Mühazirə Məşğələ Laboratoriya 6 7

OPTİK KABELLƏRİN KÖMƏYİ İLƏ TELEKOMMUNİKASİYA SİSTEMLƏRİNİN LAYİHƏLƏNDİRİLMƏSİ. OK-lə işləyən TKŞ-lərinin qurulması zamanı ilk növbədə optik liflə (OL) ötürülən siqnalların sönməsini nəzərə almaq lazım gəlir.
Optik lifli rabitə xətləri (OLRX) vasitəsi ilə iki məntəqə arasında ötürülən informasiyanın müəyyən hissəsini şaxələndirməklə və əlavə informasiya daxil etməklə rabitəni təşkil etmək olar. Buna oxşar OLRX-lərinin qurulması “dövrə” və ya “nöqtə - nöqtə” prinsipi adlanır və əsasən ŞTŞ-də tətbiq olunur.
OLRX-ləri elektromaqnit sahəsinin yaratdığı təsirlərə məruz qalmır. Ona görə də TKŞ-lərində geniş istifadə olunurlar. Bunların iki əsas konfiqurasiyası mövccudur: ardıcıl və çoxşüalı. Bunlardan başqa, dairəvi, ulduz, ağac gövdəsinə bənzər şaxələnmiş, kombinə olunmuş və s. kimi variantlardan da istifadə edərək TKŞ-lərini qurmaq mümkündür.
Bir-birindən aralı olan son qurğular arasında çox şaxəli informasiya növlərini paylamaq üçün, müasir texnologiyalardan olan OLRX-lərindən geniş istifadə edilir. Son qurğular informasiyanı bir çox istiqamətlərə paylayan sistemlərlə əlaqədardır. Belə sxemlərdən uçan aparatlarda, gəmilərdə, hesablama maşınlarında, müəsissə, idarə, təşkilat və s. kimi obyektlərin daxili rabitə sistemlərində, elektrik stansiyalarında, eləcə də kabellə təşkil olunan televiziya yayımlarında istifadə etmək olar. Bu sxemlər son qurğularla birlikdə məlumatları toplayan sistemlərdə istifadə edilir ki, buda optik ötürücü magistralla xeyli miqdarda multipleksor siqnallarını bir sıra terminal qurğular arasında paylaşdırma qabiliyyətinə malikdir.
Buna bənzər sxemi layihələndirən zaman aşağıda göstərilən amilləri nəzərə almaq lazımdır:
1)ayrı-ayrı mənbənin şüalandırdığı optik gücün zirvə qiymətini, deqradasiyanın (temperaturdan köhnəlmə) gözlənilən sürətini, mənbənin gözlənilən işləmə müddətini;
2)mənbədən kabelə daxil olan və ondan müxtəlif qurğulara çıxan şüalanmanın effektivliyini;
3) siqnalları lazımi səviyyədə saxlamaq və son qurğuların normal işləməsini təmin etmək üçün siqnalın fona olan nisbətinin (SNR) və siqnal ikili kodla ötürüldükdə əmələ gələn səhvlərin tezliyinin (BER) tələb olunan qiymətlərini;
4) PİN və ya LFD tipli fotodetektorların normal işləməsi üçün lazımi çıxışdakı optik gücün qiymətini;
5) girişdə, birləşmələrdə, regeneratorlarda, işıqötürücü-lərin şaxələnən hissələrində itkini, eləcə də temperatur və deqradasiya effektliyini nəzərə almaqla, sistemdən siqnal keçən zaman yaranacaq itkinin maksimum qiymətini;
6) sistemdə məlumatları paylayan sxemin effektli və səmərəli olmasını;
7) gələcəkdə bütün sistemlərin təkmilləşdirilməsinin mümkünlüyünü. Bu məqsədlə şüalanma mənbəinin intensivliyini artırmaq, onu azinersiyalı və uzun müddət işləyənlə əvəz etmək, regeneratorların və gücləndiricilərin buraxma zolzğının enini çoxaltmaq, eləcə də sistemdəki yeni ayrıcılarda, işıqötürücüdə və şaxələnən olan hissələrdə siqnalların itkisini azaltmaq lazımdır.
Stansiyaların sayı çox olan sistemlərdə informasiyanın paylanması üçün tələb olunan optik gücün qiymətini araşdırmaq məqsədi ilə ilk növbədə kabel və şüalanma mənbəini seçmək lazımdır. Əgər aşağıdakı göstəricilər məlum olarsa, onda OL-ə daxil edilən gücün qiymətini hesablamaq olar: əks olmanın itkisi, qavraşdırma əmsalı, apertura ədədi, OL-in diametri, eləcə də mənbənin istiqamətlənmə diaqrammı. Apertura ədədi (NA) böyük olan dəstə şəkilli liflər üçün daxil edilən optik gücün qiyməti, lazer mənbəindən istifadə etməklə +10 dBg qiymətinə qədər çata bilər. Apertura ədədi nisbətən kiçik olan tək (bütöv) OL-ə daxil edilən optik gücün qiyməti, işıqşüalandıran diod (İŞD) üçün -12 dBg təşkil edə bilər.
OLRX-lərinin köməyi ilə informasiyanın paylanmasını həyata keçirən şaxələnmiş şəkildə ardıcıl və çoxşüalı (ulduz) şəkildə paralel birləşdirilmiş paylayıcı sistemlərdən daha çox istifadə olunur. Bunların hər ikisindən istifadə edildikdə sistem hibrid şəkildə paylanmış sistem adlanır. N sayda terminalların məlumatlarını öz aralarında paylayan, ardıcıl, paralel və hibrid şəkildə birləşdirilmiş sistemlərin konfiqurasiya sxemləri şəkil 5-də göstərilmişdir.

