25.08.2017
217.015.c240

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР ЗАЩИТЫ МНОГОПРОЛЕТНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к контроллерам защиты многопролетных волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) от попыток отвода оптического сигнала и может быть использовано в качестве технического средства защиты информации (ТСЗИ) ограниченного доступа в многопролетных волоконно-оптических линиях передачи с оптическими усилителями. Логарифмический контроллер защиты многопролетных волоконно-оптических линий содержит коммутатор, вход которого соединен с первым выходом микроконтроллера, второй выход которого соединен с входом устройства сигнализации, оптический выход коммутатора является выходом контроллера в волоконно-оптическую линию, оптический разветвитель, вход которого является входом контроллера с линии, а первый выход является выходом контроллера, последовательно соединенные фотодиод и логарифмический усилитель, выход которого соединен с входом микроконтроллера, а вход фотодиода соединен со вторым выходом оптического разветвитель, при этом оптический вход коммутатора является входом контроллера. Достигаемым техническим результатом является распространение контроля средней оптической мощности сигналов с последнего пролета на всю многопролетную волоконно-оптическую линию передачи. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к контроллерам защиты многопролетных волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) от попыток отвода оптического сигнала и может быть использовано в качестве технического средства защиты информации (ТСЗИ) ограниченного доступа в многопролетных волоконно-оптических линиях передачи с оптическими усилителями.

Известно «Устройство контроля волоконно-оптических линий» (см. патент РФ №2522893, опубликован в Б.И. №20 от 20.07.2014 г.), которое содержит последовательно соединенные приемный оптоэлектронный модуль, усилитель с автоматической регулировкой усиления, полосовой фильтр, детектор уровня, микроконтроллер, устройство сигнализации, а также последовательно соединенные передающий оптоэлектронный модуль и цифровой генератор, оптический коммутатор, первый и второй оптические ответвители, согласующее устройство, выход которого соединен со вторым входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, а вход - с первым выходом микроконтроллера, второй выход которого соединен с входом управления оптического коммутатора, оптический выход которого является выходом устройства в волоконно-оптическую линию, а оптический вход соединен с выходом первого оптического ответвителя, первый вход которого является входом устройства, а второй вход соединен с выходом передающего оптоэлектронного модуля, оптический вход второго оптического ответвителя является оптическим входом устройства с волоконно-оптической линии. Первый выход второго оптического ответвителя соединен со входом приемного оптоэлектронного модуля, а выход является выходом устройства.

Устройство контроля работает следующим образом. На оптический вход устройства от передатчика ВОЛП поступают информационные оптические сигналы, которые через оптические ответвитель и коммутатор поступают на оптический выход в линию. Одновременно в ВОЛП через ответвитель поступают контрольные оптические сигналы, которые формируются цифровым генератором и передающим оптико-электронным модулем (ПОМ). После прохождения по ВОЛП оптические сигналы поступают на вход устройства и через ответвитель, из которого 99-90% мощности сигнала поступает на оптический выход устройства. От 1 до 10% мощности сигнала поступает на оптический вход приемного оптико-электронного модуля (ПРОМ), где преобразуется в электрический сигнал. Из сигнала с помощью полосового фильтра выделяется одночастотный контрольный сигнал, который усиливается усилителем и детектируется детектором. В результате на вход микроконтроллера поступает контрольный уровень, величина которого пропорциональна амплитуде контрольного сигнала. Микроконтроллер через устройство управляет величиной коэффициента усиления усилителя, устанавливая заданную величину контрольного уровня на своем входе вне зависимости от коэффициента передачи ВОЛП. После установки уровня и включения в режим контроля на электрический вход управления оптического коммутатора подается сигнал разрешения передачи информационных сигналов. Если микроконтроллер обнаружит попытку отвода оптического сигнала из ВОЛП, то он снимает сигнал разрешения с коммутатора и включает устройство тревожной сигнализации.

Вышеуказанное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и поэтому выбрано в качестве прототипа.

Недостатками вышеуказанного устройства являются:

- невозможность применения в многопролетных ВОЛП с оптическими усилителями;

- ограничение мощности передаваемых информационных сигналов, обусловленное взаимовлиянием информационного и контрольного каналов;

- необходимость в регулировке амплитуды входного сигнала микроконтроллера в зависимости от величины потерь в ВОЛП;

- сложность устройства из-за необходимости использования цифрового генератора, приемного модуля, усилителя с автоматической регулировкой усиления, полосового фильтра, детектора уровня.

