Приложение 1
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Забайкальский государственный университет»
(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)
Факультет Энергетический
Кафедра Физики техники и связи
УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
для студентов ускоренной заочной формы обучения
Системы атмосферных оптических линий связи
наименование дисциплины (модуля)
для направления подготовки (специальности) 11.03.02
«Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
код и наименование направления подготовки (специальности)
Общая трудоемкость дисциплины (модуля)
Виды занятий
1
Общая трудоемкость
Аудиторные занятия, в т.ч.:
лекционные (ЛК)
практические (семинарские) (ПЗ, СЗ)
лабораторные (ЛР)
Самостоятельная работа студентов (СРС)
Форма промежуточного контроля в семестре*
Курсовая работа (курсовой проект) (КР, КП)
1
Распределение по семестрам
в часах
6
------семестр семестр семестр
2
3
4
144
64
16
32
0
80
экзамен
Всего
часов
5
144
64
16
32
0
Краткое содержание курса
6 семестр
1. Введение. Недостатки и преимущества атмосферной оптической связи.
Лазерная локация
2. Влияние среды распространения на характеристики оптических систем.
Основные факторы, определяющие величину затухания лазерного
излучения в атмосфере. Селективное молекулярное поглощение и
рассеяние. Классификация возмущающих полей атмосферы, эффекты
их взаимодействия с когерентными оптическими полями и характер
возникающих при этом помех.
3. Селективное молекулярное поглощение лазерного излучения в
атмосфере. Состав атмосферы. Прозрачность атмосферы. Зависимость
от метеорологических условий и турбулентности.
4. Рассеяние и селективное рассеяние лазерного излучения в атмосфере.
Преломление, отражение, и дифракция волн на частицах, взвешенных в
атмосфере. Рассеяние Рэлея. Окна прозрачности.
5. Проектирование оптической лини связи. Выбор сетевых стандартов.
Элементная база атмосферной линии связи. Расчет дальности линии
связи.
6. Эксплуатация оптической линии связи. Влияние метеорологических
условий.
7. Лазерные измерительные системы. Метеорологическая дальность
видимости. Лазерная локация. Перспективы использования систем
оптической атмосферной связи.
Форма текущего контроля.
Реферат (6 семестр)
1.Характеристика явлений, наблюдаемых при прохождении света в
веществе.
2.Поглощение света веществом. Измерение спектров поглощения
растворов.
3.Принцип работы системы атмосферной оптической линии связи.
4.Дать полную характеристику факторам окружающей среды,
оказывающим воздействие на распространение оптического излучения от
аппаратуры АОЛС.
5.Конструкция и принцип работы системы АОЛС.
6.Конструктивные особенности приёмо-передающей аппаратуры АОЛС,
2
7.Принцип настройки, горизонтирования и юстировки приёмопередающей аппаратуры АОЛС.
8.Атмосферные окна прозрачности, используемые в системе АОЛС, дать
полную характеристику и способы применения.
9.Одно- и многоапертурные конструкции FSO –систем. В чём их
конструктивные особенности?
10.Лазерная безопасность при использовании системы АОЛС.
Руководящие и основополагающие документы.
11.Бюджет связи. Расчёт бюджета связи как ключевой метод
определения качества работы FSO –систем.
12.История создания атмосферных оптических линий связи (FSO –
систем).
13.Дать сравнительную характеристику проводным, атмосферным,
оптоволоконным линиям связи и радиосвязи. Все достоинства и надостатки
систем.
14.Охарактеризовать каким образом реализуется в системе АОЛС
соединение сегментов локальных вычислительных сетей.
15.Охарактеризовать каким образом с помощью АОЛС производится
соединение городских телефонных станций.
16.Охарактеризовать каким образом реализуется с помощью системе
АОЛС соединение локальной сети с сетью Интернет у Провайдера услуг.
17.Организация объединения сервер видеонаблюдения с оконечной
видеоаппаратурой до HDTV включительно с использованием системы
АОЛС.
