180 5 - БГУИР · систем dwdm. Классификация систем с волновым разделением. Технология грубого спектрального

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________ Е.Н. Живицкая

"22" ноября 2016 г.

Регистрационный № УД-6-624 /р

«Волоконно-оптические системы передачи»

Учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине

для направлений специальности:

1-45 01 01-01 «Инфокоммуникационные технологии

(системы телекоммуникаций)»;

1-45 01 01-06 «Инфокоммуникационные технологии

(лазерные информационно измерительные системы)»

Кафедра систем телекоммуникаций

Всего часов по дисциплине 180

Зачетных единиц 5

2016 г.

Учебная программа учреждения высшего образования составлена на основе

образовательных стандартов: ОСВО 1-45 01 01-01-2013, ОСВО 1-45 01 01-06-2013 и

учебных планов направлений специальности: 1-45 01 01-01

«Инфокоммуникационные технологии» (системы телекоммуникаций)»,

1-45 01 01-06 «Инфокоммуникационные технологии (лазерные информационно

измерительные системы)».

Составитель:

В.Н.Урядов, доцент кафедры систем телекоммуникаций учреждения образования

«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»,

кандидат технических наук, кандидат технических наук, доцент.

Рецензенты:

Ф.Л. Сиротин, доцент кафедры робототехнических систем факультета

информационных технологий и робототехники Белорусского национального

технического университета, кандидат технических наук, доцент;

Кафедра метрологии и стандартизации Учреждения образования «Белорусский

государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 18

от 25.05.2016).

Рассмотрена и рекомендована к утверждению:

Кафедрой систем телекоммуникаций учреждения образования «Белорусский

государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 17

от 13.05.2016);

Научно-методическим советом

учреждения образования «Белорусский

государственный университет информатики и радиоэлектроники»

(протокол № 2 от 18.11.2016).

СОГЛАСОВАНО

Эксперт-нормоконтролер

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

План учебной дисциплины в дневной форме обучения:

Код

специальности

Название

специальности Курс

Сем

естр

Аудиторных часов

Акад

ем. час

ов н

а

курс.

раб

оту

(проек

т)

Форма

текущей

аттестаци

и

Все

го

Лек

ци

и

Лаб

орат

орн

ые

зан

яти

я П

рак

тичес

ки

е

зан

яти

я

,сем

ин

ары

1-45 01 01-01

Инфокоммуникацио

нные технологии

(системы

телекоммуникаций)

4 7 80 48 16 16 Экзамен 1-45 01 01-06 «Инфокоммуникаци

онные технологии»

(лазерные

информационно

измерительные

системы)

План учебной дисциплины в заочной форме обучения: Код


(направления

специальности)

Название




Курс

Сем

естр

Аудиторных часов

(в соответствии

с учебным планом

уво)

Акад

ем. час

ов

на

курс.

раб

оту

(п

роек

т)

Кон

трольн

ые

раб

оты

Форма

текущей

аттестац

ии

Все

го

Лек

ци

и

Лаб

орат

орн

ые

зан

яти

я П

рак

тичес

ки

е

зан

яти

я,

сем

ин

ары

1-45 01 01-01 Инфокоммуникацио

нные технологии

(системы

телекоммуникаций)

5 9 12 6 4 2 Экзамен

Место учебной дисциплины.

Учебная дисциплина «Волоконно-оптические системы передачи» занимает важное

место в системе подготовки инженеров по направлениям специальности 1-45 01 01-

01 «Инфокоммуникационные технологии (системы телекоммуникаций)» 1-45 01 01-

06 «Инфокоммуникационные технологии (лазерные информационно измерительные

системы)» поскольку является одной из основных учебных дисциплин на

завершающем этапе обучения студентов.

Данная учебная дисциплина посвящена изучению основных сведений о

волоконно-оптических системах и устройствах передачи информации. Принципов

работы передающих и приемных устройств оптического излучения. Структур

оптических систем и устройств передачи информации. Модуляции и демодуляции

оптических несущих. Спектрального, временного, поляризационного разделения

оптических каналов. Алгоритмов формирования и характеристик кодов линейных

трактов волоконно-оптических систем передачи информации (ВОСП). Принципов

регенерации и основных узлов регенераторов ВОСП, их помехоустойчивости.

