×
10.06.2016
216.015.46ae

МНОГОКАНАЛЬНАЯ ЗАЩИЩЕННАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СИГНАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к защищенным волоконно-оптическим системам передачи и может быть использовано в качестве дуплексной многоканальной волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) информации ограниченного доступа по неконтролируемой территории. Технический результат состоит в уменьшении количества средств мониторинга и контроля и увеличении чувствительности контроля. Для этого в систему передачи со спектральным разделением сигналов введен контроллер защиты, рабочая длина волны которого больше длины волны любого из оптических передатчиков, при этом вход контроллера защиты соединен с оптическим выходом мультиплексора волоконно-оптическим шнуром, а выход соединен волоконно-оптическим шнуром с оптическим входом демультиплексора, линейные входы и выходы контроллеров защиты соединены между собой волоконно-оптическими линиями передачи. 3 ил.
Основные результаты: Многоканальная защищенная волоконно-оптическая система передачи со спектральным разделением сигналов, содержащая соединенные между собой волоконно-оптическими линиями передачи два комплекта приемо-передающей аппаратуры, каждый из которых содержит оптический мультиплексор, демультиплексор и группы, каждая из которых состоит из оптического передатчика и приемника, вход и выход которых являются соответственно входом и выходом каждой группы каждого комплекта, при этом оптический вход приемника соединен с соответствующим выходом демультиплексора волоконно-оптическим шнуром, а оптический выход передатчика соединен с соответствующим входом мультиплексора оптическим шнуром, отличающаяся тем, что в каждый комплект приемо-передающей аппаратуры дополнительно введен контроллер защиты, рабочая длина волны которого больше длины волны любого из оптических передатчиков, при этом вход контроллера защиты соединен с оптическим выходом мультиплексора волоконно-оптическим шнуром, а выход соединен волоконно-оптическим шнуром с оптическим входом демультиплексора, линейные входы и выходы контроллеров защиты соединены между собой волоконно-оптическими линиями передачи.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к защищенным волоконно-оптическим системам передачи и может быть использовано в качестве дуплексной многоканальной волоконно-оптической системы передачи (ВОСП) информации ограниченного доступа по неконтролируемой территории.

Известна «Многоканальная защищенная волоконно-оптическая система передачи» (см. патент РФ №2522741, опубликован в БИ №20, от 20.07.2014), которая содержит не менее одной волоконно-оптической линии и два идентичных приемо-передающих устройства, каждое из которых включает в себя не менее одной группы, состоящей из оптического передатчика, первый вход которого является информационным входом приемо-передающего устройства и последовательно соединенных оптического приемника и устройства мониторинга. Каждое приемо-передающее устройство содержит оптический мультиплексор-демультиплексор, контроллер и n групп, идентичных первой группе. При этом входы контроллера соединены с выходами устройств мониторинга всех групп, а выход контроллера соединен со вторыми входами оптических передатчиков всех групп. Входы оптического мультиплексора-демультиплексора соединены с выходами оптических передатчиков всех групп, а его выходы соединены с входами оптических приемников всех групп, причем линейные вход/выход мультиплексора-демультиплексора соединены между собой волоконно-оптический линией.

Многоканальная защищенная ВОСП работает следующим образом. Входные информационные сигналы параллельно поступают на входы оптических передатчиков, которые формируют оптические сигналы, каждый из которых отличается друг от друга длиной волны оптического излучения. Длины волн соответствуют стандартным сеткам, принятым в технологии волнового уплотнения (WDM, DWDM, CWDM, HWDM). Количество каналов может быть два и более. После этого оптические сигналы поступают на входы мультиплексора-демультиплексора, где мультиплексор складывает их в один групповой сигнал, который передается по волоконно-оптической линии на вход мультиплексора-демультиплексора на противоположной стороне линии, который на оптических выходах демультиплексора формирует оптические сигналы на длинах волн, соответствующих входным длинам волн. Каждый из оптических сигналов поступает на вход соответствующего оптического приемника, который преобразует оптический сигнал в соответствующий электрический сигнал. Электрический сигнал передается на вход устройства мониторинга, которое обрабатывает сигнал с целью выделения сигнала попытки отвода световой энергии из волоконно-оптической линии. В случае обнаружения сигнала попытки отвода сигнала из волоконно-оптической линии, устройство мониторинга формирует сигнал тревоги. Все сигналы с выходов устройств мониторинга поступают на вход контроллера, который производит их анализ. В случае, когда одновременно поступают сигналы тревоги от всех (большинства) устройств мониторинга, контроллер фиксирует попытку съема оптического сигнала и формирует сигналы, запрещающие передачу всем оптическим передатчикам. ВОСП по своему функциональному назначению и составу является наиболее близкой к заявляемой системе и поэтому выбрана в качестве прототипа.