Məlumatların paylanmasını həyata keçirən sistemlərin qurulma variantlarının sayı ayrı-ayrı ötürücü qurğuların, retranslyatorların, yarımstansiyaların, son qurğuların bloklarının çoxalması ilə sürətlə artır. Başqa sistemlərin bloklarından hansı blokun informasiyanı yalnız ötürəcəyini və ya yalnız qəbul edəcəyini araşdırmaq lazımdır.

Məlumatların paylanmasını həyata keçirən optik sistemlərin işləməsi və onların konstruksiyalarının hesabatı bir çox amillərdən asılıdır. Bu amillərə aşağıdakılar daxildir:

a) veriliş sistemlərinə qoyulan texniki təlabat; b) gələcəkdə sistemin genişlənəcəyini nəzərə alaraq quraşdırılan terminal qurğuların miqdarı; c) məlumatın ötürülmə məsafəsi; ç)birləşdirici qurğulardakı itki; d) ətraf mühitin şəraiti; ə) bir-birindən fərqlənən, qoşa terminallar arasında lazım olan dinamik diapazonun maksimal qiyməti.
Radial sistemdə OG-ün qiyməti terminallrın sayı (N) ilə tərs mütanasib, ardıcıl sistemdə isə, onun (N) üstlü göstəricidən asılı olaraq eksponensial funksiya kimi dəyişir. Piramidal dupleks sistemin OG-nün qiyməti, məlumatların radial şəkildə magistral boyunca paylanmasının OG-nün qiyməti kimi heçdə yaxşı deyil. Bundan başqa o, sistemin genişlənməsi zamanı N terminallar üçün dəqiq hesabat aparılarkən elastik olmadığından qəbuledilməzdir.
“Ulduz” şəkildə paralel birləşmiş sistem siqnalın səviyyəsinə görə ardıcıl birləşmiş sistemə nisbətən, xüsusəndə terminalların sayı >10 çox olduqda xeyli üstünlük təşkil edir. Paralel paylanan sistem bir siqnal qarışdırıcısına malik olduğundan, qəbulda ardıcıl paylanan sistemə xas olan problem burada yaranmır. Ardıcıl paylanan sistemlərdə siqnalları emal etmək üçün güclənməni avtomatik tənzimləyən böyük dinamik diapazonlu aparatura lazım olduğu halda, paralel paylanan sistemlərdə buna ehtiyac olmur. Paralel paylanan sistemin çatışmayan cəhəti, hər bir terminalla rabitə yaratmaq lazım gəldiyindən böyük həcmidə kabelin tələb olunmasıdır. Qeyd etmək lazımdır ki, çox halda az sayda terminallardan istifadə edilir ki, bu halda da ardıcıl və paralel paylanan sistemlərdəki itkinin ümumi qiyməti təqribən eyni olur. Onda paylayıcı sistemin növünü seçən zaman əlavə amilləri nəzərə almaq lazım gəlir. Bunlara kabelin dəyəri, kütləsi, gələcəkdə sistemin təhkimləşdirmə imkanları və əlavə terminalların qoşulması kimi amillər daxildir.
Radial paylanan sistemlər “T” şəkilli ardıcıl paylanan sistemlərə nisbətən bir sıra üstünlüklərə malikdir. Lakin radial paylanan sistemlərdə dinamik diapazon terminallar arasındakı məsafədən asılıdır. Əgər terminallar arasındakı məsafələr və bütün birləşmələrdəki itkinin qiyməti eyni olarsa, onda ulduz şəkilli paylanmış sistemdə dinamik diapazonun qiyməti nəzəri qiymətə, yəni 1 (0 dB) yaxınlaşır. Bu halda kabelin şaxələnən hissələrində sönmənin qiyməti eyni olur. Belə sistemin tətbiqinin çatışmayan cəhəti istifadə olunan kabelin uzun olmasıdır. Bu qüsuru kompensasiya etmək üçün terminallar arasındakı sahələrdə çoxlifli kabellərdən istifadə edilir. Sonradan çoxlifli kabeli terminallar arasında paylamaqla, son terminalları mərkəzi sistemə qoşmaq məqsədəuyğun hesab edilir.
Qurulan TKŞ-nin həcmi böyük olduqda, məlumatların paylanması üçün hibrid şəkildə sistemlərdən istifadə edilir. Bu sistem radial, ardıcıl, piramidal şəkildə olan paylanma sistemlərinin elementlərinin kombinasiyasından ibarətdir. Hibrid şəkildə paylanan sistemlərdə DD-nin qiymətini radial şəkildə paylanan sistemlərin DD-na çatdırmaq olar. Bu sistemlərdə OG itkisi radial sistemlə müqayisədə azacıq çox ola bilər.
Hibrid sistemin tətbiqi, gələcəkdə sistemin dəyişdirilməsi və ya genişləndirilməsi üçün onun elastikliyinə, eləcə də az kabeldən istifadə etməyə zəmin yaradır. Radial sistemlərdə bu mümkün deyil. Bir şox hallar da, məsələn, kabellə televiziya yayımlarında, çoxlu interaktiv sistemlərdə və s. kimi sahələrdə informasiyanın paylanması üçün hibrid sistemlərin tətbiqi daha səmərəlidir.
Şəbəkənin strukturunu (topologiyasını) seçən zaman, son və informasiyanı emal edən qurğuların (SQ; İEEQ) saylarını, SQ və İEEQ-nun ərazidə yerləşdirilməsini, şəbəkənin keyfiyyət göstəricilərini və funksional vəzifələrini, etibarlığını, qurğunun dəyərini, istismar şəraitini, elementlərin qabarit ölçülərinə və kütləsinə qoyulan təlabatları nəzərə almaq lazımdır.