Искажений и помех в каналах и трактах ВОСП, методов борьбы с ними. Аппаратуры

ВОСП для различных применений и основ ее технической эксплуатации. Основ

измерения параметров оптических сетей.

Цель преподавания учебной дисциплины.

Основной целью учебной дисциплины является ознакомление студентов с

принципами построения передающих оптических модулей аналоговых и

цифровых волоконно-оптических систем передачи (ВОСП) на основе

полупроводниковых источников излучения, модуляции оптических колебаний и

модуляторов, методами приема оптических сигналов, фотодетекторами,

функциональными схемами оптических приемников, расчетом чувствительности

оптических приемных устройств различного типа, регенераторами ВОСП и

оптическими усилителями, методами оптического разделения каналов, оптическими

транспортными и локальными сетями, сетями абонентского доступа,

функциональными элементами оптических сетей.

Задачи учебной дисциплины:

– изложить принципы работы проектирования и расчета волоконно-оптических

систем и устройств передачи информации, способы передачи, модуляции и

обработки световых пучков и измерения их параметров, а также пути реализации

волоконно-оптических систем и сетей на их основе;

– выработать умение применять полученные знания при проектировании,

разработке и эксплуатации волоконно-оптических систем и устройств передачи

информации.

В результате изучения дисциплины «Волоконно-оптические системы

передачи» формируются следующие компетенции: академические: -уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения

теоретических и практических задач;

–-владеть системным и сравнительным анализом;

–владеть исследовательскими навыками;

–уметь работать самостоятельно;

–владеть междисциплинарным подходом при решении проблем;

–иметь навыки, связанные с использованием технических устройств,

управлением информацией и работой с компьютером;

–использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в

профессиональной деятельности;

–владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения,

переработки информации с использованием компьютерной техники;

социально-личностные: – обладать способностью к межличностным коммуникациям;

– уметь работать в команде;

профессиональные:

производственно-эксплуатационная деятельность:

- участвовать в разработке и создании инфокоммуникационных систем и сетей,

обеспечивающих решение народно-хозяйственных задач на современном уровне;

проводить сравнительный технико-экономический анализ вариантов построения

и практического применения систем инфокоммуникаций;

- осуществлять контроль качества функционирования систем инфокоммуникаций;

- проводить все виды измерений параметров оборудования и сквозных каналов и

трактов, сертификационные испытания;

составлять инструкции по эксплуатации инфокоммуникационного оборудования и

программы испытаний;

разрабатывать аппаратное и программное обеспечение систем по направлению

специальности;

проектно-конструкторская деятельность:

изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по

тематике проекта;

разрабатывать планы, программы и методики проведения измерений параметров

систем телекоммуникаций;

владеть методами математического и физического моделирования в процессе

исследования и оптимизации параметров отдельных элементов и систем в целом;

организационно-управленческая деятельность:

– работать с юридической литературой и трудовым законодательством;

– пользоваться глобальными информационными ресурсами;

- организовывать работу малых коллективов исполнителей для достижения поставленных целей, планировать фонды оплаты труда; – контролировать и поддерживать трудовую и производственную дисциплину; – владеть современными средствами инфокоммуникаций;

ремонтно-эксплуатационная деятельность: – контролировать соблюдение норм охраны труда, техники безопасности при

работах в электроустановках, противопожарной безопасности; инновационная деятельность:

–владеть основами патентной и лицензионной деятельности.

В результате освоения дисциплины «Волоконно-оптические системы передачи»

студент должен:

знать:

основные принципы построения многоканальных ВОСП различного назначения

и их системные характеристики;

новейшие достижения в области оптических систем телекоммуникаций и

тенденции их развития;

– методы математического описания процессов, происходящих в ВОСП.

уметь:

проектировать и разрабатывать волоконно-оптические системы и сети;

осуществлять эксплуатацию, настройку и техническое обслуживание

волоконно-оптических систем передачи;

измерять параметры и характеристики систем, трактов ВОСП и отдельных

блоков и производить обработку результатов измерений.

владеть:

навыками практического использования знаний при конструировании,

проектировании и эксплуатации волоконно-оптических систем передачи и

инфокоммуникационных сетей на их основе.

