×
25.08.2017
217.015.c240

Результат интеллектуальной деятельности: ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЛЕР ЗАЩИТЫ МНОГОПРОЛЕТНЫХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

Вид РИД

Изобретение

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.

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 191-200 из 1 004.
20.04.2015
№216.013.42bf

Мобильный радиографический комплекс и источник излучения бетатронного типа для радиографического комплекса

Изобретение относится к области импульсной рентгеновской техники, в частности, к способам и устройствам для получения изображения быстропротекающих, в частности взрывных, процессов в оптически непрозрачных объектах исследования, и может быть использовано при радиографии динамических объектов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548585
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4527

Способ обращения с отработавшим ядерным топливом, хранящимся в чехлах в ячейках сухого хранилища

Изобретение относится к области атомной техники, а именно к способам обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ). Выявляют ячейку с попавшей в процессе хранения водой. Непосредственно в ячейке взвешивают чехол с ОЯТ перед удалением воды из ячейки и при разных уровнях воды в ячейке в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549201
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.45cb

Активная зона, твэл и тепловыделяющая сборка реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем

Активная зона реактора, твэл и тепловыделяющая сборка для ее реализации предназначены для использования в реакторах на быстрых нейтронах с нитридным топливом и жидкометаллическим теплоносителем, преимущественно в виде расплавленного свинца и его сплавов. Активная зона содержит две части -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549371
Дата охранного документа: 27.04.2015
27.04.2015
№216.013.4795

Активная зона реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, твэл и тепловыделяющая сборка для ее создания

Активная зона реактора, твэл и тепловыделяющая сборка для ее создания предназначены для использования в реакторах на быстрых нейтронах с нитридным топливом и жидкометаллическим теплоносителем, преимущественно в виде расплавленного свинца и его сплавов. Активная зона содержит три части -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549829
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.4998

Способ испытаний циркониевых сплавов в пароводяной среде

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности, к испытаниям на коррозионную стойкость и водородостойкость циркониевых сплавов, разрабатываемых и используемых в качестве материалов элементов активной зоны легководных ядерных реакторов, в условиях, приближенных к реакторным. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550347
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.49aa

Способ определения дальности до поверхности земли

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при построении различных радиолокационных систем, предназначенных для определения дальности до поверхности земли, использующих принцип отражения радиоволн (радиодальномеры или дальномеры). Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550365
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.49b7

Способ высокочувствительного контроля долгоживущего глобального радионуклида с в газовой фазе технологического процесса переработки отработавшего ядерного топлива в режиме реального времени

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в атомной энергетике, охране окружающей среды для высокочувствительного контроля долгоживущего глобального радионуклида C в газовой фазе технологического процесса переработки отработавшего ядерного топлива в режиме реального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550378
Дата охранного документа: 10.05.2015
27.05.2015
№216.013.4f7a

Сверхпроводящий магнитный подвес для кинетического накопителя энергии

Изобретение относится к области магнитных опор на основе объемных высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) для кинетических накопителей энергии. Сверхпроводящий магнитный подвес для кинетического накопителя энергии (КНЭ) установлен в корпусе КНЭ, соединенном с системой вакуумной откачки, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551864
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.525c

Преобразователь напряжения в интервалы времени

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в телеметрических системах с времяимпульсной модуляцией. Преобразователь напряжений в интервалы времени содержит последовательную RC-цепь, клемму напряжения смещения, источники преобразуемого напряжения, триггер, выходную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552605
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.544a

Транзисторный ключ с защитой от короткого замыкания

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики, в том числе в информационно-управляющих системах, в качестве силового транзисторного ключа с защитой от короткого замыкания. Технический результат заключается в повышении надежности работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553099
Дата охранного документа: 10.06.2015
Показаны записи 191-200 из 535.
20.04.2015
№216.013.4527

Способ обращения с отработавшим ядерным топливом, хранящимся в чехлах в ячейках сухого хранилища

Изобретение относится к области атомной техники, а именно к способам обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ). Выявляют ячейку с попавшей в процессе хранения водой. Непосредственно в ячейке взвешивают чехол с ОЯТ перед удалением воды из ячейки и при разных уровнях воды в ячейке в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549201
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.45cb

Активная зона, твэл и тепловыделяющая сборка реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем

Активная зона реактора, твэл и тепловыделяющая сборка для ее реализации предназначены для использования в реакторах на быстрых нейтронах с нитридным топливом и жидкометаллическим теплоносителем, преимущественно в виде расплавленного свинца и его сплавов. Активная зона содержит две части -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549371
Дата охранного документа: 27.04.2015
27.04.2015
№216.013.4795

Активная зона реактора на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, твэл и тепловыделяющая сборка для ее создания

Активная зона реактора, твэл и тепловыделяющая сборка для ее создания предназначены для использования в реакторах на быстрых нейтронах с нитридным топливом и жидкометаллическим теплоносителем, преимущественно в виде расплавленного свинца и его сплавов. Активная зона содержит три части -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549829
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.4998

Способ испытаний циркониевых сплавов в пароводяной среде

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности, к испытаниям на коррозионную стойкость и водородостойкость циркониевых сплавов, разрабатываемых и используемых в качестве материалов элементов активной зоны легководных ядерных реакторов, в условиях, приближенных к реакторным. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550347
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.49aa

Способ определения дальности до поверхности земли

Изобретение относится к области радиолокационной техники и может быть использовано при построении различных радиолокационных систем, предназначенных для определения дальности до поверхности земли, использующих принцип отражения радиоволн (радиодальномеры или дальномеры). Достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550365
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.49b7

Способ высокочувствительного контроля долгоживущего глобального радионуклида с в газовой фазе технологического процесса переработки отработавшего ядерного топлива в режиме реального времени

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в атомной энергетике, охране окружающей среды для высокочувствительного контроля долгоживущего глобального радионуклида C в газовой фазе технологического процесса переработки отработавшего ядерного топлива в режиме реального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550378
Дата охранного документа: 10.05.2015
27.05.2015
№216.013.4f7a

Сверхпроводящий магнитный подвес для кинетического накопителя энергии

Изобретение относится к области магнитных опор на основе объемных высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) для кинетических накопителей энергии. Сверхпроводящий магнитный подвес для кинетического накопителя энергии (КНЭ) установлен в корпусе КНЭ, соединенном с системой вакуумной откачки, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551864
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.525c

Преобразователь напряжения в интервалы времени

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в телеметрических системах с времяимпульсной модуляцией. Преобразователь напряжений в интервалы времени содержит последовательную RC-цепь, клемму напряжения смещения, источники преобразуемого напряжения, триггер, выходную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552605
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.544a

Транзисторный ключ с защитой от короткого замыкания

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики, в том числе в информационно-управляющих системах, в качестве силового транзисторного ключа с защитой от короткого замыкания. Технический результат заключается в повышении надежности работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553099
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.54f3

Ручное устройство и способ намотки многослойной катушки

Изобретение относится к электротехнике, к намотке катушек для электрофизических установок. Технический результат состоит в расширении возможностей намотки на каркасы сложной формы. Ручное устройство для намотки многослойной катушки содержит основание с закрепленным на нем каркасом и с рукояткой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553268
Дата охранного документа: 10.06.2015
+ добавить свой РИД