I mange år har grundlaget for datatransmission været det optiske medie. Det er svært at forestille sig en habra-læser, der ikke er bekendt med disse teknologier, men det er umuligt at undvære i det mindste en kort beskrivelse i min artikelserie.
Indhold af artikelserien
- Del 9: Hovedende
- Del 10: Fejlfinding på kabel-tv-netværket
For at fuldende billedet vil jeg kort og forenklet fortælle dig om et par banale ting (smid ikke hjemmesko efter mig, det er for dem, der er helt uvidende): optisk fiber er glas, der er blevet strakt ind i en tråd tyndere end et hår. En stråle dannet af en laser udbreder sig gennem den, som (som enhver elektromagnetisk bølge) har sin egen specifikke frekvens. For nemheds skyld og enkelhed, når du taler om optik, i stedet for frekvens i hertz, skal du bruge dens omvendte bølgelængde, som i det optiske område måles i nanometer. Til kabel-tv-signaltransmission bruges normalt λ=1550nm.
Linjens dele er forbundet med hinanden ved svejsning eller stik. Det kan du læse mere om i . Lad mig bare sige, at CATV-netværk næsten altid bruger APC-skråpolering.
Billede fra fiber-optic-solutions.com
Det introducerer lidt mere dæmpning end det direkte signal, men har en meget vigtig egenskab: signalet, der reflekteres i krydset, forplanter sig ikke langs samme akse som hovedsignalet, på grund af hvilket det har mindre indflydelse på det. For digitale transmissionssystemer med indbyggede redundans- og gendannelsesalgoritmer virker dette ligegyldigt, men tv-signalet begyndte sin rejse som et analogt signal (også i fiberoptik), og for det er dette meget kritisk: alle husker spøgelsen eller billedet krybe på gamle tv med usikker modtagelse. Lignende bølgefænomener forekommer både i luften og i kabler. Et digitalt tv-signal har, selv om det har øget støjimmunitet, ikke desto mindre ikke mange af fordelene ved pakkedatatransmission og kan også lide på fysikniveau, men kan ikke gendannes gennem en genanmodning.
For at et signal kan transmitteres over en betydelig afstand, kræves der et højt niveau, så forstærkere er uundværlige i kæden. Det optiske signal i CATV-systemer forstærkes af erbiumforstærkere (EDFA). Betjeningen af denne enhed er et glimrende eksempel på, hvordan enhver tilstrækkelig avanceret teknologi ikke kan skelnes fra magi. I en nøddeskal: Når en stråle passerer gennem en fiber doteret med erbium, skabes betingelser, hvorunder hver foton af den oprindelige stråling skaber to kloner af sig selv. Sådanne enheder bruges i alle datatransmissionssystemer over lange afstande. De er bestemt ikke billige. Derfor, i tilfælde, hvor signalforstærkning med en betydelig mængde ikke er påkrævet, og der ikke er strenge krav til mængden af støj, bruges signalregeneratorer:
Denne enhed, som det kan ses af blokdiagrammet, udfører dobbelt signalkonvertering mellem optiske og elektriske medier. Dette design giver dig mulighed for at ændre signalbølgelængden, hvis det er nødvendigt.
Sådanne manipulationer som signalforstærkning og regenerering er nødvendige ikke kun for at kompensere for kilometerlang kabeldæmpning. De største tab opstår, når signalet deles mellem netværksgrene. Opdelingen udføres ved hjælp af passive enheder, som afhængigt af behovet kan have et forskelligt antal udtag, og også kan opdele signalet enten symmetrisk eller ej.
Indvendigt er skillevæggen enten fibre forbundet med sideflader eller ætset som spor på et printkort. For at gå dybere, anbefaler jeg artikler про и divisorer i overensstemmelse hermed. Jo flere tryk divideren har, jo mere dæmpning indfører den i signalet.
Hvis vi tilføjer filtre til splitteren for at adskille stråler med forskellige bølgelængder, så kan vi transmittere to signaler på én gang i en fiber.
Dette er den enkleste version af optisk multipleksing - FWDM. Ved at tilslutte CATV- og internetudstyr til henholdsvis TV- og Express-indgangene vil vi modtage et blandet signal i den fælles COM-pin, som kan sendes over den ene fiber, og på den anden side kan den også deles mellem en optisk modtager og en kontakt, for eksempel. Dette sker på nogenlunde samme måde, som en regnbue dukker op fra hvidt lys i et glasprisme.
Med henblik på optisk signal backup, foruden optiske modtagere med to indgange, som jeg skrev om der kan anvendes et elektromekanisk relæ, som kan skifte fra en kilde til en anden i henhold til specificerede signalparametre.
Hvis en fiber nedbrydes, vil enheden automatisk skifte til en anden. Skiftetiden er mindre end et sekund, så for abonnenten ligner det i værste fald en håndfuld artefakter på det digitale tv-billede, som straks forsvinder med næste billede.
Kilde: www.habr.com