Перечень учебных дисциплин, усвоение которых необходимо

для изучения данной учебной дисциплины. №

п/п

Название

дисциплины

Раздел, тема

1. Физика Оптика

2. Схемотехника цифровых функциональных

устройств телекоммуникаций

Весь курс

3. Теория электрической связи Весь курс

4 Направляющие системы телекоммуникаций Оптические направляющие системы

1. Содержание учебной дисциплины

№

п/п Наименование темы

Содержание

1 2 3

1. Введение Цель, задачи дисциплины, объем и содержание.

Контроль знаний. Рекомендуемая литература.

Этапы развития волоконно-оптических систем

передачи, их достоинства и недостатки.

Раздел 1. Принципы построения передающих оптических модулей ВОСП

2. Типы источников

оптического

излучения

Полупроводниковые лазеры, их типы. Свойства

гетероперехода, уравнение генерации, пороговый

ток, квантовая эффективность, ватт-амперная

характеристика и другие параметры.

Характеристика прямой модуляции. Светодиоды.

Конструкции, принцип работы, основные

характеристики.

3. Передающие

устройства

аналоговых систем

передачи

Передающее устройство для аналоговых систем,

параметры. Требования к нелинейности.

Искажения типа: дифференциальная фаза и

дифференциальное усиление. Модуляция.

Компенсация искажений источников излучения.

4. Передающие

устройства цифровых

ВОСП

Прямая модуляция светодиодов и

полупроводниковых лазеров. Схемы

стабилизации оптической мощности, диаграмма

направленности, температуры кристалла.

Лазерный передатчик на основе устройства

управления с постоянным током в импульсе.

Оптимизация передающих устройств.

Раздел 2. Модуляция оптических колебаний

5. Виды модуляции


излучения

Виды модуляций, применяемых в оптическом

диапазоне. Модуляция по интенсивности,

поляризации, частоте и фазе. Спектры

модулированных колебаний.

6. Новые виды

модуляций

Частотная и фазовая модуляции в

высокоскоростных ВОСП: (CRZ), DPSK, ASK

№



высокоскоростных

цифровых ВОСП

QPSK, DP-QPSK модуляции. Временные и

спектральные характеристики различных видов

модуляций цифровых ВОСП.

7. Внешняя модуляция

и модуляторы на

основе

электрооптического

эффекта

Электрооптический эффект и его виды.

Модуляторы на основе электрооптического

эффекта по фазе, поляризации и интенсивности,

их параметры, связь полосы модуляции и

необходимой мощности для ее осуществления.

Интегральные электрооптические модуляторы.

8. Электроабсорбционн

ые модуляторы

Принципы работы электроабсорбционного

модулятора. Конструкция и основные

параметры.

Раздел 3. Методы приема оптических сигналов

9. Фотодетекторы

ВОСП и их

параметры

P-i-n и лавинные (ЛФД) фотодиоды,

конструкция, основные характеристики:

чувствительность, квантовая эффективность,

спектральная чувствительность, быстродействие,

шумовые характеристики.

10. Метод прямого

фотодетектирования

Методы приема оптического излучения. Прямое

фотодетектирование. Эффективность метода

прямого фотодетектирования. Квантовый предел.

Приемное устройство метода прямого

фотодетектирования при передаче на

поднесущей.

11. Гетеродинный прием

оптических сигналов

Гетеродинный прием. Условия фотосмещения.

Помехоустойчивость гетеродинного приема.

Требования к мощности гетеродина и полосе

пропускания. Гомодинный приемник.

Сравнительный анализ.

12. Функциональные

схемы приемных

оптических модулей

цифровых ВОСП

Приемники цифровых ВОСП.

Высокоимпедансные, трансимпедансные

предусилители цифровых приемных оптических

модулей. Оптические приемники с N-

канальными и N-полосными предусилителями.

Шумовой ток приемного оптоэлектронного

№



модуля.

13. Чувствительность

приемных

оптических модулей с

p-i-n фотодиодом

Причины ошибок в цифровых ВОСП.

Характеристики корректоров, минимизирующих

межсимвольные искажения, глаз-диаграмма.

Вероятность ошибок. Чувствительность

приемного оптического модуля с p-i-n

фотодетектором.

14. Чувствительность

приемных

оптических модулей с

ЛФД

Чувствительность приемного оптического

модуля с ЛФД. Повышение чувствительности

приемных устройств за счет оптимизации

входных цепей предусилителя и параметров

оптических приемников.

