Қашағанова Г.Б., Омарова Г.А.
Талшықты-оптикалық байланыс желілеріндегі дисперсия компенсаторлары
Түйіндеме. Бұл мақалада талшықты-оптикалық байланыс желілеріндегі дисперсия сұрақтары
қарастырылған. Дисперсияны компенсациялау үшін негізгі екі əдіс мысал реттінде көрсетілген. Олар:
талшықты брэгг торлары жəне дисперсияны компенсациялайтын талшықтар.
Түйін сөздер: оптикалық талшық, талшықты брэгг торлары, дисперсия компенсаторы.
Kashaganova G., Omarova G.
Dispersion compensator in fiber-optic communication lines
Summary. The article deals with the dispersion in the fiber-optic communication lines. Two methods of
dispersion compensation: dispersion compensation based on Bragg gratings and using fiber dispersion compensating.
Key words: optical fiber, fiber Bragg grating, dispersion compensator.
УДК 621.372.8
Кемельбеков Б. Ж., Жунусов К.Х., Жетписбаева А. Т. докторант
Казахский национальный технический университет им. К.Сатпаева
г.Алматы, Республика Казахстан
ИССЛЕДОВАНИИ ПОТЕРИ ЭНЕРГИЙ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ВОЛОКОННО-
ОПТИЧЕСКИХ
Аннотация. Проблема при стыковке сварки волокна во время строительства и монтажа муфт, в стыках
волокна, а также в пиктелях и в пачкордах, в разъемных соединениях происходят потери излучения
оптического волокна. Статья посвящена изучению этой проблемы.
Ключевые слова: Потери излучения в оптическом волокне, стык и сварка ОВ, степень юстировки.
Одной из практических проблем, связанных с использованием ВОЛС, является трудность
соединения волокон. Малое поперечное сечение ОВ требует чрезвычайно высокой степени их
юстировки. На практике разъемное соединение волоконных световодов производится либо
непосредственно “встык”, либо с использованием согласующей оптики.
На рис. 1 - 4 приведены графики зависимости оптических потерь в соединении оптических
волокон, в зависимости от различных факторов [1, 2, 3].
Оптические потерипри непосредственном соединении ОВопределяются, главным образом,
следующими тремя факторами:
1. Величиной погрешности взаимного расположения волоконныхсветоводов;
2. Не идентичностью параметров соединяемых волокон;
3. Отражением от торцов световодов.
Рассмотрим отдельно влияние каждого из указанных факторов на величину коэффициента
затухания.
217
Потери в результате децентрировки могут быть оценены соотношением [4]:
дец.
= - 10
lg
дец.
, (1)
где
дец
- коэффициент эффективности совмещения ОВ, зависящий от децентрировки, профель
показателя переломления (ППП) ОВ и модовогосостава излучения.
Рисунок 1.Зависимость переходных потерь между ОВ от Величины оперечного
смещения чины поперечного смещения.
В настоящее время получены аналитические выражения для расчета коэффициентов
эффективности совмещения двух световодов [5, 6]. Для световодов со ступенчатым ППП при
однородном возбуждении моды:
дец
=1-0,64х/а. (2)
Соответственно при учете мод оболочки:
дец
=
1-0,5х/a. (3)
Аналогично для граданов при однородном возбуждении мод:
дец
=1-0,85х/a. (4)
При учете мод оболочки эффективность совмещения:
дец
=1-0,75x/a. (5)
В выражениях (2)- (5) используются обозначения: х- относительное смещение осей ОВ,а- радиус
сердцевины волокна.
Из формул (2) - (5) следует, что световые потери для граданов выше, т.к. их числовая апертура
убывает от оси к периферии. Точность расчетов по приведенным формулам находится в хорошем
согласовании с экспериментальными данными. Оценки по формулам (1) - (5) показывают, что потери
в соединении не превышают 0,5 дБ при относительном смещении 0,2, что для многомодовых
световодов с диаметром сердцевины 50 мкм составляет 5 мкм, а для одномодовых световодов с
диаметром сердцевины 7 мкм - не менее 0,7 мкм.
