет - Белсенді емес қайта тарату стансасын қолданудағы байланыс сұлбасы

Бір жақты байланыс жүйесі: сондай-ақ радиолокалды жүйелерді тарату үшін қолданылады.Телефонды және телеграфты байланыс, екі жақты болып табылады. Екі жақты қарапайым байланысты ұйымдастыру үшін бір аймақта екі жақты жүйені қосу керек, құқсат етілген бағытта жұмыс істелінетін. Екі бағыттағы байланысты қамтамасыз ететін бір ғана антенна, бір мезетте қабылдауда және таратуда жұмыс істейтін.

12 Дәріс. Радиожүйенің таратылу құрылымы (РТҚ)

Дәрістің мақсаты: РТҚ-ң казіргі кездегі жұмыс істеу мақсатын үйрену.

Радиотарату жүйесінде техникалық құралдарды түсіндіреді, типтік арналардың тарату деңгейін қамтамасыз етеді және топтық күре жолдың алғашқы бірлік желісі байланыс жүйесін автоматтандырады (ЕАСС), сондай-ақ сызықты күре жол, сол бойынша электрбайланыстағы сигналдар ашық алаңдарда радиотолқын көмегімен таратылады.

Казіргі кездегі РТҚ-ң көмегімен ақпараттың кез келген түрін таратуға болады: телефонды, телеграфты және бейне телеграфты хабарлама, теледидарлы бағдарлама және дыбысты хабар тарату, газеттік жолдар, цифрлық ақпараттар және т.б.

Сымды тарату жүйесі сияқты, көптеген РТҚ көпарналы болып табылады. Әдетте жиілікті немесе уақыттық бөлгіш сигналдар қолданылады. Казіргі кезде кең қолданылатын жиілікті бөлгіш сигналдар. Сонымен қатар сигналдарды цифрлық әдіспен тарату уақыттық бөлгіш сигналға жүктелген.

Бұл цифрлық тарату жүйесінің уақыттық бөлгішпен белгілі екенін көрсетеді және сигналдардың қайта тарату мүмкіндігі олардың бөлінуі, қосылуы, коммутация арналарының қарапайымдылығы.

РТҚ-ң көптүрлілігіне қарамастан, олардың құрылу принциптары бір. Көп арналы РТҚ-ң құрылымдық сұлбасы 29 суретте көрсетілген.

2,6 –қосылғыш желі;

3, 5 –өзекшенің ақырғы қондырғысы;

4 –радиоөзекше.

29 Сурет - Көп арналы РТҚ-ң құрылымдық сұлбасы

Анықтағыш арна және топтық қондырғы электро байланыс сигналының алғашқы таратылуын көптеген топтық сигналдар қамтамасыз етеді және көптеген алғашқы сигналдарда топтық сигналдарды кері дамытады. Көрсетілген қондырғы желілік стансаларда және коммутациялық желінің алғашқы торабында орналастырылады.

РТҚ станция, сондай-ақ бөлулер жасалады, қосу және тарату сигналының транзиті, ереже бойынша желілік станциядан аймақтық өшірулер және коммутация тораптары, сол себепті РТҚ-ң құрамына сымды байланыс желісі кіреді.

Радиосигналдарды қалыптастыру үшін және радиотолқындарды арақашықтықтарына таратуда радио жүйелік байланыс қолданылады. Радиотехникалық қондырғының кешені радиожүйелік байланыс болып табылады және басқада техникалық құрал жабдық, радиотолқынның таратылу механизмын анықтауда қолданылатын жиіліктік ауқымы радиобайланысты ұйымдастыруда көрсетілген.

Ортамен бірге (күре жолмен) радиотолқынды тарату радиожүйелік байланыспен сызықты күре жол немесе өзекше көрсетіледі. РТҚ өзекшесі өзекшенің ақырғы қондырғысынан және радиоөзекшеден тұрады. Өзекшенің қондырғысы ақырғыға және стансаның қайта таратқышына орналасады.

Өзекшенің ақырғы қондырғысына таратылатын сызықты сигналдар қалыптастырылады, топтық және көмекші қызметтік сигналдардан тұратын жоғарғы жиілікті тербелісті модельдеуде қолданылады. РТҚ-ң ақырғы стансасына өзекшенің ақырғы қондырғысы және арнайы стансаның ақырғы таратқышына орналастырылады.