18.Построение «последней мили» в сетях широкополосного доступа,
используя систему АОЛС.
19.Конструкция АОЛС «Mocт» 100/500. Монтаж приёмо-передающей аппаратуры
данного комплекса.
Форма промежуточного контроля
Экзамен (примерные вопросы)
1. Недостатки и преимущества атмосферной оптической связи.
2. Лазерная локация.
3. Влияние среды распространение на характеристики АОЛС.
4. Основные факторы, определяющие величину затухания лазерного
излучения в атмосфере.
5. Селективное молекулярное поглощение и рассеяние.
6. Классификация взаимодействующих полей атмосферы.
7. Эффекты взаимодействия полей атмосферы с когерентными
оптическими полями и характер возникающих при этом помех.
8. Селективное молекулярное поглощение лазерного излучения в
атмосфере.
9. Состав атмосферы. Зависимость от метеорологических условий и
турбулентности.
3
10.Поглощение лазерного излучения в атмосфере.
11.Рассеяние и селективное рассеяние лазерного излучения в атмосфере.
12.Преломление, отражение, дифракция волн на частицах взвешенных в
атмосфере.
13.Рассеяние Рэлея.
14.Факторы окружающей среды, влияющие на работу систем АОЛС.
Поглощение, его влияние на линию связи.
15.Факторы окружающей среды, влияющие на работу систем АОЛС.
Рассеяние, его влияние на линию связи.
16.Факторы окружающей среды, влияющие на работу систем АОЛС.
Турбулентность, её влияние на линию связи.
17.Факторы окружающей среды, влияющие на работу систем АОЛС.
Сцинтилляция, её влияние на линию связи.
18.Факторы, влияющие на согласование приёмо-передатчиков. Понятие
«движение опоры». Дать ему характеристику.
19.Окна прозрачности. Их характеристики.
20.Расчет дальности линии связи.
21.Проектирование оптической линии связи.
22.Элементная база приемо-передающих моделей атмосферной линии
связи.
23.Выбор сетевых стандартов в АОЛС.
24.Эксплуатация атмосферной линии связи.
25.Выбор сетевых стандартов атмосферной линии связи.
26.Лазерные измерительные системы.
27.Метеорологическая дальность видимости в АОЛС.
28.Технические характеристики АОЛС.
29.Структурная схема и элементная база приемопередающего модуля
АОЛС «МОСТ» ООО «МостКом»
30.Монтаж приемопередающего модуля МОСТ АОЛС и контроль.
31.Выбор сетевых стандартов атмосферной линии связи.
32.Обзор средств и систем АОЛС. Основные характеристики
оборудования АОЛС.
33.Область применения АОЛС, преимущества и недостатки систем
АОЛС.
34.Сравнительные характеристики отечественных импортных систем
АОЛС. Типы классификаций систем АОЛС (дальность, тип оборудования,
скорость передачи, длина волны и т.д.)
35.Техника безопасности при работе и монтаже АОЛС; монтаж,
инсталляция, прием в эксплуатацию.
36.Лазерная безопасность. Стандарты лазерной безопасности.
Классификация систем АОЛС по требования стандартов.
37.Определения бюджета связи при проектировании атмосферной
оптической линии связи.
38.Оптическая связь. Виды, область применения.
39.Обзор тенденций рынка. Новинки АОЛС. Перспективы развития.
4
40.Оптические системы связи ОСС-1 Ethernet 100, ОСС-1 Ethernet 100
РОД, ОСС-1 Gigadit Ethernet-155/
Практический вопрос
1.Объясните физические принципы распространения света в
веществе?
2. Запишите формулу, определяющую изменение интенсивности
электромагнитной волны при прохождении через вещество,
объясните се физический смысл?
3. Что понимается под явлением поглощения волн? Перечислите
основные законы, определяющие процессы поглощения света веществом
и объясните их физический смысл?
4. Что понимается под явлением поглощения волн? Перечислите
основные методы измерения спектров поглощения растворов, дайте их
краткую характеристику?