,
д
Б
3
2
1
a
x
х
NA=0,
0,1 0,2
0,3
0,4 х/a
218
Рисунок 2. Переходные потери между ОВ в зависимости от величины углового рассогласования: 1- при
наличии иммерсии между торцами; 2 – без иммерсии при NA = 0,5 ; 3 - без иммерсии при NA = 0,15
Угловое рассогласование оптических волокон также приводит к оптическим потерям. Для
многомодовых волокон в приближении стационарного распределения световой энергии по модам
известно соотношение, хорошо согласующееся с экспериментальными данными [3]:
угл
.
= 10
lg
2
1
c
nn
(6)
где n -показатель преломления среды между соединяемыми световодами; n
с
- показатель
преломления сердцевины; n
об
- показатель преломления оболочки;
- угол рассогласования в
радианах, а величина
определяется соотношением:
2
2
2
2
c
об
c
n
n
n
. (7)
Для одномодовых волокон оптические потери при угловом рассогласовании можно определить
из соотношения [4]:
угл
.
= 10
lg
2
exp
w
n
об
, (8)
где w- параметр, определяющий диаметр луча.
Оценки из соотношения (5) показывают, что для многомодовых световодов угловое
рассогласование на 1
вносит потери порядка 0,3 дБ, а для одномодовых световодов - 0,8 дБ.
Рисунок 3. Зависимость переходных потерь между ОВ от величины зазора между ними:
1-без иммерсии; 2- при наличии иммерсии между торцами.
219
В работе [5] приведено выражение для расчета потерь при осевом рассогласовании (смещении
вдоль оси ОВ) для многомодовых световодов:
прод
.
= -10
lg
an
zn
c
4
2
1
. (9)
Для одномодовых световодов:
прод
.
= -10
lg
)
4
/(
)
2
4
(
)
1
4
(
4
2
2
2
2
z
z
z
. (10)
В этих соотношениях: n
с
и n- показатели преломления сердцевины световода и среды между
торцами, z- расстояние между торцами световодов.
Оптические потери, вызванные не перпендикулярностью торцов к оптической оси волокна,
определяются соотношением:
накл
.
= 10
lg
2
1
/
1
2
1
c
c
n
n
n
n
, (11)
где
1
и
2
-угловые отклонения торцов световодов от перпендикуляра к оси.
Выражение для расчета оптических потерь, вызванных кривизной поверхности торцов световодов:
кр.
= -10
lg
2
2
1
/
1
1
2
1
d
n
d
d
n
n
n
c
c
, (12)
где d
1
и d
2
- диаметры скруглений поверхностей входных торцов [6].
Рисунок. Зависимость оптических потерь, в соединении ОВ, от величины рассогласования
их апертур и диаметров [1]
В работе [5] приводятся соотношения для расчета переходных потерь излучения в сростке двух
строительных длин световода:
d.
= -10
lg
2
2
1
c
c
a
a
, приa
c2
a
c1;
(13)
NA.
= -10
lg
2
2
1
)
)
0
(
)
0
(
(
NA
NA
, при NA
2
(0)
NA
1
(0); (14)
i.
= -10
lg
2
2
1
2
1
)
2
)
2
)(
/
(
(
i
i
i
i
, при
i
2
i
1,
(15)
220
где a
c1
и a
c2
- диаметры сердцевин соединяемых световодов, i
1
и i
2
- индексы в выражении,
определяющем профиль показателя преломления.
Френелевские потери (потери на отражение излучения от торцов из-за отличия показателей
преломления сердцевины световодов и среды между торцами) определяются соотношением:
F.
= -10
lg
2
2
1
n
n
n
n
c
c
. (16)
Вывод:
Потери оптической энергии, связанные с не идентичностью параметров световодов
определяются различными параметрами условий для распространения излучения различных модовых
составов, а именно от
дец
- коэффициента эффективности совмещения ОВ зависящий от
децентрировки, от
- угла рассогласования, от z- расстояния между торцами световодов (смещение
вдоль оси ОВ), а также от различия показателей преломления сердцевины световодов и среды между
торцами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дядюк Ф.И., Зубанев Е.Н. Инструмент для скола оптических волокон // Вестник связи, 1989, № 7, с.
46-51.
2. Dalgleich J.F. // Connections Electronics (Aug. 1976).
3. Furuta H. et. al. Optical Fiber Connector // Fujinsu Scientific and Technical Journal, V.14 (1), 119(1978).
4. Оптика и связь: Оптическая передача и обработка информации / Пер. с фр. А.Козанне, Ж.Флере,
Г.Мэтр, М.Руссо.- М.: Мир, 1984.- 504с.