Недостатками вышеуказанной ВОСП являются большое количество устройств (контроллеров) мониторинга и недостаточно высокая чувствительность по обнаружению отводов мощности сигнала с волоконно-оптической линии.

Решаемой технической задачей является создание многоканальной защищенной ВОСП с повышенной чувствительностью к обнаружению сигналов отвода мощности за счет спектрального разделения сигналов.

Достигаемым техническим результатом является уменьшение количества средств мониторинга и контроля и увеличение чувствительности контроля.

Для достижения технического результата в многоканальной защищенной волоконно-оптической системе передачи со спектральным разделением сигналов, содержащей соединенные между собой волоконно-оптическими линиями передачи два комплекта приемопередающей аппаратуры, каждый из которых содержит оптический мультиплексор, демультиплексор и группы, каждая из которых состоит из оптического передатчика и приемника, вход и выход которых являются соответственно входом и выходом каждой группы каждого комплекта, при этом оптический вход приемника соединен с соответствующим выходом демультиплексора волоконно-оптическим шнуром, а оптический выход передатчика соединен с соответствующим входом мультиплексора оптическим шнуром, новым является то, что в каждый комплект приемо-передающей аппаратуры дополнительно введен контроллер защиты, рабочая длина волны которого больше длины волны любого из оптических передатчиков, при этом вход контроллера защиты соединен с оптическим выходом мультиплексора волоконно-оптическим шнуром, а выход соединен волоконно-оптическим шнуром с оптическим входом демультиплексора, линейные входы и выходы контроллеров защиты соединены между собой волоконно-оптическими линиями передачи.

Новая совокупность существенных признаков в заявляемой многоканальной защищенной ВОСП позволяет снизить количество контроллеров с (n+1) до 1 (n - количество каналов в ВОСП) и повысить чувствительность по обнаружению попыток отвода мощности из волоконно-оптических линий.

На фиг. 1 представлена функциональная схема заявляемой многоканальной защищенной ВОСП со спектральным разделением сигналов.

На фиг. 2 представлены зависимости интенсивности излучения от расстояния от оси волокна SMF-28 для различных рабочих длин волн ВОСП.

На фиг. 3 приведены спектрограммы интенсивности излучения на входном полюсе оптического волокна и на выходе ответвителя-прищепки FOD-5503, подключенной к боковой поверхности того же волокна.

Многоканальная защищенная волоконно-оптическая система передачи со спектральным разделением сигналов содержит соединенные между собой волоконно-оптическими линиями передачи 8 два комплекта приемо-передающей аппаратуры 10, каждый из которых содержит оптический мультиплексор 5, демультиплексор 6 и группы, каждая из которых состоит из оптического передатчика 3 и приемника 4, вход и выход которых являются соответственно входом и выходом каждой группы каждого комплекта. Оптический вход приемника 4 соединен с соответствующим выходом демультиплексора 6 волоконно-оптическим шнуром 9, а оптический выход передатчика 3 соединен с соответствующим входом мультиплексора 5 оптическим шнуром 9. В каждый комплект приемо-передающей аппаратуры 10 введен контроллер защиты 7, рабочая длина волны λk которого больше длины волны λ1, λ2…λn любого из оптических передатчиков 3. Вход контроллера защиты 7 соединен с оптическим выходом мультиплексора 5 волоконно-оптическим шнуром 9, а выход соединен волоконно-оптическим шнуром 9 с оптическим входом демультиплексора 6, линейные входы и выходы контроллеров защиты 7 соединены между собой волоконно-оптическими линиями передачи 8.

