Оptik aloqa liniyalarining sifati va ishonchliligini oshirish usullari
07.06.2018
Rukn: Sharh va fikr-mulohazalar.
Muallif: .

Ma’lumki, mobil aloqa texnologiyalarining rivojlanishi bilan atmosferali optik aloqa liniyalariga qiziqish yana ham osha boshladi. Bu asosan quvvatli yarim o’tkazgichli lazerlar, yorug’lik diodlari, optik kuchaytirgichlarning yaratilishi hamda atmosferali optik aloqa liniyalari apparaturalarining infraqizil diapazonda ishlay olishi bilan bog’liq.

Bugungi kunda atmosferali optik aloqa liniyalari o’zining xususiyatlari bilan axborot-kommunikatsiya tizimlari o’r­tasida muhim o’rin egallaydi. Atmosferali optik aloqa li­niyalarining afzallik tomonlari shundan iboratki, u qisqa masofaga katta hajmdagi axborotlarni uzatish imkoniyatiga ega. Shu jihatdan uni ko’proq kirish tarmoqlari, korporativ tarmoqlar hamda mobil aloqa tarmoqlarida qo’llash maqsadga muvofiq hisoblanadi. Atmo­sferali optik aloqa liniyalariga qiziqish oshishi bilan, uzatiladigan axborotning sifatiga ham talab ortib bormoqda. Shu sababli ham bu borada ayrim muammolarga e’tiborni qaratish lozim. Jumladan, ishlab chiqilgan qurilma va atmosferali kanalning xususiyatlaridan kelib chiqib, ularning optik signalga ta’sirini ikki guruhga ajratish mumkin. Birinchi guruhda shunday jarayon sodir bo’ladiki, ular signalning energetik ko’rinishini keltirib chiqaradi.

Bunday jarayonga signalning atmosferadagi gazlar va parlar hisobiga yutilishi, aerazol va yong’inlar hisobiga yutilishi va tarqa­lishi natijasida atmosferali optik aloqa liniyalari qabul qilish qurilmalari kirishida signal/shovqin nisbatining yomonlashuvi sodir bo’ladi. Ikkinchi guruhda havoda turbulentlik hosil bo’lishi evaziga optik to’lqinning amplituda va fazasi fluktuatsiyasi hosil bo’ladi. Natijada signalning so’nish holati sodir bo’ladi. Atmosferali optik aloqa liniyalariga ko’proq ta’sir etadigan jarayon bu birinchi guruhdagi ta’sirlar bo’ladi. Buning natijasida aloqa liniyasida signal uzi­lishlari sodir bo’ladi. Ular orasidan qor va tumanning ta’siri kuchliroq bo’ladi. Ularning ta’siri 100 dB/km va undan ham ko’proq bo’lishi mumkin. Boshqa meteo-sharoitlar ham qabul qilinadigan signal sathining pasayishiga olib keladi va xatoliklarning oshishiga sabab bo’ladi.

Atmosferali optik aloqa liniyalarining ishonchliligini oshirish uchun bir necha:

  • uzatuvchi qurilma quvvatini oshirish va qabul qiluvchi qurilmaning sezgirligini oshirish;
  • uzatuvchi antennaning yo’naltiruvchi diagrammasini toraytirish;
  • to’lqin uzunligining boshqa diapazonga o’tishi kabi usullar qo’llaniladi.

Nur tarqatuvchi sifatida odatda yorug’lik diodi va yarim o’t­kazuvchi lazerlar ishlatiladi. Yorug’lik diodining yo’naltirish diagrammasi keng bo’ladi. Shu sababli uni atmosferali optik aloqa li­niyalariga tatbiq etish nisbatan arzon hisoblanadi. Biroq nurlanish diapazoni keng bo’lganligi sababli unda geometrik yo’qotish ko’p­roq bo’ladi, ayrim nurlar qabul qilish antennasini chetlab o’tishi mumkin. Yo’qotishni kamaytirish uchun nurlanishning elliptik yo’naltirilishini qo’llash maqsadga muvofiq bo’ladi. Bu yutuqni shunday tushuntirish mumkinki, nurlanishning gorizontal tarqalish amp­litudasi vertikal tarqalish amplitudasiga nisbatan kichik bo’ladi. Shuning uchun qabul qiluvchi qurilma vertikal tarqaluvchi nurla­nishni yaxshiroq qabul qiladi. Ma’lumotlarni geometrik yo’qotish o’rtacha ikki barobarga kamayadi.

Statistik ma’lumotlar shuni ko’rsatadiki, ma’lumotlar uzatish trakti qisqa bo’lsa, yorug’lik diodidan, uzatish trakti uzun bo’lsa, lazer diodidan foydalanish maqsadga muvofiq bo’ladi. Geometrik yo’qotishni kamaytirish uchun atmosferali optik aloqa liniyalarida nurlanish burchagini, traktning uzunligiga qarab, avtomatik ravishda, o’zgartirib turadigan moslamadan foydalanilmoqda. Atmosfera­li optik aloqa liniyalarining qabul qiluvchisi sifatida kremniyli PIN yoki lavin fotodiodidan foydalaniladi. Ular o’ta sezuvchan, shu bilan birga, qimmat bo’lib hisoblanadi.