Модульденген радио сигналдарды тарату арақашықтығы радиотолқындар көмегімен жүргізіледі. Радио өзекше, егер оның құрамына екі ақырғы станса кірсе және бір күре жол радиотолқынды таратса және құрамдық, ақырғы радиостансаның құрамына бір немесе бірнеше таратқыш станса кірсе, қабылдауды қамтамасыз етуші, қайта өңдеу, күшейту және радиосигналдарды қайта тарату кірсе қарапайым болып табылады.

Екі жақты РТҚ өзекшесінің құрылымдық сұлбасы 30 суретте көрсетілген.

1 – ақырғы қондырғы; 2 – таратқыш қондырғы; 3 – қабылдағыш қондырғы; 4 – таратқыш; 5 – қабылдағыш; 6 – фидерлі күре жол; 7 - антенна; 8 – радиотолқынды таратушы күре жол; 9 – бөгеуіл (ішкіжүйелік және сыртқы).

30 Сурет - Радиожүйелік өзекшенің екі жақты құрылымдық сұлбасы

Ақырғы таратушы қондырғының екі өзекшесі бар біріншісі радиоөзекшенің кірісіне жоғары жиілікті радиосигнал ұсынылады, модульденген сызықты сигналмен. Төртінші таратқышта радиосигналдар қалыпты жагдайға дейін көбейтіледі, ал оның жиілігі спектр диапазонының жиілігіне ауыстырылады. Фидерлі күре жолдағы таратылатын сигналдар антеннаға бағытталады. Радиотолқынның сәуле шығаруын қамтамасыз ететін ашық алаңда керекті бағытта. Бұл жағдайда көптеген казіргі кездегі РТҚ радиосигналдарды қабылдау және тарату үшін антенді фидерлі күре жол қолданылады. Ашық алаңда радиотолқындар жылдамдық бойынша таратылады, жылдамдыққа жақын жарық с=3*10⁸ м/с. Радиотолқындар энергиясының жартысы, радиостансадан келетін 1, антеннамен ұсталатын 7, ақырғы радиостансада болатын 2. Антеннадан қабылданатын радиосигналдар энергиясы 7 фидерлі күре жол бойынша 6 радиоқабылдағышқа бағытталады 5, қабылдағыш радиосигналдардың жиіліктері анықталады, кері күшейтілген жиілік және қажетті күшейткіш. Радиоөзекше шығысынан шыққан радиосигнал ақырғы қондырғыға келіп түседі. 1. Сол сияқты радиосигналдар қарама қарсы бағытта ақырғы қондырғыдан 2 қондырғыға беріледі. 30 суретте көрсетілгендей, екі жақты РТҚ - ның радиоөзекшесі екі радиосигналдан құралады, және бұның әрқайсысы радиосигналдардың бір бағытта берілуін қамтамассыз етеді. Сонымен, радиоөзекшенің құрылғысы (бұған: радиотаратушы, радиоқабылдағыштар және антенно-фидерлі күрежолдар) шын мәнінде ақырғы қондырғыдағы РТҚ өзегінің, радиотолқын таратушы күрежолмен бірігуін қамтамасыз етеді.

Қайта таратқыш стансалар (ретранслятор) екі типті болу мүмкін: электробайланыстың жіберілетін сигналдардың жіберілмеуінсіз және жаңасын енгізу және шығарылуы және еңгізуі жатады.

31 суретте қайта шақырудың бірінші түрінің құрылымдық сұлбасы көрсетілген.

1, 8 - антенна; 2, 7 – фидерлі күре жол; 3, 6 - қабылдағыш; 4,5-таратқыш.

31 Сурет – Таратқыш сигналдардың бөлусіз қайта таратуының құрылымдық сұлбасы

Аралас радиоөзекше бірнеше қарапайым өзекшелердің қосылысынан тұрады, қондырғы - екі комплекті радиоөзекше қондырғысының реттік қосылуы. Қайта таратқыш қондырғысының құрамына екінші типті өзекшенің ақырғы қондырғысы кіреді, оның ішіне модулятор және демодулятор кіреді.

Қазіргі кездегі РТҚ деңгейінің айырмашылығы антеннді радиосигналдардың таратылуы және қабылдаушылығы өте жоғары (150 дБ дейін және одан жоғары). РТҚ қайта таратушы радиосигналдарының қабылдаушы және таратушы күре жолдарда әр бағыт бойынша екі тасушы жиілік қолданылады. Сол кезде радиосигналдардың таратылуы қарама қарсы бағытта тура сол екі жиілік пайдаланылған немесе екі түрлі. Қабылдау жиілігін орналастыру және РТҚ дуплексті өзекшесін тарату болып екі әдіске бөлінеді: екіжиілікті (32 а суретінде көрсетілген) және төртжиілікті (32 б суретінде көрсетілген) жоспар.