Раздел 4. Регенераторы ВОСП

15. Линейные коды

оптических систем

передачи

Кодирование сигналов в ВОСП. Требования к

линейным кодам. Характеристики линейных

кодов. Типы линейных кодов. Помехоустойчивое

кодирование в цифровых ВОСП. Форматы кодов.

16. Применение

регенераторов в

ВОСП

Типы регенераторов, применяемых в ВОСП, их

достоинства и недостатки. Структурные схемы

регенераторов. Оптоэлектронный регенератор.

17. Регенераторы на

основе волоконно-

оптических

усилителей

Усилитель на волокне, легированном эрбием,

принцип работы. Варианты усилителей типа

EDFA. Критические рабочие параметры

усилителя типа EDFA. Усиление и выходная

характеристика. Усиленная спонтанная эмиссия

(ASE).

18. Полупроводниковые

и рамановские

оптические

усилители

Нелинейные оптические явления в одномодовых

оптических волокнах. Вынужденные

комбинационные рассеяния, рассеяние

Мандельштама. Оптические усилители,

использующие нелинейные явления в

оптических волокнах. Рамановские оптические

усилители, их характеристики.

Раздел 5. Методы оптического разделения каналов

19. Обзор методов Временное разделение. Мультиплексирование по

№




разделения каналов

длинам волн. Пространственное уплотнение.

Пропускная способность волоконно-оптических

каналов. Сравнение методов оптического

разделение каналов. Дуплексные и

однонаправленные системы. Потенциальные

возможности оптического разделения.

Перекрестные искажения. Методы подавления

перекрестных искажений.

20. Оптические системы

со спектральным

разделением каналов

Оптические системы со спектральным

(волновым) методом разделения. Частотный план

систем DWDM. Классификация систем с

волновым разделением. Технология грубого

спектрального уплотнения (CWDM).

21 Оптические

мультиплексоры

ввода/вывода

несущих

Структурная схема мультиплексора

ввода/вывода несущих (OADM). Прямая и

обратная операция интерливинга. Использование

OADM в транспортных сетях.

22 Оптические

технологии

ввода/вывода

несущих

Принципы реализации оптических

мультиплексров/демультиплексоров. Их

основные характеристики.

23 Когерентные

волоконно-

оптические системы

передачи

Оптические элементы. Когерентные ОСП.

Когерентный прием оптических сигналов.

Синхронная и несинхронная демодуляция

сигналов на промежуточной частоте с

цифровыми АМ, ЧМ, ФМ, ФРМ. Гомодинные

системы с фазовым и поляризационным

разнесением.

Раздел 6. Оптические сети

24 Транспортные,

локальные сети и

сети доступа

Локальные волоконно-оптические сети.

Стандарты на оптические транспортные сети.

Сети SDH, оптические сети кабельного

телевидения. Пассивные оптические кабельные

сети. Стандарты на оптические интерфейсы.

№



Использование технологии DWDM в оптических

сетях. Измерение параметров ВОСП.

Техническое обслуживание ВОСП.

Экономические аспекты ВОСП. Перспективы

развития и применения ВОСП. Полностью

оптические сети телекоммуникаций.

2. Информационно-методический раздел

2.1 Литература

2.1.1 Основная

1. Алишев, Я. В. Оптические системы передачи. В 2 ч. / Я. В. Алишев, В. Н.

Урядов. – Минск: БГУИР, 1996; 1998. – 142 с. ; 96 с.

2. Волоконно-оптические системы передачи / М. М. Бутусов [и др.]; под ред.

В. Н. Гомзина. – М.: Радио и связь, 1992. – 416 с.

3. Основы оптоэлектроники; пер с яп. – М.: Мир, 1988. – 288 с.

4. Звелто, О. Принципы лазеров / О. Звелто; пер. с англ. – 3-е изд. перераб. и

доп. – М.: Мир, 1990. – 560 с.

5. Иванов, А. Б. Волоконная оптика: компоненты, системы передачи,

изcмерения / А. Б. Иванов. – М.: Компания «Сайрус Системс», 1999. – 671 с.

6. Скляров, О. К. Современные волоконно-оптические системы передачи,

аппаратуры и элементы / О. К. Скляров. – М.: Солон-Р, 2001. – 237 с.

7. Слепов, Н. Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей

связи / Н. Н. Слепов. – М.: Радио и связь, 2000. – 467 с.