Решаемой технической задачей является создание простого логарифмического контроллера защиты многопролетных волоконно-оптических линий передачи без ограничения количества пролетов и каналов.

Достигаемым техническим результатом является распространение контроля средней оптической мощности сигналов с последнего пролета на всю многопролетную волоконно-оптическую линию передачи.

Для достижения технического результата в логарифмический контроллер защиты многопролетных волоконно-оптических линий, содержащий коммутатор, вход которого соединен с первым выходом микроконтроллера, второй выход которого соединен со входом устройства сигнализации, оптический выход коммутатора является выходом контроллера в волоконно-оптическую линию, оптический разветвитель, вход которого является входом контроллера с линии, а первый выход является выходом контроллера, дополнительно введены последовательно соединенные фотодиод и логарифмический усилитель, выход которого соединен со входом микроконтроллера, а вход фотодиода соединен со вторым выходом оптического разветвителя, при этом оптический вход коммутатора является входом контроллера.

Новая совокупность существенных признаков в заявляемом устройстве позволяет при контроле средней оптической мощности в последнем пролете контролировать нарушения во всей многопролетной волоконно-оптической линии передачи.

На фигуре 1 представлена функциональная схема заявляемого логарифмического контроллера защиты ВОЛП.

На фигуре 2 представлена схема многопролетной ВОЛП с использованием заявляемого устройства.

Логарифмический контроллер защиты многопролетных волоконно-оптических линий содержит коммутатор 2, вход которого соединен с первым выходом микроконтроллера 9, второй выход которого соединен со входом устройства сигнализации 10, оптический выход коммутатора 2 является выходом контроллера в волоконно-оптическую линию 3, оптический разветвитель 5, вход которого является входом контроллера с линии 4, а первый выход является выходом контроллера 6, последовательно соединенные фотодиод 7 и логарифмический усилитель 8, выход которого соединен со входом микроконтроллера 9, а вход фотодиода 7 соединен со вторым выходом оптического разветвителя 5, при этом оптический вход коммутатора 1 является входом контроллера.

Заявляемое устройство работает следующим образом. На оптический вход 1 (см. фиг. 1) от источника оптических сигналов 11 (передатчика, усилителя, мультиплексора) ВОЛП (см. фиг. 2) поступают информационные сигналы, которые через оптический коммутатор 2 поступают на оптический выход в ВОЛП 3. После прохождения пролета 15 ВОЛП (фиг. 2) оптический сигнал усиливается усилителем 14 до уровня мощности на выходе источника сигналов 11 и поступает на следующий пролет 15. С выхода последнего пролета оптический сигнал поступает на вход с линии 4 (фиг. 1) контроллера 13 (фиг. 2). Мощность излучения информационных сигналов оптическим разветвителем 5 делится на две части. Большая часть (98-99%) мощности сигнала поступает на оптический выход 6 логарифмического контроллера защиты, а малая часть (1-2%) со второго входа разветвителя поступает на оптический вход фотодиода 7, где преобразуется в фототок, который логарифмируется логарифмическим усилителем 8. С выхода усилителя постоянное напряжение, пропорциональное десятичному логарифму коэффициента передачи ВОЛП, поступает на вход микроконтроллера 9. После проверки уровня входного сигнала на электрический вход оптического коммутатора 2 подается сигнал разрешения передачи оптических сигналов. Если контроллер 9 обнаружит изменение потерь в линии на величину

или большую, то он снимает сигнал разрешения с коммутатора 2 и включает устройство тревожной сигнализации 12.

Где σ - среднее квадратическое значение шума;

Q - отношение порог/шум (шум-фактор);

kа - коэффициент превышения сигнала над порогом;

klg - коэффициент преобразования логарифмического усилителя В/дБ;

N - количество отсчетов входного сигнала за время наблюдения.

Для подтверждения работоспособности заявляемого устройства и экспериментального определения параметров был собран макет ВОЛП с заявляемым устройством. В макете заявляемого устройства были использованы PIN фотодиод, оптический коммутатор, логарифмический усилитель и микроконтроллер.

Два макета контроллеров защиты были испытаны в составе 21-канальной 7-пролетной защищенной ВОЛП по технологии DWDM. ВОЛП осуществляла дуплексную связь между двумя коммутаторами D-Link на скорости 42 Гбит/с. Для восстановления мощности информационных сигналов использовались 6 EDFA предусилителей с постоянным коэффициентом усиления. Испытания ВОЛП подтвердили ее работоспособность и способность контроллеров защиты обнаруживать нарушения на всем протяжении ВОЛП.

