مقاله همه چیز درباره فیبر نوری
1- مقدمه
امروزه شبکههای عمومی به دلایل متفاوتی ناهمگن هستند. مشتریان به خدماتی همانند صوت داده و ویدئو نیاز دارند و از وسایل متفاوتی نظیر نوت بوکها، PDAها، تلفنهای سلولار، دوربینهای ویدیویی و غیره استفاده میشود. بنابراین رنج وسیعی از وسایل سیار و ثابت پدیدار میشود.
ازدیدگاه مشتری ناهمگن بودن شبکه غیرقابل درک است. درگذشته شبکههای متفاوتی برای پاسخ به این نیازهای متنوع توسط فراهمکنندههای سرویس ساخته شده است که هر یک برای یک نیاز ویژه بهینه شده بودند. برای مثال PSTN برای خدمات صوتی، شبکه Ip برای خدمات اینترنت (Web) و شبکه داده مبنی بر سوئیچ برای خدمات ATM و Frame relay و هم چنین شبکههای ویژهای برای یک کاربرد خاص نظیر کنفرانس ویدیویی طراحی شده بودند [3] [1].
این گزارش براوردی از شبکههای نسل آینده، فواید NGN و همچنین نقش مهم تکنولوژی انتقال فیبر نوری را که اخیراً توسعه داده شده است را ارائه میکند. تکنولوژی DWDM دسترسی به NGN را میسر میسازد. خدمات NGN مبنی بر سوییچینگ پیشرفته با یک سطح کنترل یکپارچه خواهد بود. در فصل 2 تعریفی از NGN ارائه و معماری و اجزا اصلی آن معرفی میشود در فصل سوم اتصالهای متقابل نوری و فوتونی بررسی میشود. در فصل چهارم فیبرها و ظرفیت آنها در شبکه NGN، اجزا ارسال سیستم انتقال فیبر نوری و درنهایت برد فیبرهای موجود بررسی می شود. انتخاب معماری شبکه عنوان فصل 5 میباشد در این قسمت سه معماری شبکه مختلف معرفی میشود شبکه Shared Ip-Only ، شبکه مرکب و شبکه فیبر. و در فصل 6 به dark fibre ها پرداخته میشود و نگاهی به تکنولوژیهای موجود و آینده، تکنولوژیهای فیبر و سوییچینگ نوری آخرین فصل این گزارش به شمار میآید.
2- بررسی اجمالی NGN
2-1- NGN چیست؟
تعریف واحد و پذیرفته شده ای از NGN[1] وجود ندارد و در حال حاضر عبارت مبهمی است. تعاریف ارائه شده از NGN نسبتاً گسترده هستند. سازمانهایی مثل ETSI و ITU-T[2] مشخصات اصلی NGN را معرفی کرده اند. به عنوان مثال NGN;ITU-T را به عنوان شبکهای مبتنی بر بسته[3] تعریف کرده است، که خدماتی شامل سرویسهای ارتباطی، توانایی استفاده از پهنای باند چندگانه[4] و کیفیت سرویس[5] که برای تکنولوژیهای انتقال تهیه شده است را فراهم میکند. عموماً NGN به عنوان all IP یا شبکههای مجتمع مبتنی بر بسته با مشخصاتی که درجدول (2-1) نشان داده شده است بیان میشود. NGN به تنهایی مشخصات شبکه را پوشش نمیدهد اما مشخصات سرویس آن فرصتهای جدیدی را برای اپراتورهای شبکه، فراهم کنندههای سرویس،[6] تولید کنندههای ارتباطات و کاربرها فراهم میکند [1].
Ip یا شبکه مبتنی بر بسته
بیشتر کارشناسان معمولاً NGN را به عنوان یک شبکه چندسرویسی[1] مبنی بر تکنولوژی Ip میشناسند.
NGN مانند یک شبکه Ip مجتمع میتواند برای ارتباطات بیسیم و با سیم انواع ترافیک یا برنامههای کاربردی را روی شبکههای مبتنی بر بسته بکار گیرد. در مجموع، بسیاری از کارشناسان استدلال میکنندکه NGN در ده سال آینده جایگزین مدار رایج مبنی بر PSTN[2] خواهد شد.