8. Фриман, Р. Волоконно-оптические системы связи / Р. Фриман. – М. \:

Техносфера, 2004. – 496 с.

9. Волоконно-оптическая техника. Современное состояние и новые

перспективы / под ред. С. А. Дмитриева, Н. Н. Слепова – М.: Техносфера, 2010.–

608 с.

10. Направляющие системы электросвязи: Учебник для вузов. В 2-х томах.

Том 1 – Теория передачи и влияния / В.А. Андреев, Э.Л. Портнов, Л.Н. Кочановский;

под. ред. В.А. Андреева. – М.: Горячая линия – Телеком, 2011. – 424 с.

11. Иоргачев Д.В., Бондаренко О.В. Волоконно-оптические кабели и линии

связи – М.: Эко-Трендз, 2002. – 238 с.

12. Андреев В.А., Андреев Р.В. и др. Технология строительства ВОЛП.

Оптические кабели и волокна. – Самара: «СРТТЦ ПГУТИ», 2011. –370 с.

13. Шевкопляс Б.В. Элементы схемотехники оптоволоконных систем.

Инженерные решения. – М.; ИП Радио Софт,2012. – 760с., ил.

14 Алишев, Я. В. Перспективные информационные технологии в волоконно-

оптических сетях телекоммуникаций / Я. В. Алишев, В. Н. Урядов. –Мн.: Бестпринт,

2003. – 192 с.

15. Бунас, В. Ю Проектирование линейного тракта цифровой ВОСП: учеб.-

метод. пособие для студ. спец. 1-45 01 01 «Многоканальные системы

телекоммуникаций» дневной и заочной форм обучения / Н. В. Тарченко, В. Н.

Урядов, В. Ю. Бунас – Минск: БГУИР, 2011. – 64 с.: ил.

16. Бунас, В. Ю. Технологии транспортных сетей телекоммуникаций: учеб.-

метод. пособие для студ. спец. 1-45 01 01 «Многоканальные системы

телекоммуникаций» дневной и заочной форм обучения / В. Ю. Бунас, Н. В.

Тарченко, В. Н. Урядов – Минск : БГУИР, 2013. – 63 с. : ил.

17. Тарченко, Н. В. Проектирование цифровых систем и транспортных

сетей телекоммуникаций: учеб.-метод. пособие для студ. спец. 1-45 01 01

«Многоканальные системы телекоммуникаций» дневной и заочной форм обучения /

Н. В. Тарченко. – Минск: БГУИР, 2010. – 58 с.: ил.

2.1.2 Дополнительная

15. Шевцов, З.А., Белкин. М.Е. Фотоприемные устройства волоконно-

оптических систем передачи. – М.: Радио и связь, 1992. – 224 с.

16. Техника оптической связи: фотоприемники / под. ред. У. Тсанга; пер. с

англ. – М. : Мир, 1988. – 526 с.

17. Гауэр, Дж. Оптические системы связи / Дж. Гауэр; пер. с англ. – М.: Радио

и связь, 1989. – 504 с.

18. Козанне, А. Оптика и связь / А. Козанне, М. Г. Флереж, М. М. Руссо. –

Мир, 1984. – 504 с.

19. Статьи из журналов «Электросвязь», «Вестник связи», «Lightwave» и др.

20. Убайдуллаев, Р. Р. Волоконно-оптические сети / Р. Р. Убайдуллаев. – М.:

Эко-трендз, 1998. – 267с.

21. Унгер, Г. Г. Оптическая связь / Г. Г. Унгер; под ред. Н. А. Семенова; пер. с

нем. – М.: Связь, 1979. – 264 с.

2.2 Перечень компьютерных программ, наглядных и других пособий,

методических указаний и материалов, технических средств обучения,

оборудования для выполнения лабораторных работ

2.2.1. Видеопроектор с документкамерой.

2.2.2. Плакаты по разделам изучаемой дисциплины.

2.2.3. Компьютерные программы по расчету распространения оптических

волн, параметров оптических трактов.

2.2.4. Лабораторный макет 1. Измерение коэффициента ошибок в линейном

оптическом тракте анализатором цифровых трактов.

2.2.5. Лабораторный макет 2. Измерение энергетического потенциала волоконно-

оптической системы.

2.2.6. Лабораторный макет 3. Исследование основных характеристик ВОСП.