5. Saruwatari M., Suzuki N., Sugie T. Active and passive optical devices for use in single-mode fiber
transmission systems // Review of the Electrical Communication Laboratories.– 1983, 31, №3, p.299.
6. Tsuchiya H., Nakagome H., Shimizu N. Double Eccentric Connectors for Optical Fibers // Appl. Opt. 1977.
Vol. 16. р.1323 –1331.
7. Gloge D. Offset and Tilt Loss in Optical Fiber Splices // Bell Syst. Techn. J., 1976, Vol.55, р.905-916.
REFERENCES:
1. Dyaduk F. I. i dr. Instrument dlya scola optisheckih volocon // Vestnik cvyazi, 1989, № 7, s. 46-51.
2. Dalgleich J.F. // Connections Electronics (Aug. 1976).
3. Furuta H. et. al. Optical Fiber Connector // Fujinsu Scientific and Technical Journal, V.14 (1), 119(1978).
4. Optika i svyaz: Optisheskaya peredasha i obrabotka informacii / Per.s fran.р..- М.: Мir, 1984.- 504s.
5. Saruwatari M., Suzuki N., Sugie T. Active and passive optical devices for use in single-mode fiber transmission
systems // Review of the Electrical Communication Laboratories.– 1983, 31, №3, p.299.
6. Tsuchiya H., Nakagome H., Shimizu N. Double Eccentric Connectors for Optical Fibers // Appl. Opt. 1977.
Vol. 16. р.1323 –1331.
7.Gloge D. Offset and Tilt Loss in Optical Fiber Splices // Bell Syst. Techn. J., 1976, Vol.55, р.905-916.
Кемельбеков Б. Ж., Жунусов К.Х., Жетписбаева А. Т.
Талшықты-отикалық кабелдерді біріктірген кездегі энергиялардың жоғалтуларын зерттеу
Түйіндеме. Муфталардың құрылысы жəне монтажы кезінде, талшықтарды дəнекерлеу үшін жүргізілетін
түйіспелеуде пиктельдер мен пачкордтарда, ажыратылатын жалғауларда оптикалық талшықтардың жолаулары
болады. Мақала осы мəселені зерттеуге арналған.
Түйін сөздер: Оптикалық-талшықтағы сəуле шығару кезіндегі жоғалтулар, ОТ түйістіру жəне дəнекерлеу,
юстировка дəрежесі.
Kemelbekov B, Zhunusov K, Zhetpisbaeva A.
Study of energy losses in connection fiber optic cables
Summary. The problem with docking welding of the fiber during the construction and installation of coupling in
the joints of the fiber, as well as in pigtails and in pachcords, in plug connections occur loss of radiation in optical
fibers. Thearticleis devotedto the studyof this problem.
Key words: Losses of radiation in optical fiber, a joint and welding of OV, adjustment degree.
221
УДК 004.021
Косынбай Е.Б.
1
бакалавр, Куатбаева А.А.
2
магистрант,
Тусупова Б.
1
, Мамырова А.К.
1
1
Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева,
2
Казахский национальный университет имени аль-Фараби,
г.Алматы, Республика Казахстан
conprefor@gmail.com
СИНХРОНИЗАЦИЯ УДАЛЕННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ СУБД MYSQL
И SQLITE ДЛЯ ANDROID
Аннотация. В данной статье описан результат анализа различных по специфике подходов к
синхронизации MySQLкSQLite баз данных для смартфонов Android.Приведен оптимальный алгоритм
синхронизации и описаны рекомендуемые минимальные требования к аппаратно-программному обеспечению.
Ключевые слова: android, синхронизации MySQLкSQLiteбазе данных, взаимодействиеJSONArrayи
JSONObject, передача данных методами GETи POST.
В большинстве своем CloudComputing представляет собой информационно-технологическую
концепцию, подразумевающую обеспечение повсеместного и удобного сетевого доступа по
требованию к общему пулу, конфигурируемых вычислительных ресурсов (например, сетям передачи
данных, серверам, устройствам хранения данных, приложениям и сервисам — как вместе, так и по
отдельности), которые могут быть оперативно предоставлены по запросу [1,2]. Стоит отметить, что в
Послании Президента Республики Казахстан 2014 «Нурлы жол» - развитие информационных ресурсов,
Интернет технологий и сверхскоростных линий передачи данных в рамках общенационального плана
мероприятий по реализации послания Президента позволит обеспечить пропуск через Казахстан не
менее 2-3% мировых информационных потоков, а к 2050 года – не менее 5% [3].