5. Что называется спектром поглощения вещества? Какие
разновидности спектров поглощения веществ вы знаете?
6. Каким образом атмосфера оказывает влияние на распространение
оптического сигнала?
7. На какие три основные группы можно разделить явления по
воздействия атмосферы на системы АОЛС по качественным признакам.
Дайте характеристику каждого из них?
8. Что такое турбулентность атмосферы и к каким последствиям
приводит данное явление?
9. Поясните принципы организации оптических атмосферных
систем связи через АОЛС МОСТ?
10. Приведите примеры практического использования систем
атмосферных оптических линий связи?
11. Каким образом с помощью системы АОЛС организуется
объединение ЛВС?
12. Обеспечение магистральных соединений в распределенных
компьютерных сетях, что это?
13. Как с помощью технологии АОЛС происходит соединение
телефонной сети в отдельном микрорайоне?
14. Что за понятие “последняя миля” и как эту проблему решают с
помощью системы АОЛС?
15. Как производят организацию магистральных каналов связи на основе
АОЛС?
16. Расскажите назначение регулировок, находящихся на внешней части
модуля ППМ.
17. Расскажите блок-схему подключения АОЛС «Мост».
18. Расскажите режимы работы контрольных индикаторов на задней
панели ППМ.
5
19. Пояснить, как изменяется качество связи при освещение ППМ
источником света.
20. Пояснить, как изменяется качество света при воздействии на
атмосферную линию связи различных природных и техногенных факторов.
Оформление письменной работы согласно МИ 4.2-5/47-01-2013
Общие требования к построению и оформлению учебной текстовой
документации
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7
Заказнов Николай Петрович. Теория оптических систем : учеб. пособие
/ Заказнов Николай Петрович, Кирюшин Станислав Иванович, Кузичев
Владимир Иванович. - 4-е изд., стер. - Санкт-Петербург : Лань, 2008. 448с. : ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература).
Дудкин Валентин Иванович. Квантовая электроника. Приборы и их
применение : учеб. пособие / Дудкин Валентин Иванович, Пахомов Лев
Николаевич. - Москва : Техносфера, 2006. - 432 с.
РозеншерЭ. Оптоэлектроника / Э. Розеншер, Б. Винтер. - Москва :
Техносфера, 2006. - 592 с.
Байбородин Ю.В. Основы лазерной техники.-К.:Высш.шк.;1988.-383с.
Гауэр Дж.Оптические системы связи:Пер.с англ.-М.:Радио и
связь;1989.-504
Основы импульсной лазерной локации : учеб. пособие / под ред. В.Н.
Рождествина. - Москва: МГТУ, 2006. - 512 с.: ил. - (Электроника).
Системы атмосферных оптических линий связи. Методическое пособие
для практических работ. ЗабГУ; 2020. – 68с.
Дополнительная литература
1.Оптическая биомедицинская диагностика : учеб. пособие. В 2 т. Т. I /
под ред. В.В. Тучина. - Москва : Физматлит, 2007. - 560с. - ISBN 978-5-92210769-3.
2. Пескова Светлана Александровна. Сети и телекоммуникации : учеб.
пособие / Пескова Светлана Александровна, Кузин Александр
Владимирович, Волков Алексей Николаевич. - 3-е изд., стер. - Москва :
Академия, 2008. - 352с.
3. Пескова Светлана Александровна. Сети и телекоммуникации : учеб.
пособие / Пескова Светлана Александровна, Кузин Александр
6
Владимирович, Волков Алексей Николаевич. - 2-е изд., стер. - Москва :
Академия, 2007. - 352 с.
4.Звелто Орацио. Принципы лазеров / Звелто Орацио; пер. под науч. ред.
Т.А. Шмаонова. - 4-е изд. - Санкт-Петербург : Лань, 2008. - 720с. : ил. (Учебные пособия для вузов. Специальная литература).
Ведущий преподаватель
С.Г. Виблый
Заведующий кафедрой
И.В. Свешников
7