2.2.7. Лабораторный макет 4. Исследование характеристик линейных кодов.

2.2.8 Урядов В.Н. Электронный учебно-методический комплекс по

дисциплине «Волоконно-оптические системы передачи». Для студентов


I-45 01 01 «Многоканальные системы телекоммуникаций» дневной и заочной форм

обучения – Минск: БГУИР, 2008.

2.2.9. Урядов В.Н. Электронный учебно-методический комплекс по

дисциплине «Физико-математические основы оптической связи». для студ. спец. 1-

45 01 02 «Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения.» дневной и заочной

форм обучения / В. В. Н. Урядов, В. Ю. Бунас, – Минск : БГУИР, 2011.

2.2.10. Урядов В.Н Электронный учебно-методический комплекс по

дисциплине «Оптические системы передачи». для студ. спец. 1-45 01 02 «Системы

радиосвязи, радиовещания и телевидения.» дневной и заочной форм обучения / В.

В. Н. Урядов, В. Ю. Бунас, ин– М ск : БГУИР, 2012.

2.2.11. Урядов В.Н. Электронный учебно-методический комплекс по

дисциплине «Волоконно-оптические системы передачи». для студентов

специальностей I-45 01 01 «Многоканальные системы телекоммуникаций» дневной

и заочной форм обучения – М ск : БГУИР, 2008.

2.3. Перечень тем практических занятий, их название

Целью практических занятий является закрепление теоретического

курса, приобретение навыков проектирования ВОСП, активизация самостоятельной

работы студентов.

№

темы

по п.1

Название

практического

занятия

Содержание Обеспечен

ность

по пункту

2.2

4 Расчет

параметров

интерфейса

линейного тракта

одноканальной

ВОСП.

Расчет параметров интерфейса и длины

участка регенерации с учетом всех

параметров линейного тракта

одноканальной ВОСП.

2.2.9,2.2.10

20 Расчет Определение максимальной мощности 2.2.10,2.2.9

№

темы

по п.1

Название


занятия


ность

по пункту

2.2


интерфейса

линейного тракта

DWDM.

канала многоканальной системы

DWDM, расчет шумов в канале, длины

участка регенерации и диаграммы

уровней.

16 Расчет затухания

в волоконных

световодах.

Расчет затухания поглощения,

затухания рэлеевского

рассеивания, излучения.

2.2.11.

17 Расчет

дисперсионных

искажений в

элементах

волоконно-


тракта.

Расчет модовой, материальной,

волноводной, поляризационной

дисперсий в элементах волоконно-

оптического тракта.

2.2.9.

16 Расчет потерь в

разъемных и

неразъемных

соединениях

волоконно-


тракта.

Расчет потерь в разъемных и

неразъемных соединениях волоконно-

оптического тракта: френелевских,

поперечного, продольного и углового

смещения, неодинаковости

геометрических и оптических

параметров ВС.

2.2.10.

4 Расчет

передающего


модуля цифровой

ВОСП.

Выбор источника излучения,

определение его параметров, выбор

схемы стабилизации

передающего оптического модуля

цифровой ВОСП, расчет схемы

стабилизации и модуляции.

2.2.11.

13 Расчет

чувствительности

Расчет чувствительности приемного

оптического модуля с p-i-n

2.2.10

№

темы

по п.1

Название


занятия


ность

по пункту

2.2

приемного


модуля с p-i-n

фотодетектором.

фотодетектором при заданной

вероятности ошибки и параметрах

предусилителя.

14 Расчет

чувствительности

приемного


модуля с ЛФД.

Синтез схемы цифрового приемного

оптического модуля с ЛФД. Расчет

чувствительности приемного

оптического модуля с ЛФД.

2.2.10.

2.4. Перечень тем лабораторных занятий, их название

Основная цель проведения лабораторных занятия состоит в закреплении

теоретического материала курса, приобретении навыков выполнения эксперимента,

обработки экспериментальных данных, анализа результатов, грамотного

оформления отчетов.

№ темы

по п.1

Наименование

лабораторной работы


ность

по пункту

2.2

15 Исследование

основных

характеристик

линейных кодов.

Исследование основных

характеристик линейных кодов,

алгоритмов кодирования, временных

и спектральных характеристик.

2.2.6.

6 Измерение

энергетического

потенциала

волоконно-

оптической

системы.

