Szabadtéri optikai összeköttetés

Átírás

1 Ez az anyag NEM egyetemi elıadás, hanem hallgatói házi feladat. Az optikai hálózatok alapjai tárgy teljesítéséhez szükséges irodalomkutatási feladat beszámolójának szintjéröl ad tájékoztatást. Kérek mindenkit, hogy a vizsgára ne ebböl, hanem az elöadáson elhangzott anyagból készüljön! Szabadtéri optikai összeköttetés Történet, alapfogalmak Történet - Alexander Graham Bell photophone 600 láb(kb. 20 m) as évektől lézer a meghatározó - 70-es évektől katonai alkalmazásokban - 80-as évektől megjelenik polgári felhasználásban is - mindennapi használatban: ledek, optikai távirányítók(irda) Alapfogalmak - mint a klasszikus optikában - lencse+lézer = fej - VCSEL diódák -egy vevő, több adó => FSO (free space optics) 1

2 FSO, topológiák FSO, topológiák 2

3 FSO, topológiák Összeköttetések -pont-pont - pont-multipont Topológiaként ugyanazok elképzelhetőek, mint klasszikus optikában. Tulajdonságai miatt MAN hálózati topológiákra kell gondolni. Környezeti problémák, feladatok 1,5-4 mrad sugárszéttartás 3

4 Környezeti problémák, feladatok Csak az alábbi problémák merül(het)nek fel - sugár diszperzió - légköri diszperzió -eső -hó -szél - köd(10-100db/km is lehet) - ragyogás, tükröződés - háttérbeli fények, szórt fények - árnyékolás - dilattáció - hőmérséklet ingadozás - légszennyezés -Nap ha pont az egyik adó mögé kerül(k-ny tájolás) -élőlények -légmozgás -távolság - szomszédok Előnyök, hátrányok Nagyjából a környezeti problémák lefedik a hátrányokat. Bizonyos hátrányokat nem tudunk kiküszöbölni, együtt kell velük élni. Előnyök: - protokoll független - nagy sávszélesség(wifihez képest) -átlátszó - gyorsan telepíthető, áthelyezhető - nem szükséges frekvencia engedély - interferencia mentes működés - full duplex átvitel - Freshnel zóna mentesség -EMI védett - alacsony egészségkárosító hatás 4

5 Összehasonlítás, ár Más alternatívák: -Wifi(802.11x) -> olcsóbb rövid távolságra( m), de: biztonság, sávszélesség, teljesítmény problémák stb. -Wimax -> nagy távolságra(10-20 km) éri meg, de: még mindig lassú, zavarvédettség, lefedési problémák, lassú kiépítés stb. Ár kérdése: - rövid időszakra szóló összeköttetésekre olcsó - sok segédmunka esetén is olcsó - földrajzilag nem mindenhol éri meg - példa: GE 500 méterre MRV TS1000P-vel kb. 4,5 millió Ft(listaár, szerelvények nélkül) -MTBF > 10 év Kapcsolatok, sebességek Sebességek lehetnek - alacsony sebességűek(1-10 Mbps) - közepes sebességűek( Mbps) - nagy sebességűek(100-2,5 Gbps; WDM 10 Gbps; teszt: 160 Gbps) Kapcsolatok szinte bármi -E1/T3/E4 -Ethernet, FE, GE -STM, SDH -FDDI, ATM -iscsi, FC - G.703/G.723 5

6 Cégek, gyártók Hazánkban - Lasernetworks(régebben Laserbit) Külföldön -MRV -Fsona -Plaintree -GeoDesy Adatlapok fontossága Szabványok, telepítési szabályok Néhány szabvány, amiket be kell tartani -IEC529:1989 Protection Level : IP66 -American Standard Z , International Standard: IEC Amendment 2, Class 1 and Class 1M - CE - SAFETY: 72/23/EEC as amended by 93/68/EEC and 93/68/EEC - EN : European Union standards for EMC Emissions - EN : European Union standards for Electromagnetic Immunity - ESD - EN :1995, Radiated Immunity - EN :1996 -EFT/B -EN :1995, Surge test -EN :1995 Conducted RF Immunity EN :1996, -EN :1993, Voltage dips & interruptions -EN : UL1459: Standard for Telephone Equipment, Second Edition, UL, 1 Oct TR-NWT : Electromagnetic Compatibility and Electrical Safety Generic Criteria for Network Telecommunications Equipment, Bell Communications Research, Issue 1, Oct (Bellcore) + telekommunikációs szabványok ( ITU-T, IEEE) Általános szabályok 6

7 Adatlapok TS 5000(8 ) Adatlapok 3 db/km = Light rain (5-10 mm/hr) -Light 5 db/km = Light to medium rain (15-20 mm/hr) db/km = Medium to heavy rain (45 mm/hr) -Light snow -Thin db/km = Cloudburst (100 mm/hr) -Medium snow -Light db/km = Rain (up to 180 mm/hr) -Blizzard -Moderate fog => bizonyos éghajlati viszonyokra NEM alkalmazható megbízhatóan a szabadtéri optikai átvitel 7

8 Alkalmazási lehetőségek, jövő -MAN - LAN-LAN összeköttetés - űrtávközlés -ESA: km távolság, és méter magasan repülők között 6 db kétirányú optikai kapcsolattal(2006) -HAPCOS: műholdak között 50 Mbps, TerraSAR-X (2006. októberi felbocsájtású) 5,6 Gbps jövő: mozgás közben(10 km emelkedés) 600 km távolságra néhány Gbps - ideiglenes kapcsolatok kiépítése - kapacitásbővítés miatt tartalék útvonal - egyetemi hálózatok - nagy területen fekvő cégek Földrajzilag: Közel-kelet(Dubai, Szaúd-Arábia), Mexikó, USA, Belgium, Kanada, Görögország Irodalomjegyzék [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 8