Логарифмический контроллер защиты многопролетных волоконно-оптических линий, содержащий коммутатор, вход которого соединен с первым выходом микроконтроллера, второй выход которого соединен с входом устройства сигнализации, оптический выход коммутатора является выходом контроллера в волоконно-оптическую линию, оптический разветвитель, вход которого является входом контроллера с линии, а первый выход является выходом контроллера, отличающийся тем, что дополнительно введены последовательно соединенные фотодиод и логарифмический усилитель, выход которого соединен с входом микроконтроллера, а вход фотодиода соединен со вторым выходом оптического разветвителя, при этом оптический вход коммутатора является входом контроллера.
ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР ЗАЩИТЫ МНОГОПРОЛЕТНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР ЗАЩИТЫ МНОГОПРОЛЕТНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР ЗАЩИТЫ МНОГОПРОЛЕТНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 944.
20.01.2013
№216.012.1cd2

Гальванопластический способ изготовления сложно-рельефных элементов антенно-фидерных устройств

Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано для изготовления элементов антенно-фидерных устройств повышенной сложности. Гальванопластический способ включает использование форм из алюминия или его сплавов и гальваническое нанесение на формы никеля с последующим их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472872
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d92

Пневматическая установка для испытаний

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. Пневматическая установка для испытаний содержит ресивер со сжатым газом, полость которого отделена от внешнего пространства диафрагмой, средство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473064
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d9b

Шланговый гамма-дефектоскоп

Использование: для радиографического контроля промышленных изделий. Сущность: заключается в том, что шланговый гамма-дефектоскоп для радиографического контроля промышленных изделий содержит оснащенную ампулопроводом радиационную головку с корпусом, систему блокировок с замком и блоком защиты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473073
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c9

Ультразвуковой способ контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена

Использование: для ультразвукового контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена. Сущность: заключается в том, что возбуждают ультразвуковые волны в заданной зоне исследуемой детали с известной начальной плотностью ρ, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473894
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2137

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей. Технический результат - упрощение технологии изготовления микросхем и повышение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474004
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.218e

Способ герметизации трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474091
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.245f

Широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения

Использование: для определения пространственно-спектральных характеристик рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения включает герметичный корпус, в котором расположены каналы регистрации, каждый из которых включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474813
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2833

Полный сумматор

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении многоразрядных быстродействующих сумматоров и АЛУ. Техническим результатом является повышение надежности и уменьшение габаритов устройства. Сумматор содержит восемь полевых транзисторов Р-типа, восемь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475811
Дата охранного документа: 20.02.2013
Показаны записи 1-10 из 535.
20.01.2013
№216.012.1cd2

Гальванопластический способ изготовления сложно-рельефных элементов антенно-фидерных устройств

Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано для изготовления элементов антенно-фидерных устройств повышенной сложности. Гальванопластический способ включает использование форм из алюминия или его сплавов и гальваническое нанесение на формы никеля с последующим их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472872
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d92

Пневматическая установка для испытаний

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. Пневматическая установка для испытаний содержит ресивер со сжатым газом, полость которого отделена от внешнего пространства диафрагмой, средство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473064
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d9b

Шланговый гамма-дефектоскоп

Использование: для радиографического контроля промышленных изделий. Сущность: заключается в том, что шланговый гамма-дефектоскоп для радиографического контроля промышленных изделий содержит оснащенную ампулопроводом радиационную головку с корпусом, систему блокировок с замком и блоком защиты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473073
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c9

Ультразвуковой способ контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена

Использование: для ультразвукового контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена. Сущность: заключается в том, что возбуждают ультразвуковые волны в заданной зоне исследуемой детали с известной начальной плотностью ρ, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473894
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2137

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей. Технический результат - упрощение технологии изготовления микросхем и повышение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474004
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.218e

Способ герметизации трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474091
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.245f

Широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения

Использование: для определения пространственно-спектральных характеристик рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения включает герметичный корпус, в котором расположены каналы регистрации, каждый из которых включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474813
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.28bf

Блок трансформаторной развязки

Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475951
Дата охранного документа: 20.02.2013

Похожие РИД в системе