В данной статье: проанализированы существующие функции, входящие в состав библиотек
AndroidSDK применяемые для решения задачи синхронизации баз данных, определены оптимальные
требования к аппаратно-программному обеспечению согласно решаемой задачи, приведен
оптимальный алгоритм синхронизации.
Требования к обеспечению при синхронизации баз данных для ОС Android.
Для решения задачи синхронизации необходима оценка объема синхронизируемых данных,
ширина канала доступа к сети Интернет, объем аппаратно-технических ресурсов и возможностей
смартфонов пользователей и т.д. Рассмотрим каждый из возможных параметров.
Объем синхронизируемых данных.
Оценить данный параметр при динамично развивающейся базе данных не всегда удается точно,
при том, что данные полей таблиц баз данных могут иметь не статичный объем. Однако
проаналзировав среднеарифметическое значение объем ста строк базы данных относительно
количества возможно предположить что средний объем одной строки может быть равен 5,629 кб.
Ширина канала доступа к сети Интернет.
В 2012 году независимая аналитическая команда Казахстанского ИТ-портала PROFIT.kz
опубликовала результаты исследования[4].Исследование проводилось в 14 казахстанских городах:
Астана, Алматы, Актобе, Атырау, Актау, Уральск, Кызылорда, Костанай, Караганда, Павлодар, Оскемен,
Петропавловск, Тараз, Шымкент. В каждом городе было определено 5 контрольных точек, в каждой из
которых проводился замер скорости соединения 3 раза в день (утром, в период 9:00-11:00 часов, днем
12:00-14:00 и вечером 17:00-20:00). Замеры выполнялись на ноутбуках с помощью USB-модемов (модель
Huawei E173-u2) с использованием sim-карт казахстанских GSM-операторов. Основной целью
исследования являлось определение значения показателя скорости мобильного 3G-интернета.
Для измерения скорости инициировался процесс загрузки видео контента и работа с видеопотоками
сайта Youtube.com, а также аудио потоками Mp3zone.kz и Zaycev.net. Оценка фактической скорости 3G
соединения производилась с помощью утилиты DU Meter, с выборочной фиксацией результатов на сайте
Speedtest.net. Результаты исследования представлены на рисунке 1[4].
Приведенные результаты анализа показывают доступность мобильного интернета для
смартфонов и планшетов. Стоит отметить что исследование завершилось в 2012 году и учитывая
факт распространения стандартов сетей 4G, LTE и WIMAX, снижения их стоимостей, следует вывод
что беспроводные технологии сотовых операторов Казахстана имеют широкое распространение на
сегодняшний день и полностью подходят для реализации решения задачи
222
Рисунок 1 - Средняя скорость 3G-соединения по Казахстану (Мбит/с)
Исходя из выше описанного одним из главных требований к аппаратно-техническому
обеспечению является поддержка 3Gи LTEсетей для передачи по мобильным данным.
Аппаратно-технические ресурсы Android смартфонов, требуемые для выполнения
синхронизации
На сегодня существуют множество различных аппаратно-технических комплектаций
смартфонов различных производителей и функционирующих на разных платформах. Анализируя
каталоги интернет магазинов распространённых в Казахстане торговых сетей, определено, что в
среднем около 70% представленных смартфонов функционируют на ОС Android, представлено в
таблице 1. Стоит отметить что данные представлены на 29 марта 2015, в фильтрациях каталогов
интернет порталов задано ограничение по г.Алматы.
По официальным данным Google распространённость версий Android на 2 марта 2015 г.
представлено на рисунке 2. Исходя из представленных данных самой распространенной версией ОС
Android является Jelly Bean.
Таблица 1
Анализ рынка интернет магазинов Алматы
Интернет портал
Общее кол-во моделей
смартфонов
Количество моделей
смартфонов Android
http://www.technodom.kz/ 258
174
(67.4%)
http://www.sulpak.kz/ 290 208
(71,7%)
http://www.logycom.kz/ 190
158
(83.1%)
Достарыңызбен бөлісу: |