а - екіжиілікті, б- төртжиілікті;

1 – ақырғы станса 1; 2,3- қайташақыру;

4 – ақырғы станса 2.

32 Сурет - Радиожүйенің тарату өзекшесінде дуплексті қабылдау және тарату жиілігінің орналастыру жоспары

Екі жиілікті жоспар экономикалық көзқараспен қарағанда жолақты жиілік алмастырады, бірақта, қарама қарсы бағыттағы сигналдарды қорғау үшін арнайы шаралар талап етіледі. Төртжиілікті жоспар экономикалық көз- қараспен қарағанда жиіліктің бөліну диапазонына байланысты сигналдарды радиоөзекшелер саны, қорғау үшін арнайы шаралар талап етілмейді: болатын екіжиіліктіге қарағанда, төртжиіліктінің жоспарынан екі есе аз.

Барлық РТҚ-ң тарату жүйесінде электробайланыс сигналында бірінғай бұрмалану болады. Бұрмалаудың болу себебі әр түрлі бөгеуіл және РТҚ элементтерінің сипаттамаларының жақсы болмауында. Бөгеуілдер, РТҚда пайда болған ішкіжүйелік болып аталады. Оған қатысты жылулық шу, антенно-фидерлі күрежолда болатын, радиоқабылдағыш және өзекшенің ақырғы қондырғысы және ауыспалы бөгеуілдер, РТҚ элементтерінің барлығында көпарналы тарату кезінде пайда болады. Басқада ішкіжүйелік бөгеуілдер кез - келген РТҚ бөгеуілге әсер ететін басқада өзекшеден көпөзекшелі радиосызықты тарату жүйесіне, бөгде радиотехникалық орта және бұрмалаулар, сондай-ақ атмосфераның радиосәуле шығаруы, жердің беткі қабаты, космос және т.б.

13 Дәріс. Радиожүйесінің тарату классификациясы

Дәрістің мақсаты: РТҚ классификациясын қарастыру.

РТҚ ның негізіне салынған көрсеткіштерге байланысты, оның көптеген классификациялары болады.

Аса маңызды көрсеткіштері бар РТҚ классификацияларын қарастырайық:

Әр түрлі қызметтерге қатыстылығына радиобайланыс регламетке байланысты бекітілген қызметтегі РТҚ (бекітілген пункттардың арасындағы радиобайланыс), радиохабар тарату РТҚ (халықтың тікелей қабылдап алуға арналған сигналдарды жіберу), қозғалмалы қызметтегі РТҚ ( өзара қозғалатын объекттердің арасындағы радиобайланыс).

Арналуына қарай халықаралық, магистральді, ішкіаймақтық, жергілікті РТҚ, әскери РТҚ, технологиялық РТҚ (темір жол желілерге, электр тарату линиясы мұңай - газ тасымалдауыштарға және т.с.с қызмет көрсету үшін), ғарыштық РТҚ (ғарыштағы және жердегі пункттар мен аппараттағы радиобайланысты қамтамасыз етуші) деп ажыратады.

РТК немесе радиотолқындардың қолданылған диапозондарына байланысты (1.1 кестені қараңыз).

п (4< п > 12) номері бар диапозон өзіне 0,3 * 10n нан 0,3 * 10n жиілік еңгізеді.

Берілетін сигналдың түріне қарай аналогты сигналды РТҚ (телефонды, радиохабар таратушы, фототелеграфты, теледидарлы, телеөлшемдеу мен телебасқару сигналдары), сандық сигналдағы РТҚ (телеграфты, ЭЕМда өнделген немесе шыққан информация немесе нәтижелер) және қиыстырылған РТҚ деп ажыратады.

Арналарды бөлу тәсілдеріне байланысты (арналы сигнал) жиіліктік, уақыттық, фазалық және қиыстырылған арналарды айыруға арналған көпарналы РТҚлар анықталады. Сонымен қатар формаға байланысты арналы сигналдар айырылатын арнайы РТҚ бар (мысалы, кодты-адресті айырылмалы сигналдар бар асинхронды-адресті жүйелер).