Измерение мощности на выходе

передающего оптического

передатчика ВОСП,

чувствительности оптического

приемника и определение

энергетического потенциала

2.2.5.

№ темы

по п.1


лабораторной работы


ность

по пункту

2.2

волоконно- оптической системы.

16 Измерение

коэффициента

ошибок в

линейном

оптическом тракте

анализатором

цифровых трактов.

Измерение коэффициента ошибок

волоконно- оптической системы

анализатором цифровых трактов HP

37717C.

2.2.4.

23 Исследование

основных

характеристик

цифровой ВОСП.

Исследование основных

характеристик цифровой ВОСП:

параметров оптического интерфейсов

в точках S и R, временных и

спектральных характеристик.

2.2.6.

2.6 Контрольная работа

№

темы

по п.1


контрольной работы

Содержание Обеспеченность

по пункту 2.2

1 2 3 4

4, 13,

14,20

Расчет основных


волоконно-

оптических систем

передачи

Целью контрольной работы

является овладение навыками

расчетов основных параметров

ВОСП: чувствительность

оптических приемников выходной

мощности передающих устройств,

длины участка регенерации,

потерь в ВС. Контрольное задание

состоит из трех задач. Номер

варианта выбирается по

2.2.10.,2.2.11.

№

темы

по п.1


контрольной работы

Содержание Обеспеченность

по пункту 2.2

последним цифрам номера

зачетки. Методические указания

по выполнению изложены в

контрольном задании ЭУМКД.

3.1 Учебно-методическая карта учебной дисциплины в дневной форме обучения

Н

ом

ер

раз

дел

а, т

емы

по

п.

Название раздела, темы

Количество

аудиторных часов

Самосто

ятельная

работа,

часы

Форма контроля

знаний

студентов ЛК ПЗ

Лаб.

зан.

1 Введение в содержание дисциплины 2


2 Типы источников оптического

излучения

2 6 Текущий

опрос

3 Передающие устройства аналоговых

систем передачи

2 4 Текущий

опрос

4 Передающие устройства цифровых

ВОСП

2 4 4 Текущий

опрос


5 Виды модуляции оптического

излучения

2 4 Текущий

опрос

6 Новые виды модуляций

высокоскоростных цифровых ВОСП

2 4 Текущий

опрос

7 Внешняя модуляция и модуляторы

на основе электрооптического

эффекта

2 6 Текущий

опрос

8 Электроабсорбционные модуляторы 2 4 Контр.

работа


9 Фотодетекторы ВОСП и их

параметры.

2 4 Текущий

опрос

10 Метод прямого фотодетектирования 2 4 Контр.

работа

11 Гетеродинный прием оптических

сигналов

2 4 Текущий

опрос

12 Функциональные схемы приемных

оптических модулей цифровых

ВОСП.

2 4 Текущий

опрос

13 Чувствительность приемных

оптических модулей с p-i-n

фотодиодом.


опрос

Но

мер

раз

дел

а, т

емы

по

п.




Самосто

ятельная

работа,

часы


знаний


Лаб.

зан.


оптических модулей с ЛФД


опрос

Раздел 4. Регенераторы ВОСП.

15 Линейные коды оптических систем

передачи.

2 4 4 Защита ЛР

16 Применение регенераторов в ВОСП. 2 4 4 4 Защита ЛР

17 Регенераторы на основе волоконно-

оптических усилителей.

2 2

4

Текущий

опрос

18 Полупроводниковые и рамановские

оптические усилители

2 4 Контр.

работа

Раздел 5. Методы оптического разделения каналов.

19 Обзор методов оптического



20 Оптические системы со

спектральным разделением каналов.


опрос

21 Оптические мультиплексоры

ввода/вывода несущих.

2 6 Текущий

опрос

22 Оптические технологии ввода/вывода

несущих.

2 4 Контр.

работа

23 Когерентные волоконно-оптические

системы передачи


Раздел 6. Оптические сети.

24 Транспортные, локальные сети и сети

доступа

2 4 Текущий

опрос

Текущая аттестация экзамен

Итого 48 16 16 100

3. 3 Учебно-методическая карта учебной дисциплины в заочной форме обучения Н

ом

ер

раз

дел

а, т

емы

по

п.




Самостояте

льная

работа,

часы


знаний


Лаб.

зан.