Заявляемая многоканальная защищенная ВОСП работает следующим образом (см. фиг. 1). Входные информационные сигналы параллельно поступают на входы 1 оптических передатчиков 3, которые формируют оптические сигналы, каждый из которых отличается друг от друга длиной волны оптического излучения (λ1, λ2…λn). Длины волн соответствуют стандартным сеткам, принятым в технологиях волнового уплотнения (WDM, DWDM, CWDM, HWDM). Количество каналов может быть два и более. После этого оптические сигналы поступают на входы мультиплексора 5, где формируется один групповой сигнал на всех длинах волн. Групповой сигнал поступает на вход контроллера защиты 7, где к нему добавляется контрольный сигнал на длине волны λk, большей чем любая из длин волн информационных сигналов λ1, λ2…λn. Сумма информационных и контрольного сигналов передается по волоконно-оптической линии 8 и поступает на линейный вход контроллера защиты 7 на противоположной стороне линии. В контроллере ответвляется контрольный сигнал на длине волны λk, по которому производится обнаружение попыток отвода мощности с линии. Информационные оптические сигналы на длинах волн λ1, λ2…λn поступают на вход демультиплексора 6 на противоположной стороне линии, который на оптических выходах формирует оптические сигналы на длинах волн, соответствующих входным длинам волн. Каждый из оптических сигналов поступает на вход соответствующего оптического приемника 4, который преобразует оптический сигнал в электрический, который передается на соответствующий выход 2. Передача сигналов с помощью ВОСП в обратном направлении производится точно также, как и в прямом направлении.

Контроль волоконно-оптических линий 8 производится следующим образом. При попытке отвода мощности сигналов из линии 8 контроллер 7, который принимает сигнал пониженной мощности, обнаруживает отвод на длине волны λk и отключает передачу оптических сигналов в противоположном направлении. Соответственно контроллер защиты 7 на противоположной стороне обнаруживает отсутствие контрольного сигнала и блокирует передачу оптических сигналов в противоположном направлении. Поскольку контроль осуществляется на длине волны λk, большей чем любая из λ1, λ2…λn, повышается чувствительность по обнаружению отвода мощности с линий. Это обусловлено спектральной зависимостью распределения мощности по поперечному сечению волокна.

В одномодовом волокне (см. фиг. 2) распространяется одна основная мода НЕ11, имеющая гауссово распределение интенсивности, которое в зависимости от расстояния от оси волокна в поперечном сечении задается известной зависимостью:

где I(r) - интенсивность излучения основной моды на расстоянии r от оси волокна;

Io - интенсивность излучения основной моды на оси волокна;

wo - радиус пятна моды на уровне 1/е2, который вычисляется по формуле:

где ρ - радиус сердцевины оптического волокна;

V - волноводный параметр, который определяется по известной формуле:

где λ - длина волны излучения;

nс - показатель преломления сердцевины волокна;

no - показатель преломления оболочки волокна.

Таким образом, волноводный параметр зависит от длины волны, следовательно, и радиус пятна моды также зависит от длины волны. Соответственно распределение интенсивности в поперечном направлении волокна также зависит от длины волны. На фиг. 2 представлены зависимости интенсивности от расстояния от оси волокна SMF-28 для выбранных длин волн, рассчитанные по формулам (1-3).

При локальном выводе излучения из волокна интенсивнее будет выходить излучение с большими длинами волн. Соответственно, если информация передается на коротких длинах волн, а контроль ведется на более длинной длине волны, происходит увеличение чувствительности по обнаружению попытки вывода излучения.

На фиг. 3 представлены спектрограммы интенсивности на входном полюсе оптического волокна и на выходе ответвителя-прищепки FOD-5503, подключенной к боковой поверхности того же волокна. Из фиг. 3 видно, что интенсивность излучения на длине волны 1270 нм на 10 дБ меньше, чем интенсивность излучения на 1370 нм и на 8 дБ меньше, чем - на 1390 нм.