Сызықты сигналдар түріне қарай аналогты, сандық және аралас (гибридті) РТҚ деп ажыратады. Аналогты РТҚда өзекшенің кірісіне аналогты сигнал келіп түседі, сондықтан радиосигнал да аналогты болып табылады. Аналогты РТҚға импульсті РТҚ жатады, яғни (уақытша бөлінетін арналар) импульсті модуляциясы бар РТҚ. Сандық РТҚда өзекшенің кірісіне сандық сигнал келіп түседі, яғни сандық радиосигнал таратушы тракт пен радиоөзекшеге келіп түседі. Анық болғандай, аналогты РТҚда аналогты сигналмен қатар бастапқы сандық сигналдарды да тасымалдауға болады (мысалы, ТЖ жиілікті үндік жиіліктегі телеграфия немесе мәліметті тасымалдау), сол сияқты сандық РТҚ көмегімен сандық және аналогты сигналдарды тасымалдауға болады (импульсті-кодты немесе дельта модуляциялардың көмегімен сандық сигнал қалпына келтіруге мүмкіндік береді)

Аралас РТҚда суммалы сызықты сигнал сандық сигналмен найзаланған тасымалдаушысы бар аналогты сызықты сигналдан құралады.

9 кесте - Радижиілік пен радиотолқын диапозондары

Диа паз он номе рі	Радиожиілік диапозоны		Радиотолқын диапозоны
Диа паз он номе рі	аталуы	шекарасы	аталуы	шекарасы
4	Өте төмен жиілік (ӨТЖ)	3 ... 30 кГц	Мириаметрлі толқын	100 ...10км
5	Төмен жиілік (ТЖ)	30 ...300 кГц	Километрлік толқын	10... 1 км
6	Орташа жиілік (ОЖ)	300... 3000 кГц	Гектометрлік толқын	1000... 100 м
7	Жоғарғы жиілік (ЖЖ)	3... 30 МГц	Декаметрлік толқын	100... Юм
8	Өте жоғарғы жиілік (ӨЖЖ)	30 ...300МГц	Метрлік толқын	10... 1 м
9	Ультражоғарғы жиілік (УЖЖ)	300... 3000 МГц	Дециметрлік толқын	100 ...10 см
10	Тым жоғарғы жиілік (ТЖЖ)	3 ... 30 ГГц	Сантиметрлік толқын	10... 1 см
11	Аса жоғарғы жиілік (АЖЖ)	30... 300 ГГц	Миллиметрлік толқын	10... 1 мм
12	Гипер жоғарға жиілік (ГЖЖ)	300 ... 3000 ГГц	Децимиллиметрлік толқын	1..0.1 мм

РТҚ тасушы модуляцияның аналогты түрлері жүйелер бойынша жиілікті, біржолақты, амплитудалы модуляциямен, а цифрлы жүйедегі РТҚ амплитудалы, жиілікті, фазалы, амплитудалы- фазалық манипуляторы болып бөлінеді .

РТҚ ның өткізу қабілеті аз, орташа және жоғарғы өткізу қабілеті бойынша бөлінеді. РТҚ аналогты және цифрлық тарату қабілетінің әр түрлі шекаралық қолданылуы 1.2 сұлбада көрсетілген.

Есте сақтаймыз, РТҚ аналогты және цифрлық өткізу шекарасының қабілеті бір біріне сәйкес келмейді, егер телефондық сигналдарды тарату үшін импульсті кодалық модуляция (ИКМ) 64Кбит/с жылдамдықта қолданылса. Мысалы 120 арнаға үнді жиілікте (ТЖ) РТҚ орташа аналогты өткізу қабілеті қолданылады, сол уақытта ИКМ цифрлық тарату кезінде цифрлық РТҚ ның аз өткізу қабілеті 8,448 Мбит/с болады.

10 Кесте - Радиорелейлік жүйенің өткізу қабілеті бойынша тарату түрі

Өткізу қабілетінің сипат-тамасы

РТҚ үшін өткізу қабілетінің мәні

аналогты,ТЖ

арналар саны

Цифрлы арналар

Мбит/с

Аз Орташа Жоғарғы

Кіші 24

60... 300

Более 300*

Кіші 10

10...100

Более 100

Ескерту. Теледидар тарату арналарды суретпен тарату бір немесе бірнеше арналардың дыбыстық таратылуымен жүзеге асырылады.

Радиотолқынның физикалық сипаттамасы күрежолда былай бөлінеді: радиорелелік жүйелердің таратылуының тік көрінісі (РРЖТ ТК)- радиотолқынның тропосфералық ортада тартылуы тік көрініс; тропосфералық радиорелелі тарату жүйесі (ТРТЖ) - радиотолқындардың тропосфералық қарастырулары шағылысуы мен тік қараған кездегі тропосфералы айқындылығы, жерсеріктестік тарату жүйесі (ЖСТЖ)- радиотолқындардың тіксызықты таратылуы жердің жасанды жеріктесімен қайта таратылады.