Nur tarqalish oqimining tor bo’lishi ma’lumotlarning geometrik yo’qotilishining kamayishiga olib kelsa, ikkinchi tomondan, turbulentlik bilan bog’liq bo’lgan muammoni keltirib chiqarishi mumkin. Buning hisobiga signalning so’nish koeffitsiyenti oshishi mumkin. Shu holatning oldini olish uchun nurning tarqalishini avtomatik ravishda to’g’rilab turish tavsiya etiladi. Nur foto qabul qilgichga yo’naltirilishidan oldin to’g’rilagichga beriladi. To’g’rilagich nur­ning uzatgich va qabul qilgich o’rtasidagi o’qdan qanchalik og’ishganini aniqlaydi va foto qabulqilgichni to’g’rilaydi. Albatta bu holatni hisobga oladigan atmosferali optik aloqa liniyalari nisbatan biroz qimmatliligi bilan ajralib turadi.

Nurning uzatgich va qabul qilgich o’rtasidagi o’qdan og’ishi qurilma va atrof-muhit haroratiga ham bog’liq bo’ladi. Bu muammoni to’g’rilash uchun atmosferali optik aloqa liniyalari monoblok shaklida ishlab chiqariladi, ya’ni u qurilmadagi va atrofdagi haroratni bir xil ushlab turish imkoniyatiga ega bo’ladi. Atmosferali optik aloqa liniyalari o’rnatilgan binolarning oz miqdorda siljishi ham ma’lumotlarni xatolik bilan qabul qilishga olib keladi. Bu holatda ham nurni avtomat to’g’rilagichdan foydalanish lozim bo’ladi.

Ko’pchilik atmosferali optik aloqa liniyalarini ishlab chiqaruv­chilar uning ishonchliligini oshirish uchun nurni yo’naltiruvchi diagrammani kengroq qilib ishlab chiqaradilar. Kengroq diagrammali yo’nalishga ega bo’lgan lazerni atmosfera kanali shaffof bo’lganda ishlatish ma’qulroq bo’ladi. Agar diagramma yo’nalishi torroq bo’lsa, u holda uni atmosfera kanali shaffof bo’lmagan holatda ishlatish maqsadga muvofiq hisoblanadi. Ularning almashib turi­shi avtomatik tarzda hal etiladi. Bundan tashqari, atmosferali optik aloqa liniyalarining ishonchliligini oshirish uchun axborot uzatish tezligini adaptiv ravishda o’zgartirishni qo’llash mumkin. Axborot uzatish tezligining o’zgarishi atmosfera kanalining shaffofligiga bog’liq holda amalga oshiriladi. Nurning so’nishi atmosferali optik aloqa liniyalarining shovqinbardoshligini pasaytiradi. Nur so’nishini kamaytirish uchun turli xil usullardan foydalanish mumkin.

Bunday usullardan biri lazer nurlarini uzatish uchun uch xil uzatgichdan: ya’ni kam quvvatli, o’rtacha quvvatli va yuqori quvvatli uzatgichdan foydalanish. Uzatgichlarning navbat bilan ishga tu­shishi atmosfera kanalining holatiga bog’liq bo’ladi. Agarda atmo­sfera kanali tiniq bo’lsa, kam quvvatli uzatgich ishga tushadi. Agarda atmosfera kanali tiniq bo’lmasa, o’rtacha yoki yuqori quvvatli uzatgich ishga tushiriladi. Ularning ishga tushishi ham avtomatik ra­vishda amalga oshiriladi.

Xulosa qilib aytganda, yuqorida ko’rib chiqilgan usullar atmo­sferali optik aloqa liniyalarining sifatini va ishonchliligini oshi­rishga xizmat qiladi hamda uning energetik potensialining oshi­shini ta’minlaydi. Bundan tashqari, atmosferali optik aloqa liniya­larining barcha ko’rsatkichlarining yaxshilanishiga sabab bo’ladi.

Adabiyotlar

  1. Милютин E. Д. Статистичeская тeория атмосфeрного канала оптичeских информационных систeм. — М.: Радио и связь, 2002.
  2. Шeльгов В. И. Российский рынок оборудования FSO. Сeти и систeмы связи. 2007, №1 (149). С. 26–30.

Mualliflar: A.Eshmuradov, t.f.n., dotsent, Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU, kafedra mudiri, X.Soatov, Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU, Kafedra assistenti, K.Abdurahmonova, Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU talabasi

Orphus system
O'zbеkistonda AKT yangiliklaridan birinchilar qatorida xabardor bo'lish uchun Telegramda infoCOM.UZ kanaliga obuna bo'ling.
Telegramga qo`shmoq
WhatsAppga qo`shmoq
Odnoklassnikiga yubormoq
VKontakteda bo`lishmoq