Kablovske mreže za najmlađe. Dio 8: Optička okosna mreža

Kablovske mreže za najmlađe. Dio 8: Optička okosna mreža

Već dugi niz godina osnova prijenosa podataka je optički medij. Teško je zamisliti habra čitaoca koji nije upoznat sa ovim tehnologijama, ali je nemoguće bez barem kratkog opisa u mojoj seriji članaka.

Sadržaj serije članaka

Da upotpunim sliku, reći ću vam ukratko i pojednostavljeno o par banalnih stvari (nemojte me gađati papučama, ovo je za one koji nisu svjesni): optičko vlakno je staklo koje je razvučeno u konac tanji od dlake. Kroz njega se širi snop formiran laserom, koji (kao i svaki elektromagnetski talas) ima svoju specifičnu frekvenciju. Radi praktičnosti i jednostavnosti, kada govorimo o optici, umjesto frekvencije u hercima, koristite njenu inverznu valnu dužinu, koja se u optičkom opsegu mjeri u nanometrima. Za prenos signala kablovske televizije obično se koristi λ=1550nm.

Dijelovi linije su međusobno povezani zavarivanjem ili spojnicama. Više o ovome možete pročitati u odličan članak @stalinets. Dozvolite mi samo da kažem da CATV mreže skoro uvijek koriste APC koso poliranje.

Kablovske mreže za najmlađe. Dio 8: Optička okosna mreža
Slika sa fiber-optic-solutions.com

Unosi nešto više slabljenja od direktnog signala, ali ima vrlo važno svojstvo: signal koji se reflektira na spoju ne širi se duž iste ose kao glavni signal, zbog čega ima manji utjecaj na njega. Za digitalne prijenosne sisteme s ugrađenim algoritmima redundantnosti i restauracije, ovo se čini nevažnim, ali televizijski signal je započeo svoj put kao analogni signal (i u optičkim vlaknima), a za njega je ovo vrlo kritično: svi se sjećaju duhova ili slike puzati na starim televizorima sa nesigurnim prijemom. Slične talasne pojave se javljaju i u vazduhu iu kablovima. Digitalni TV signal, iako ima povećanu otpornost na buku, ipak nema mnogo prednosti prijenosa paketnih podataka i također može patiti na fizičkom nivou, ali se ne može vratiti ponovnim zahtjevom.

Da bi se signal mogao prenijeti na značajnu udaljenost, potreban je visok nivo, tako da su pojačala neophodna u lancu. Optički signal u CATV sistemima se pojačava erbijumskim pojačavačima (EDFA). Rad ovog uređaja je odličan primjer kako se bilo koja dovoljno napredna tehnologija ne razlikuje od magije. Ukratko: kada snop prođe kroz vlakno dopirano erbijem, stvaraju se uslovi pod kojima svaki foton originalnog zračenja stvara dva klona samog sebe. Takvi uređaji se koriste u svim sistemima za prijenos podataka na velike udaljenosti. Sigurno nisu jeftine. Stoga, u slučajevima kada nije potrebno pojačanje signala za značajnu količinu i ne postoje strogi zahtjevi za količinu šuma, koriste se regeneratori signala:

Kablovske mreže za najmlađe. Dio 8: Optička okosna mreža

Ovaj uređaj, kao što se vidi iz blok dijagrama, vrši dvostruku konverziju signala između optičkog i električnog medija. Ovaj dizajn vam omogućava da promenite talasnu dužinu signala ako je potrebno.

Takve manipulacije kao što su pojačanje i regeneracija signala neophodne su ne samo da bi se kompenziralo kilometarsko slabljenje kabla. Najveći gubici nastaju kada se signal podijeli između grana mreže. Podjela se vrši pomoću pasivnih uređaja koji, ovisno o potrebi, mogu imati različit broj slavina, a također mogu dijeliti signal bilo simetrično ili ne.

Kablovske mreže za najmlađe. Dio 8: Optička okosna mreža

Iznutra je razdjelnik ili vlakna povezana bočnim površinama, ili urezana, poput staza na štampanoj ploči. Da idem dublje, preporučujem članke NAGru oko zavareni и planar delioci u skladu sa tim. Što više slavina ima razdjelnik, to više slabljenja unosi u signal.

Ako u razdjelnik dodamo filtere da razdvojimo snopove različitih talasnih dužina, onda možemo prenijeti dva signala odjednom u jednom vlaknu.

Kablovske mreže za najmlađe. Dio 8: Optička okosna mreža

Ovo je najjednostavnija verzija optičkog multipleksiranja - FWDM. Povezivanjem CATV i Internet opreme na TV odnosno Express ulaze, dobićemo mješoviti signal na zajedničkom COM pin-u, koji se može prenositi preko jednog vlakna, a sa druge strane može se podijeliti i između optičkog prijemnika i prekidač, na primjer. To se događa na isti način kao što se duga pojavljuje iz bijele svjetlosti u staklenoj prizmi.

Za potrebe bekapa optičkog signala, pored optičkih prijemnika sa dva ulaza, o čemu sam pisao u poslednjem delu može se koristiti elektromehanički relej, koji se može prebacivati ​​s jednog izvora na drugi prema specificiranim parametrima signala.
Ako se jedno vlakno pokvari, uređaj će se automatski prebaciti na drugo. Vrijeme prebacivanja je manje od sekunde, tako da za pretplatnika to u najgorem slučaju izgleda kao šačica artefakata na digitalnoj TV slici, koji odmah nestaju sa sljedećim kadrom.

izvor: www.habr.com

Kupite pouzdan hosting za sajtove sa DDoS zaštitom, VPS VDS servere 🔥 Kupite pouzdan web hosting sa DDoS zaštitom, VPS VDS servere | ProHoster