Әдебиеттер тізімі

1. Бутусов М.Ф, Верник С.М, Галкин С.Л. Волоконно-оптические системы передачи: Учебник для вузов. – М.: Радио и Связь, 1992.

2. Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты системы передачи, измерения; - М.: Компания Сайрус Системс, 1999.

3. Р.Р. Убайдуллаев. Волоконно-оптические сети. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 1998.

4. И.И. Гроднев. Волоконно-оптические линии связи: Учебное пособие для вузов. – М.: Радио и Связь, 1990.

5. Справочник. Волоконно-оптические системы передачи и кабели./Под редакцией И.И. Гроднева. – М.: Радио и Связь, 1993.

6. Радиорелейные и спутниковые системы передачи: Учебник для вузов./ Под ред. А.С.Немировского. - М.: Радио и связь,1986.

7. Мордухович Л.Г. Радиорелейные линии связи. Курсовое и дипломное проектирование. - М.: Радио и связь, 1989.

8. Мордухович Л.Г. Системы радиосвязи: Курсовое проектирование.-М.: Радио и связь, 1987.

9. Агатаева Б.Б., Елизарова Е.Ю. 5В071900 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығының студенттері үшін 1, 2 есептеу – сызба жұмыстарына арналған әдістемелік нұсқаулар – Алматы: АЭжБИ, 2011. – 21 б.

10. Бутусов М.М., Верник С.М. и др. Волоконно-оптические системы передачи.- М.: Радио и связь, 1992. – 416 с.

11. Гроднев И.И. Одномодовая связь по оптическим кабелям: Уч. пособие. – М.: МИС, 1990.

12. Девицына С.Н. Проектирование магистральных и внутризоновых волоконно-оптических линий связи с применением оборудования синхронной цифровой иерархии (SDH): Уч. пособие. – Ижевск: ИжГТУ, 2003. – 88 с.

13. Иванов А.Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи, измерения. – М.: Сайрус системс, 1999. – 663 с.

14. Ксенофонтов С.Н., Портнов Э.Л. Направляющие системы электросвязи. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004, - 286 с.

15. Скляров О.К. Современные волоконно-оптические системы передачи, аппаратура и элементы. – М.: СОЛОН-Р, 2001. – 238 с.

Мазмұны

Кіріспе 3

1 Дәріс Оптикалық талшық тарату ортасы 6

2 Дәріс Дисперсия, өшулік, жоғалтулар 11

3 Дәріс Оптикалық тарату жүйесінің функционалды элементтері 17

4 Дәріс Қабылдағыш оптикалық модулдер 21

5 Дәріс Қайталағыштар және оптикалық күшейткіштер 24

6 Дәріс Регенерациялық бөлімнің ұзындығын есептеу 27

7 Дәріс ТОТЖ тығыздау әдістері 28

8 Дәріс ТОТЖ сызықты кодалары 32

9Дәріс SDH технологиясына негізделген синхронды сандық желілер 35

10Дәріс DWDM-технологиясы - болашақ оптикалық желілердің терабиттік қатынасының негізі 40

11 Дәріс Радиорелелі жүйелер туралы жалпы түсініктемелер 43

12 Дәріс Радиожүйенің таратылу құрылымы 47

13 Дәріс Радиожүйесінің тарату классификациясы 52

Әдебиеттер тізімі 55

Мазмұны 56

Кіріспе

1 Дәріс. Оптикалық талшық тарату құралы ретінде

2 Дәріс. Дисперсия, өшу, жоғалтулар

3 Дәріс. Оптикалық тарату жүйесінің функционалды элементтері

Тарататын оптикалық модульдер:

Оптикалық шағылысудың дисперсиясы

5 Дәріс. Қайталағыштар және оптикалық күшейткіштер

Болады

8 Дәріс. ТОТЖ сызықты кодалары

9 Дәріс. SDH технологиясына негізделген синхронды сандық желілер.

SDH модельі.

SDH желісінің базалық элементтері.

SDH желілерінің топологиясы.

11 Дәріс. Радиорелелі жүйелер туралы жалпы түсініктемелер

Дәрістің мақсаты: РТҚ-ң казіргі кездегі жұмыс істеу мақсатын үйрену.

13 Дәріс. Радиожүйесінің тарату классификациясы

Дәрістің мақсаты: РТҚ классификациясын қарастыру.

Әдебиеттер тізімі

Мазмұны