Des de fa molts anys, la base de la transmissió de dades ha estat el mitjà òptic. És difícil imaginar un lector d'habra que no estigui familiaritzat amb aquestes tecnologies, però és impossible prescindir, almenys, d'una breu descripció a la meva sèrie d'articles.
Contingut de la sèrie d'articles
- Part 9: Capçalera
- Part 10: Resolució de problemes a la xarxa de televisió per cable
Per completar la imatge, us explicaré breument i de manera simplificada un parell de coses banals (no em llenceu sabatilles, això és per als que no ho saben del tot): la fibra òptica és el vidre que s'ha estirat en un fil més prim que un pèl. A través d'ell es propaga un feix format per un làser, que (com qualsevol ona electromagnètica) té la seva pròpia freqüència específica. Per comoditat i simplicitat, quan es parla d'òptica, en comptes de la freqüència en hertz, utilitzeu la seva longitud d'ona inversa, que en el rang òptic es mesura en nanòmetres. Per a la transmissió del senyal de televisió per cable, normalment s'utilitza λ=1550nm.
Les parts de la línia es connecten entre si mitjançant soldadura o connectors. Podeu llegir més sobre això a . Permeteu-me dir que les xarxes CATV gairebé sempre utilitzen el poliment oblic APC.
Imatge de fiber-optic-solutions.com
Introdueix una mica més d'atenuació que el senyal directe, però té una propietat molt important: el senyal reflectit a la unió no es propaga pel mateix eix que el senyal principal, per la qual cosa hi té menys influència. Per als sistemes de transmissió digital amb algorismes de redundància i restauració integrats, això sembla poc important, però el senyal de televisió va començar el seu viatge com a senyal analògic (també en fibra òptica), i per a això això és molt crític: tothom recorda el fantasma o la imatge. arrastreu-vos als televisors antics amb recepció incerta. Fenòmens ondulatoris similars es produeixen tant a l'aire com als cables. Un senyal de TV digital, tot i que ha augmentat la immunitat al soroll, no té molts dels avantatges de la transmissió de dades per paquets i també pot patir a nivell físic, però no es pot restaurar mitjançant una nova sol·licitud.
Perquè un senyal es transmeti a una distància important, cal un nivell alt, per la qual cosa els amplificadors són indispensables a la cadena. El senyal òptic dels sistemes CATV s'amplifica amb amplificadors d'erbi (EDFA). El funcionament d'aquest dispositiu és un excel·lent exemple de com qualsevol tecnologia prou avançada és indistinguible de la màgia. En poques paraules: quan un feix travessa una fibra dopada amb erbi, es creen les condicions en les quals cada fotó de la radiació original crea dos clons de si mateix. Aquests dispositius s'utilitzen en tots els sistemes de transmissió de dades a llargues distàncies. Certament no són barats. Per tant, en els casos en què no es requereix una amplificació del senyal en una quantitat significativa i no hi ha requisits estrictes per a la quantitat de soroll, s'utilitzen regeneradors de senyal:
Aquest dispositiu, com es pot veure al diagrama de blocs, realitza una conversió de senyal doble entre mitjans òptics i elèctrics. Aquest disseny us permet canviar la longitud d'ona del senyal si cal.
Manipulacions com l'amplificació i la regeneració del senyal són necessàries no només per compensar l'atenuació del cable d'un quilòmetre de llarg. Les pèrdues més grans es produeixen quan el senyal es divideix entre branques de la xarxa. La divisió es realitza mitjançant dispositius passius, que, segons la necessitat, poden tenir un nombre diferent d'aixetes, i també poden dividir el senyal simètricament o no.
A l'interior, el divisor són fibres connectades per superfícies laterals o gravades, com pistes en una placa de circuit imprès. Per aprofundir, us recomano articles про и divisors en conseqüència. Com més aixetes tingui el divisor, més atenuació introdueix en el senyal.
Si afegim filtres al divisor per separar feixos amb diferents longituds d'ona, llavors podem transmetre dos senyals alhora en una fibra.
Aquesta és la versió més senzilla de la multiplexació òptica: FWDM. En connectar equips de CATV i Internet a les entrades TV i Express, respectivament, rebrem un senyal mixt al pin COM comú, que es pot transmetre a través d'una fibra i, a l'altra banda, també es pot dividir entre un receptor òptic i un interruptor, per exemple. Això passa de la mateixa manera que un arc de Sant Martí apareix a partir de la llum blanca en un prisma de vidre.
Amb el propòsit de còpia de seguretat del senyal òptic, a més dels receptors òptics amb dues entrades, sobre els quals vaig escriure es pot utilitzar un relé electromecànic, que pot canviar d'una font a una altra segons els paràmetres de senyal especificats.
Si una fibra es degrada, el dispositiu canviarà automàticament a una altra. El temps de commutació és inferior a un segon, de manera que per a l'abonat sembla pitjor com un grapat d'artefactes a la imatge de la televisió digital, que desapareixen immediatament amb el següent fotograma.
Font: www.habr.com