18.10.2018 Связь и телекоммуникации

Модем беспроводной лазерной связи Lantastica TZR - инновация на основе технологии атмосферной оптики

Построения сети связи можно осуществлять разными способами, самые популярные - это кабельная связь или использование радиоканалов. Однако, при организации данных сетей возникает много требований, таких как: аренда кабельной канализации или прокладка кабеля в грунт, разрешения на организацию радиоканала, аренда опор.

В современных условиях необходимо использовать самые эффективные решения для организации высокосортного канала Ethernet. Используя модернизированную технологию FSO (Free Space Optics) или АОЛС (Атмосферная Оптическая Линия Связи) возможно в сжатые сроки организовать надежный беспроводной канал связи высокого качества между удаленными объектами.

Технология FSO базируется на оптическом соединении объектов через атмосферное пространство без использования дополнительных каналов связи вроде радио-эфира или стекловолокна. Передатчик преобразует электрические сигналы в модулированное оптическое излучение в инфракрасном диапазоне. Лазерный луч, выходя из передатчика, распространяется в атмосфере и достигает приёмника, представляющего собой фотодиод. Приёмник проводит обратное преобразование, получая исходный электрический сигнал.

Технология FSO в сравнении обладает большим количеством преимуществ:

● Не требует разрешения для установки и эксплуатации.
● Позволяет устанавливать оборудование на относительно большом расстоянии между объектами связи
● Не создаёт помех радио и радарным системам
● Защищена от перехвата сигнала
● Потребляет невысокое количество энергии
● Обладает высокой скоростью для беспроводных технологий связи
● Способна к быстрому монтажу.

На базе данной технологии уже создано новое оборудование, обладающее расширенным функционалом характеристик для беспроводной лазерной передачи данных.

Lantastica TZR

Рассмотрим одну из таких новинок. Беспроводной модем лазерной связи Lantastica TZR от российского производителя НПК "КАТАРСИС”; данная серия моделей - последнее, пятое поколение версии модемов Lantastica.

Технические характеристики

Модем Lantastica TZR позволяет создавать помехозащитное беспроводное оптическое соединение скоростью до 2000 Мбит/сек. Соединение работает как канал Gigabit Ethernet до 99% времени постоянного включения, в остальное время как Fast Ethernet и/или со скоростью резервного WiFi/DSL канала. Lantastica, в соответствии со своими техническими характеристиками, применяется как оптимальное решение для устранения проблем с трафиком при использовании менее широкополосных модемов.

В новой модели реализованы новые подсистемы, призванные повысить потребительские характеристики оборудования. Аббревиатура "TZR” - это auto Track, auto Zoom и auto Rate:

● Auto Track управляет наведением лазерного луча, непрерывно обеспечивая его попадание на приемник противоположного модема
● Аuto Zoom дает возможность ситуационно управлять расходимостью лазерного пучка, регулируя необходимое количество энергии в FSO-канале.
● Auto Rate регулирует скорость канала передачи данных в зависимости от текущей погодной обстановки и обеспечивает постоянное наличие канала связи, заблаговременно автоматически переключаясь на устройство радиорезерва (выводя его из режима радиомолчания) и обратно. Общее время работы на резервном канале не превышает 1% времени в течение календарного года.

Кроме этого, применяемые в приемниках модемов Lantastica TZR лавинные фотодиоды, предоставляют чувствительность на порядок превосходящую классические PIN диоды. При передаче данных используется помехозащищенное кодирование Рида-Соломона, обеспечивающее адаптивность выбора скорости в канале (200 или 2000 Mbps) и восстановление пораженных блоков данных.

Комплектация

Стандартная, или базовая, комплектация модема включает в себя:

● Модем
● Кронштейн для первичного наведения модема
● Тренога для установки модема и кронштейна на вертикальную поверхность с монтажным комплектом.
● Источник питания
● Оптический прицел для наведения модемов друг на друга при монтаже

Система наведения

Модем Lantastica TZR обладает системой автоматического наведения, управляющей моторами, перемещающими раму с объективами внутри модема по вертикали и горизонтали внутри неподвижного герметичного корпуса с минимальным шагом 0,01 мрад. Наведение кронштейна, до установки на него модема, осуществляется при помощи оптического прицела, направленного на противоположный модем.

Погодные условия

Модем Lantastica TZR устойчив к температурам окружающей среды от -50 до +50. Не боится повышенной влажности, имеет встроенные системы вентилирования и обогрева, исполнение по IP65.

Области применения

Беспроводная лазерная связь делает возможной передачу данных между объектами, предоставляя оптическое соединение без использования оптоволокна или радио-эфира.


КЛЮЧЕВЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА МОДЕМОВ Lantastica TZR

• Не требуют получения разрешения на использование частот;
• Предоставляют скорость современной кабельной сети до 2 Гбит/с.;
• Резервируют существующие каналы связи;
• Обеспечивают высокую защищенность канала без возможности перехвата информации;
• Могут применяться взамен прокладки ВОЛС через труднопреодолимые преграды (ж/д пути; шоссе; энергетические объекты, создающие сильные, электромагнитные помехи ; плотная городская застройка; промышленные зоны; канализация; водные преграды; горные рельефы и т. п.)
• Отсутствуют задержки при передаче информации (ping <1ms);
• Быстро и просто развертываются – весь пусконаладочный цикл за 1 день;
• Позволяют создать канал аварийной связи, когда необходимо оперативное развертывание;
• Невосприимчивы к радиопомехам и не создают их сами;
• Отсутствует абонентская плата;
• Расширяют пропускную способность каналов между базовыми станциями в сетях мобильной связи LTE и 5G;


На данный момент волоконно-оптическая связь имеет превосходную скорость и широкие возможности для построения каналов связи в телекоммуникационной отрасли, применение технологии FSO или АОЛС актуальна для создания сетей по экономии и трудозатратам. Оптическая технология оборудования ЛАНтастИКа TZR обеспечивает возможности передачи полосы пропускания, которые аналогичны волоконной оптике, с использованием аналогичных оптических передатчиков и приемников, при этом FSO не создает помех в радио, СВЧ, GSM диапазонах.
Системы лазерной связи сегодня - одно из востребованных решений для организации широкополосных каналов связи. Только в России количество установок оборудования по технологии FSO, составляет 300-400 на 2014- 2016 года.
Благодаря масштабируемости и гибкости технологии FSO оптические беспроводные продукты применяют для построения каналов связи под следующие цели: осуществление высокоскоростного широкополосного подключения между жилыми и производственными зданиями, вахтенными городками, медицинскими комплексами, в том числе и в труднодоступных районах.
Также модем может успешно применяться для создания сетей видеонаблюдения и мониторинга на автомагистралях, в жилых комплексах и особо охраняемых объектах.
Таким образом, рассмотренный нами модем Lantastika TZR пятого поколения не только представляет собой одну из самых современных разработок в сфере высокоскоростной беспроводной связи, но и позволяет существенно экономить временные и финансовые ресурсы за счёт упрощенных условий установки и удобства эксплуатации оборудования.