1 Введение в содержание дисциплины 2 7


2 Типы источников оптического

излучения

2 7

3 Передающие устройства аналоговых

систем передачи

7

4 Передающие устройства цифровых

ВОСП

7


5 Виды модуляции оптического

излучения

7

6 Новые виды модуляций

высокоскоростных цифровых ВОСП

7

7 Внешняя модуляция и модуляторы

на основе электрооптического

эффекта

7


8 Фотодетекторы ВОСП и их

параметры.

7

9 Метод прямого фотодетектирования 2 7

10 Гетеродинный прием оптических

сигналов

7

11 Функциональные схемы приемных

оптических модулей цифровых

ВОСП.

7


оптических модулей с p-i-n

фотодиодом.

7


оптических модулей с ЛФД

7

Но

мер

раз

дел

а, т

емы

по

п.




Самостояте

льная

работа,

часы


знаний


Лаб.

зан.

Раздел 4. Регенераторы ВОСП.

14 Линейные коды оптических систем

передачи.

4 7 Защита ЛР

15 Применение регенераторов в ВОСП. 7

16 Регенераторы на основе волоконно-

оптических усилителей.

7

17 Полупроводниковые и рамановские

оптические усилители

7

Раздел 5. Методы оптического разделения каналов.

18 Обзор методов оптического


7

19 Оптические системы со

спектральным разделением каналов.

2 7



7



7

22 Оптические технологии ввода/вывода

несущих.

7

23 Когерентные волоконно-оптические

системы передачи

7

Раздел 6. Оптические сети.

24 Транспортные, локальные сети и сети

доступа

7 Контр.

работа

Текущая аттестация экзамен

Итого 6 2 4 168

4. Рейтинг-план дисциплины ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ

для студентов дневной формы обучения

Направления специальности:

1-45 01 01-01 Инфокоммуникационные технологии(системы телекоммуникаций) 1-45 01 01-06 «Инфокоммуникационные технологии»

(лазерные информационно измерительные системы)

курс 4 семестр 7

Количество часов по учебному плану 180, в т.ч. аудиторная работа 80

самостоятельная работа 100

Преподаватель, Урядов Владимир Николаевич, кандидат технических наук, доцент

Кафедра Систем телекоммуникаций

Рассмотрена и рекомендована на заседании

кафедры Систем телекоммуникаций

Протокол № 17 от «13» мая 2016 г.

Зав. кафедрой _______________Тарченко Н.В.

Преподаватель _______________ Урядов В.Н.

Выставление отметки по текущей аттестации допускается по результатам итогового рейтинга студента.

Виды учебной деятельности

студентов

Модуль 1

(весовой коэффициент

вк1 = 0,3)

Модуль 2


вк2 = 0,3)

Модуль 3


вк3 =0,4)

Итоговый

контроль

по всем модулям

Календарные сроки

сдачи

Весовой

коэффициент

отметки


сдачи

Весовой


отметки


сдачи

Весовой


отметки

1. Лекционные занятия к11=0,3 к12=0,3 к13=0,4

1-8 15.10

9-16 15.11.

17-24 15. 12.

2.Лабораторные занятия к21=0,2 к22=0,2 к23=0,2

1,2 15. 10.

3 15. 11.

4 15. 12.

2.Практические занятия К31=0,2 К32=0,2 К33=0,2

1-3 15. 10.

4-6 15. 11.

7-8 15. 12.

3. Контрольная работа 15. 10. К41=0,3 15. 11 К42=0,3 15. 12. К43=0,2

Модульный контроль МР1 МР2 МР3 ИР

ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ С ДРУГИМИ

УЧЕБНЫМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ

Код и

наименование




Выпускающая

кафедра

Предложения

об изменениях

в содержании

по изучаемой

учебной

дисциплине

Подпись заведующего

выпускающей кафедрой

с указанием номера

протокола и

даты заседания кафедры

1-45 01 01-01

Инфокоммуника

ционные


(системы

телекоммуника-

ций)

1-45 01 01-06

Инфокоммуника

ционные


(лазерные

информационно

измерительные

системы)

СТК Изменений нет

__________________ (подпись)

Протокол № 17 от

13 .05.2016 г.

Заведующий кафедрой систем телекоммуникаций Н.В.Тарченко

Documents

180 5 - БГУИР · систем dwdm. Классификация систем с волновым разделением. Технология грубого спектрального