خدمات کاربردی مجزا از شبکه انتقال
NGN یک معماری باز[3] بوسیله برنامه های کاربردی و شبکههای مجزا فراهم میکند و به آنها اجازه میدهد به صورت جداگانه ارائه شوند و برنامههای کاربردی می توانند مستقلاً صرفنظر از نوع شبکهای که استفاده میشود توسعه پیدا کنند. با یک معماری باز استانداردسازی به طور فزایندهای اهمیت پیدا میکند اما به کاربران شبکه اجازه می دهد که بهترین محصولات موجود را انتخاب کنند و یک برنامه کاربردی جدید میتواند در یک مدت زمان خیلی کوتاهتر نسبت به PSTN و ISDN[4] اجرا شود.
شرکتهایی که وسایل یا تجهیزات کامپیوتری را تولید کرده و به فروش میرسانند،[5] میتوانند برنامه های کاربردی و سرویسها را برای کاربران نهایی توسعه دهند. فراهمکنندههای سرویس میتوانند یک یا چند برنامه کاربردی را داخل یک سرویس بستهبندی کنند یا برنامههای کاربردی میتوانند بوسیله کاربران روی یک پایه نظیر به نظیر مورد استفاده قرار گیرند.
شبکههای مجتمع یا همگرا شده
شبکههای مجزا وسایل مورد نیاز جداگانهای را برای خدمات ویدئو، داده و صوت استفاده میکنند. NGN انواع متفاوتی از برنامهها را درون بستهها تغییر شکل داده و بطور همزمان تحویل میدهد. ارتباط بین NGN و شبکههای موجود از قبیل PSTN، ISDN و GSM[6] میتواند بوسیله پلهای ارتباطی[7] فراهم شود.
شبکه موجود در همه جا
NGN به کاربران اجازه تحرک گسترده و دستیابی یکپارچه به انواع برنامههای کاربردی با کیفیت یکسان را در هر ناحیه جغرافیایی میدهد. ارتباطات کشتیرانی و برج مراقبت امکان پشتیبانی از انتقال، تجارت و نیازهای اوقات فراغت را در هر وضعیت که کاربر انتخاب میکند، امکانپذیر میکند.
توزیع هوشمندی شبکه
در صورتیکه PSTN رایج، مبنی برشبکه هوشمند و پایانههای نامفهوم (پایانهای که شامل ریز پردازنده داخلی نباشد) است، NGN شبکهای هوشمند و پایانههای هوشمند دارد. در این محیط شبکه، فراهمکنندههای سرویس به آسانی انواع متفاوتی از سرویسها را بدون نیاز به تجهیزات سنگین شبکه فراهم میکنند.
2-2- معماری NGN
یک نمایش از معماری شبکه NGN میتواند به روشن شدن ساختار واجزا آن کمک کند. شکل (2-1) یک تصویر کلی از معماری NGN را نشان میدهد. در این شکل پایانههای بیسیم و با سیم با back bone شبکه انتقال از طریق سطح[1]دسترسی متصل هستند و دیگر سطوح از قبیل سرویس، انتقال و شبکههای دسترسی بوسیله سطح کنترل، کنترل میشوند.
چنانکه در شکل مشاهده میکنید سطح سرویس میتواند بوسیله واسطههای استاندارد شده و باز از سطح دسترسی و انتقال جدا باشد. NGN میتواند با شبکههای دیگر از قبیل PSTN از طریق پلهای ارتباطی که اجازه گرفتن گردش هر نوع داده را به طور یکپارچه از میان شبکههای متفاوت میدهند، متصل شود [1].
شکل (2-1) معماری NGN [1]
2-3- اجزا اصلی NGN
معماری NGN علاوه بر تجهیزات صوتی و دادهای قدیمی شامل انواع تجهیزات شبکه همگرا شده از قبیل کنترلکنندههای تماس/ مدت زمان ارتباط دو کامپیوتر،[2] پلهای ارتباطی رسانه،[3] پلهای ارتباطی سیگنالینگ،[4] سرویسدهندههای ویژگی،[5] سرویسدهندههای برنامه،[6] سرویسدهندههای رسانه،[7] سرویسدهندههای مدیریت[8] و واسطههای صدور صورتحساب و عرضه نمودن سرویس مخابرات به یک کاربر که شامل وسایل انتقال و کابل کشی نیز میباشد، است. تکنولوژیهای هسته شامل تکنولوژی انتقال بسته، پروتکل کنترل مهندسی ترافیک، تکنولوژی که کیفیت سرویس را ضمانت میکند از قبیل MpLs[9]، تکنولوژی ارتباطات چند قسمتی از قبیل پخش بلادرنگ چند مقصدی پیام،[10]تکنولوژی کنترل جلسه و غیره است.
