Základem přenosu dat je již řadu let optické médium. Těžko si představit čtenáře habra, který se v těchto technologiích nevyzná, ale bez alespoň stručného popisu v mé sérii článků se to neobejde.
Obsah série článků
- Část 9: Koncová stanice
- Část 10: Odstraňování problémů v síti kabelové televize
Pro dokreslení vám stručně a zjednodušeně řeknu pár banálních věcí (neházejte po mně pantofle, to je pro úplně neznalé): optické vlákno je sklo, které bylo nataženo nit tenčí než vlas. Šíří se jím paprsek tvořený laserem, který má (jako každá elektromagnetická vlna) svou specifickou frekvenci. Pro pohodlí a jednoduchost, když mluvíme o optice, místo frekvence v hertzech použijte její inverzní vlnovou délku, která se v optickém rozsahu měří v nanometrech. Pro přenos signálu kabelové televize se obvykle používá λ=1550nm.
Části linky jsou vzájemně spojeny svařováním nebo spojkami. Více si o tom můžete přečíst v . Dovolte mi jen říci, že sítě CATV téměř vždy používají šikmé leštění APC.
Obrázek z fiber-optic-solutions.com
Zavádí o něco větší útlum než přímý signál, ale má velmi důležitou vlastnost: signál odražený na přechodu se nešíří podél stejné osy jako hlavní signál, díky čemuž na něj má menší vliv. U digitálních přenosových systémů s vestavěnou redundancí a algoritmy obnovy se to zdá nedůležité, ale televizní signál začal svou cestu jako analogový signál (i v optických vláknech), a to je pro něj velmi důležité: každý si pamatuje duchy nebo obraz. plížit se po starých televizorech s nejistým příjmem. Podobné vlnové jevy se vyskytují jak ve vzduchu, tak v kabelech. Digitální TV signál, i když má zvýšenou odolnost proti šumu, nicméně nemá mnoho výhod paketového přenosu dat a může také trpět na fyzické úrovni, ale nelze jej obnovit prostřednictvím opětovného požadavku.
Aby byl signál přenášen na značnou vzdálenost, je nutná vysoká úroveň, takže zesilovače jsou v řetězci nepostradatelné. Optický signál v systémech CATV je zesilován erbiovými zesilovači (EDFA). Fungování tohoto zařízení je vynikajícím příkladem toho, že jakákoli dostatečně pokročilá technologie je k nerozeznání od magie. Stručně řečeno: při průchodu paprsku vláknem dopovaným erbiem se vytvoří podmínky, za kterých každý foton původního záření vytvoří dva své klony. Taková zařízení se používají ve všech systémech přenosu dat na velké vzdálenosti. Rozhodně nejsou levné. Proto v případech, kdy není vyžadováno výrazné zesílení signálu a neexistují žádné přísné požadavky na množství šumu, se používají regenerátory signálu:
Toto zařízení, jak je patrné z blokového schématu, provádí dvojitou konverzi signálu mezi optickým a elektrickým médiem. Tato konstrukce umožňuje v případě potřeby změnit vlnovou délku signálu.
Takové manipulace, jako je zesílení a regenerace signálu, jsou nutné nejen pro kompenzaci kilometrového útlumu kabelu. K největším ztrátám dochází při rozdělení signálu mezi větve sítě. Dělení se provádí pomocí pasivních zařízení, která mohou mít podle potřeby různý počet odboček a mohou také dělit signál buď symetricky, nebo ne.
Uvnitř je dělič buď vlákna spojená bočními plochami, nebo vyleptaná, jako stopy na desce s plošnými spoji. Chcete-li jít hlouběji, doporučuji články про и podle toho dělitele. Čím více odboček má dělič, tím větší útlum vnáší do signálu.
Pokud do rozdělovače přidáme filtry pro oddělení paprsků s různými vlnovými délkami, pak můžeme v jednom vláknu přenášet dva signály najednou.
Jedná se o nejjednodušší verzi optického multiplexování – FWDM. Připojením CATV a internetového zařízení do TV, respektive Express vstupů získáme na společném COM pinu smíšený signál, který lze přenášet po jednom vláknu a na druhé straně jej také rozdělit mezi optický přijímač a například vypínač. To se děje v podstatě stejným způsobem, jako když se duha objeví z bílého světla ve skleněném hranolu.
Pro účely zálohování optického signálu jsou navíc optické přijímače se dvěma vstupy, o kterých jsem psal lze použít elektromechanické relé, které může přepínat z jednoho zdroje na druhý podle zadaných parametrů signálu.
Pokud dojde k degradaci jednoho vlákna, zařízení se automaticky přepne na jiné. Doba přepnutí je kratší než jedna sekunda, takže pro předplatitele to vypadá v nejhorším případě jako hrstka artefaktů na obrazu digitální televize, které okamžitě zmizí s dalším snímkem.
Zdroj: www.habr.com