Для подтверждения работоспособности заявляемого устройства и экспериментального определения параметров был собран макет ВОСП в соответствии с фиг. 1. В качестве приемников и передатчиков были использованы 16 оптических приемо-передающих SFP модулей типа TC-SD-1G-XX-30-D (скорость передачи 1 Гбит/с, потери в ВОЛП до 30 дБ) на длинах волн DWDM в C-диапазоне. Мультиплексор и демультиплексор в ВОСП соответствовали длинам волн SFP модулей (8 каналов, 16 длин волн), тип ТС-МС-030-10-516. В качестве устройства защиты использовался контроллер FOBOS-100GE. Испытания макета подтвердили работоспособность многоканальной защищенной ВОСП по заявляемой схеме.

Многоканальная защищенная волоконно-оптическая система передачи со спектральным разделением сигналов, содержащая соединенные между собой волоконно-оптическими линиями передачи два комплекта приемо-передающей аппаратуры, каждый из которых содержит оптический мультиплексор, демультиплексор и группы, каждая из которых состоит из оптического передатчика и приемника, вход и выход которых являются соответственно входом и выходом каждой группы каждого комплекта, при этом оптический вход приемника соединен с соответствующим выходом демультиплексора волоконно-оптическим шнуром, а оптический выход передатчика соединен с соответствующим входом мультиплексора оптическим шнуром, отличающаяся тем, что в каждый комплект приемо-передающей аппаратуры дополнительно введен контроллер защиты, рабочая длина волны которого больше длины волны любого из оптических передатчиков, при этом вход контроллера защиты соединен с оптическим выходом мультиплексора волоконно-оптическим шнуром, а выход соединен волоконно-оптическим шнуром с оптическим входом демультиплексора, линейные входы и выходы контроллеров защиты соединены между собой волоконно-оптическими линиями передачи.
МНОГОКАНАЛЬНАЯ ЗАЩИЩЕННАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СИГНАЛОВ
МНОГОКАНАЛЬНАЯ ЗАЩИЩЕННАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СИГНАЛОВ
МНОГОКАНАЛЬНАЯ ЗАЩИЩЕННАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ СО СПЕКТРАЛЬНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СИГНАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 666 items.
10.04.2013
№216.012.3449

Способ определения термомеханических характеристик материалов с памятью формы

Изобретение относится к способам определения термомеханических характеристик материалов с памятью формы, температур фазовых превращений, величины эффекта памяти формы и может быть использовано в различных областях техники. Сущность: образец с подведенной к нему термопарой устанавливают на опоры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478928
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3538

Устройство для облучения изделий потоком атомов водорода с тепловыми скоростями

Заявленное изобретение относится к устройствам для генерации потоков атомов водорода с тепловыми скоростями для облучения изделий равномерным по плотности потоком с целью исследования процессов взаимодействия атомов водорода с материалами, а также для решения прикладных задач, в частности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479167
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.37b5

Устройство теплообменной трубы с внутренним оребрением

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при производстве оребренных труб для теплообменных аппаратов. В теплообменной трубе, включающей трубчатую заготовку, на внутренней поверхности которой выполнены продольные пазы и полый сердечник с продольными пазами на его наружной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479814
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37bd

Электронное устройство самоликвидации боеприпаса

Изобретение относится к электронным устройствам самоликвидации боеприпаса. Электронное устройство включает в себя автономный источник питания, соединенный со схемой стабилизации, содержащей параметрический стабилизатор на стабилитроне, соединенный с рабочим конденсатором, который в свою очередь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479822
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37c0

Взрыватель снаряда ударного действия с бокобойной функцией

Изобретение относится к боеприпасам, а конкретно к взрывателям ударного действия с бокобойной функцией в осколочно-фугасных снарядах. Взрыватель включает корпус, в котором размещен датчик цели в виде электроконтактной группы, изолированной от корпуса, связанной с управляющей схемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479825
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37c1

Емкостной датчик цели для взрывателя

Емкостной датчик цели для взрывателя относится к устройствам взрывателей, реагирующим на сближение и контакт с внешними телами. Датчик включает источник питания, исполнительное устройство, соединенное со схемой защиты от несанкционированного срабатывания, подключенной к источнику питания, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479826
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.399d

Способ получения открытопористого наноструктурного металла

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению открытопористого наноструктурного металла. Готовят смесь на основе порошкообразного нитрата металла и жидкого органического соединения из группы гидроксисодержащих соединений в виде многоатомного спирта при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480310
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3d61