Soft Switch
Soft Switch یک کنترل کننده تماس/ مدت زمان ارتباط دو کامپیوتر، نیز نامیده میشود و یکی از اجزا هسته NGN است. بدلیل اینکه انواع کاربردها از قبیل صوت و سرویسهای دیگری که اضافه میشوند تا ارزش انتقال افزایش یابد را کنترل میکند. Soft Switch یک وسیله کنترل مبنی بر نرم افزار است که کنترل تماس بین پروتکلهای NGN از قیبل MGCP[11]، SIP[12]، H.232 و پروتکلهای تکنولوژی قدیمی مانند ISDN و SS7 را میسر میسازد. هم چنین با سرویسدهندههای برنامه برای تهیه، توابع / برنامههای کاربردی که مستقیماً روی Soft Switch وجود ندارد در ارتباط است. یکی از نقشهای Softswitch، واسطه PSTN است که بوسیله سیستمهای سیگنالینگ انجام میشود [1] [3].
Gateway
یک پل ارتباطی یک نقطه شبکه است که به عنوان یک دروازه دخول در شبکه دیگر عمل میکند. برای ارتباط با شبکههای دیگر سه نوع پل ارتباطی وجود دارد:Signalling gateway , Access gateway, Trunking gateway که در شبکه فراهم کننده سرویس قرار داده میشوند.
طراحی و شبیه سازی فیلترها و میکسرهای مایکروویوی نوری
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:PDF
تعداد صفحه:80
چکیده :
در دو دهه اخیر روش های زیادی جهت ضرب در حوزه نور و فیلترینگ میان گذر پیشنهاد شده است، ولی استفاده همزمان از ضرب در حوزه نور و فیلترینگ به صورت اندک مورد بحث قرار گرفته است. در این پروژه استفاده همزمان از ضرب در حوزه نور و فیلترینگ مورد طرح و بررسی قرار می گیرد. از مدول کننده های شدت و فاز جهت ضرب در حوزه نور استفاده می شود. از ترکیب مدوله کننده ها و یک آرایه از لیزرهای قابل تنظیم و فیبر تک مد فیلتر میان گذر به دست می آید. در این راستا از ساختاری برای تولید موج میلیمتری و نیز از ساختاری دیگر برای حذف حامل نوری استفاده شده است. سپس ساختارهایی برای ضرب در حوزه نور و فیلترینگ با استفاده از دو مدوله کننده شدت، با استفاده از یک مدوله کننده فاز و با استفاده از یک مدوله کننده شدت مورد بررسی قرار می گیرد. پاسخ فرکانسی این فیلترها را به ازای پارامترهای مختلف تنظیم (عمق مدولاسیون، تاخیرهای زمانی مختلف و…) به دست آورده و باهم مقایسه می شوند. سپس پیچیدگی ساختار، مورد استفاده، افت و… در این ساختارها براساس پارامترهای به دست آمده مورد تحلیل و مقایسه قرار می گیرند. نتایج حاصل از این پروژه داشتن فیلترهایی با باند عبور صاف تر و تضعیف بیشتر در خارج باند و نیز استفاده از پارامترهای مناسب و نیز ساختاری با قابلیت تنظیم به منظور استفاده از پارامترهای مناسب و نیز ساختاری با قابلیت تنظیم به منظور استفاده از آنها جهت کاربردهایی از جمله در شبکه تلفن همراه و اتصال تعداد بسیار زیادی BTS به مرکز کنترل آنها است.
فیلترهای مایکروویو فوتونیک با مزایای خوبی مثل عرض باند وسیع، تلفات کم و ایمنی در مقابل تداخل الکترومغناطیسی توجه زیادی را جلب کرده اند. از طرف دیگر در سیستم های ارتباط نوری، لینک های رادیویی روی فیبر (RoF) یکی از پرکاربردترین مباحث در شبکه های بی سیم باند پهن، شبکه های سنسوری، سیستم های ارتباط ماهواره ای و رادار می باشند که در چند سال اخیر توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. وظیفه اصلی یک شبکه RoF توزیع سیگنال های میلیمتری و مایکروویوی روی فیبر نوری برای به دست آوردن امتیازاتی از قبیل تلفات کم، پراش کم و پهنای باند بالای سیگنال های فیبر نوری است. سیگنال های توزیع یافته می توانند به طور مستقیم در لینک های فیبر نوری یا RoF به کار روند، بدون اینکه احتیاجی به تبدیلات الکتریکی به نوری و یا نوری به الکتریکی باشد. در چندین سال اخیر شیوه های متفاوتی جهت ضرب در حوزه نور و یا فیلترینگ میان گذر پیشنهاد شده اند، ولی استفاده همزمان از ضرب در حوزه نور و فیلترینگ میان گذر کمتر مورد بحث قرار گرفته است.
