Po mnoho let byla základem datového přenosu optická média. Je těžké si představit uživatele Habr, který by tyto technologie neznal, nicméně bez alespoň stručného popisu se v mé sérii článků neobejdeme.
Obsah série článků
- Část 9: Hlavní stanice
- Část 10: Diagnostika a řešení problémů na KTV síti
Pro úplnost obrazu jednoduše a na prstech vysvětlím pár základních věcí (nebuďte přehnaně kritičtí, je to pro ty, kteří o tom vůbec nic nevědí): optické vlákno je sklo, které bylo vytáhnuto do nitě tenčí než vlasy. Po něm se šíří laserem vytvořený paprsek, který (jako každá elektromagnetická vlna) má svou určitou frekvenci. Pro jednoduchost a přehlednost je obvyklé, když mluvíme o optice, používat místo frekvence v hercích její inverzní hodnotu, což je délka vlny, která se v optickém rozmezí měří v nanometrech. Pro přenos signálů kabelové televize se obvykle používá λ=1550nm.
Části magistrály se spojují svařováním nebo konektory. Podrobněji o tom lze číst v . Řeknu pouze, že v sítích KTV se téměř vždy používá šikmá úprava APC.
Obrázek ze stránky fiber-optic-solutions.com
Přináší o něco větší útlum než přímá, ale má velmi důležitou vlastnost: signál odražený na spoji se šíří na jiné ose než hlavní signál, což na něj má menší vliv. Pro digitální systémy přenosu se zabudovanou redundancí a algoritmy obnovování to může vypadat bezvýznamně, ale televizní signál začal svou cestu jako analogový (v optických vláknech také) a pro něj je to velmi kritické: všichni si pamatují dvojí zobrazování nebo zkreslení obrazu na starých televizorech při slabém příjmu. Takové vlnové jevy jak ve vzduchu, tak v kabelech se mohou vyskytovat. Digitální televizní signál, i když má vyšší odolnost vůči rušení, nemá mnoho výhod paketového přenosu dat a může být také ovlivněn na úrovni fyziky, ale už nemůže být obnoven přes opětovný dotaz.
Aby bylo možné signál přenášet na značné vzdálenosti, je zapotřebí jeho vysoké úrovně, a proto se v řetězci neobejdeme bez zesilovačů. Optický signál v KTV systémech zesilují erbium dopované zesilovače (EDFA). Činnost tohoto zařízení může sloužit jako skvělý příklad toho, že jakákoli dostatečně pokročilá technologie je nerozlišitelná od magie. Pokud to shrneme: při průchodu paprsku vláknem s příměsí erbia se vytvářejí podmínky, za kterých každý foton původního záření vytváří dva své klony. Tato zařízení se používají ve všech systémech přenosu dat na značné vzdálenosti. Samozřejmě nejsou levná. Proto v případech, kdy není potřeba zesilovat signál na značnou úroveň a neexistují přísné požadavky na množství šumu, se používají regenerátory signálu:
Toto zařízení, jak je vidět ze strukturálního schématu, provádí dvojitou konverzi signálu mezi optickým a elektrickým médiem. Taková konstrukce umožňuje v případě potřeby změnit vlnovou délku signálu.
Takové manipulace, jako je zesilování a regenerace signálu, jsou nezbytné nejen k vyrovnání kilometrů útlumu kabelu. Největší ztráty nastávají při dělení signálu mezi větvemi sítě. Dělení se provádí pomocí pasivních zařízení, která mohou mít v závislosti na potřebě různé množství odpojek a také dělit signál jak symetricky, tak asymetricky.
Uvnitř dělič představuje buď vlákna spojená bočními povrchy, nebo se vyrábí, jako dráhy na tištěné desce. Pro hloubku doporučuji články o a děliče, resp. Čím více odpojek má dělič, tím větší útlum vnáší do signálu.
Pokud k děliči přidáme filtry pro rozdělení paprsků s různou vlnovou délkou, můžeme přenášet současně dva signály v jednom vlákně.
Toto je nejsnazší varianta multiplexování na optice – FWDM. Připojením zařízení KTV a internetu k vstupům TV a Express získáme smíšený signál v jednom výstupu COM, který lze přenášet jedním vláknem, a na druhé straně ho také rozdělíme mezi optický přijímač a přepínač, například. Děje se to zhruba tak, jak z bílého světla ve skleněné prismě vzniká duha.
Cílem rezervace optického signálu kromě optických přijímačů se dvěma vstupy, o kterých jsem psal může být použito elektromekanické relé, které může přepínat z jednoho zdroje na druhý podle zadaných parametrů signálu.
Při degradaci jednoho vlákna se zařízení automaticky přepne na druhé. Doba přepnutí je méně než sekundu, takže pro uživatele to v nejhorším případě vypadá jako hrst artefaktů na digitálním televizním obraze, které okamžitě zmizí s dalším snímkem.
Zdroj: habr.com