Способ модификации стеклянных микросфер

Изобретение относится к технологии стекла, а именно к способам получения и регулирования диффузионных свойств стеклянных микросфер. Заявляемый способ заключается в изменении диффузионных свойств стеклянных микросфер ионным обменом. Микросферы смешивают с порошкообразным нитратом щелочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481280
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e76

Способ навигации движущихся объектов

Изобретение относится к области навигации движущихся объектов (ДО) и может быть использовано при построении различных систем локации, предназначенных для уточнения местоположения любых ДО и управления их движением. Сущность: используют эталонную карту местности. Выбирают в ее пределах реперный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481557
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3ea5

Устройство для ограничения интенсивности лазерного излучения

Изобретение относится к области оптической техники, а именно к ограничителям мощности приемников лазерного излучения, и может найти применение для защиты глаз, оптических систем и приемников лазерного излучения от разрушающего действия входного излучения высокой мощности. Устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481604
Дата охранного документа: 10.05.2013
Showing 31-40 of 485 items.
10.04.2013
№216.012.3538

Устройство для облучения изделий потоком атомов водорода с тепловыми скоростями

Заявленное изобретение относится к устройствам для генерации потоков атомов водорода с тепловыми скоростями для облучения изделий равномерным по плотности потоком с целью исследования процессов взаимодействия атомов водорода с материалами, а также для решения прикладных задач, в частности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479167
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.37b5

Устройство теплообменной трубы с внутренним оребрением

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при производстве оребренных труб для теплообменных аппаратов. В теплообменной трубе, включающей трубчатую заготовку, на внутренней поверхности которой выполнены продольные пазы и полый сердечник с продольными пазами на его наружной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479814
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37bd

Электронное устройство самоликвидации боеприпаса

Изобретение относится к электронным устройствам самоликвидации боеприпаса. Электронное устройство включает в себя автономный источник питания, соединенный со схемой стабилизации, содержащей параметрический стабилизатор на стабилитроне, соединенный с рабочим конденсатором, который в свою очередь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479822
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37c0

Взрыватель снаряда ударного действия с бокобойной функцией

Изобретение относится к боеприпасам, а конкретно к взрывателям ударного действия с бокобойной функцией в осколочно-фугасных снарядах. Взрыватель включает корпус, в котором размещен датчик цели в виде электроконтактной группы, изолированной от корпуса, связанной с управляющей схемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479825
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37c1

Емкостной датчик цели для взрывателя

Емкостной датчик цели для взрывателя относится к устройствам взрывателей, реагирующим на сближение и контакт с внешними телами. Датчик включает источник питания, исполнительное устройство, соединенное со схемой защиты от несанкционированного срабатывания, подключенной к источнику питания, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479826
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.399d

Способ получения открытопористого наноструктурного металла

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению открытопористого наноструктурного металла. Готовят смесь на основе порошкообразного нитрата металла и жидкого органического соединения из группы гидроксисодержащих соединений в виде многоатомного спирта при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480310
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3d61

Способ модификации стеклянных микросфер

Изобретение относится к технологии стекла, а именно к способам получения и регулирования диффузионных свойств стеклянных микросфер. Заявляемый способ заключается в изменении диффузионных свойств стеклянных микросфер ионным обменом. Микросферы смешивают с порошкообразным нитратом щелочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481280
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e76

Способ навигации движущихся объектов

Изобретение относится к области навигации движущихся объектов (ДО) и может быть использовано при построении различных систем локации, предназначенных для уточнения местоположения любых ДО и управления их движением. Сущность: используют эталонную карту местности. Выбирают в ее пределах реперный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481557
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3ea5

Устройство для ограничения интенсивности лазерного излучения

Изобретение относится к области оптической техники, а именно к ограничителям мощности приемников лазерного излучения, и может найти применение для защиты глаз, оптических систем и приемников лазерного излучения от разрушающего действия входного излучения высокой мощности. Устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481604
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3eb4

Устройство резервирования

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении надежных вычислительно-управляющих систем. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, упрощении и повышении надежности устройства резервирования. Такой результат достигается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481619
Дата охранного документа: 10.05.2013
+ добавить свой РИД