فصل اول: کلیات
1-1- هدف
یکی از اهداف این پروژه استفاده همزمان از ضرب در حوزه نور و فیلترینگ میان گذر است. قطعات اصلی که در این مورد استفاده می شوند عبارتند از: مدوله کننده شدت، مدوله کننده فاز و یک قطعه فیبر تک مد. دو مدوله کننده جهت ضرب در حوزه نور به کار می روند. سیگنال خروجی از ضرب کننده ها وارد فیبر تک مد که نقش المان پراش دهنده را به عهده دارد می شود. از ترکیب مدوله کننده، لیزرهای قابل تنظیم و فیبر تک مد فیلتر میان گذر به دست می آید، که این فیلتر می تواند باند عبوری متناسب با فرکانس های مبدل کاهش دهنده فرکانس یا مبدل افزایش دهنده فرکانس داشته باشد. اجزاء فرکانسی اضافی پس از فیلترینگ حذف می شود. بدین منظور در این پروژه ساختار فیلترهای مایکروویو و روش تولید موج میلیمتری ارائه و مورد توجه قرار می گیرد که در این راستا از مدوله کننده های شدت و فاز استفاده و نتایج آنها باهم مقایسه خواهد شد. حذف حامل های نوری یکی از موضوعات جالب در سیستم های ارتباط نوری است. به همین دلیل روش های مختلف حذف حامل های نوری نیز مورد بررسی قرار می گیرد. سعی بر این است تا میزان حذف حامل های نوری افزایش یابد. در این پروژه اثرات پراکندگی رنگی فیبر تک مد که یک عامل محدود کننده برای مسافت های زیاد است روی سیگنال بررسی می گردد. نتایج حاصل از این پروژه داشتن فیلترهایی با باند عبور صاف تر و تضعیف بیشتر در خارج باند و نیز استفاده از پارامترهای مناسب و نیز ساختاری با قابلیت تنظیم است.
و...
چکیده :
امروزه در زمینه های مختلفی از جمله پزشکی، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، مانیتورینگ محیط زیست و تولید محصولات دارویی و بهداشتی از بیوسنسورها بهره می گیرند.. در حقیقت زیست حسگرها ابزارهای هستند که می توانند با بهره گیری از هوشمندی مواد بیولوژیکی، ترکیب یا ترکیباتی را شناسایی نموده و با آنها واکنش دهند. محصول این واکنش می تواند یک پیغام شیمیایی، نوری و یا الکتریکی باشد. بیشترین کاربرد زیست حسگرها در تشخیص های پزشکی و علوم آزمایشگاهی است. در حال حاضر بیوسنسورهای گلوکز از موفق ترین بیوسنسورهای موجود در بازار هستند که به اندازه گیری غلظت گلوکز خون می پردازند. این ابزار به بیماران مبتلا به دیابت کمک می کند تا در طول روز به سنجش سطح گلوکز خون خود پرداخته و در زمانهای مورد نیاز انسولین تزریق کنند.
فهرست :
تعریف بیوسنسور
بررسی اجزای بیوسنسور
عناصر بیولوژیکی
چهار دسته ی اصلی مواد بیولوژیکی
آنزیم
مزایا و معایب آنزیم های خالص
آنتی بادی ها
نوکلئیک اسید
روش های تثبیت اجزای بیولوژیکی
مبدل های الکتروشیمیایی
پتانسیومتریک
آمپرمتریک
کالریمتریک
اندازهگیری درصداشباع اکسیژن خون SaO2
اصول کلی پالس اکسی متری
پالس اکسیمترانعکاسی
مزایا پالس اکسی متری
معایب پالس اکسی متری
میکروسنسور سیلیکونی جهت استفاده در کاتتر
نوع فایل : پاورپوینت
تعداد صفحات : 62 صفحه