Kaabel-TV võrgud kõige väiksematele. Osa 8: Optiline magistraalvõrk

Kaabel-TV võrgud kõige väiksematele. Osa 8: Optiline magistraalvõrk

Juba aastaid on andmeedastuse aluseks olnud optiline meedium. Raske on ette kujutada habra lugejat, kes poleks nende tehnoloogiatega kursis, kuid see on võimatu ilma minu artiklite sarjas sisalduva vähemalt lühikirjelduseta.

Artiklite sarja sisu

Pildi täiendamiseks räägin lühidalt ja lihtsustatult paarist banaalsest asjast (ärge sussidega loopige, see on täiesti teadmatatele): optiline fiiber on klaas, mis on sisse venitatud. niit peenem kui juuksekarv. Läbi selle levib laseri poolt moodustatud kiir, millel (nagu igal elektromagnetlainel) on oma spetsiifiline sagedus. Mugavuse ja lihtsuse huvides kasutage optikast rääkides hertsides sageduse asemel selle pöördlainepikkust, mida optilises vahemikus mõõdetakse nanomeetrites. Kaabeltelevisiooni signaali edastamiseks kasutatakse tavaliselt λ=1550nm.

Liini osad on omavahel ühendatud keevitamise või konnektoritega. Selle kohta saate rohkem lugeda artiklist suurepärane artikkel @stalinets. Lubage mul lihtsalt öelda, et CATV võrgud kasutavad peaaegu alati APC kaldu poleerimist.

Kaabel-TV võrgud kõige väiksematele. Osa 8: Optiline magistraalvõrk
Pilt saidilt fiber-optic-solutions.com

See sumbub veidi rohkem kui otsesignaal, kuid sellel on väga oluline omadus: ristmikul peegelduv signaal ei levi põhisignaaliga samal teljel, mistõttu see mõjutab seda vähem. Sisseehitatud koondamis- ja taastamisalgoritmidega digitaalsete edastussüsteemide puhul tundub see ebaoluline, kuid televisioonisignaal alustas oma teekonda analoogsignaalina (ka fiiberoptikas) ja selle jaoks on see väga oluline: kõik mäletavad kummitusi või pilti. hiilima vanade telerite juurde, mille vastuvõtt on ebakindel. Sarnased lainenähtused esinevad nii õhus kui ka kaablites. Kuigi digitaaltelevisiooni signaal on suurendanud mürakindlust, ei ole sellel palju pakettandmeedastuse eeliseid ja see võib ka füüsika tasemel kannatada, kuid seda ei saa uuesti päringu kaudu taastada.

Signaali edastamiseks märkimisväärse vahemaa tagant on vaja kõrget taset, seega on võimendid ahelas asendamatud. CATV-süsteemide optilist signaali võimendavad erbiumvõimendid (EDFA). Selle seadme töö on suurepärane näide sellest, kuidas igasugune piisavalt arenenud tehnoloogia on maagiast eristamatu. Lühidalt: kui kiir läbib erbiumiga legeeritud kiudu, tekivad tingimused, mille korral algse kiirguse iga footon loob endast kaks klooni. Selliseid seadmeid kasutatakse kõigis andmeedastussüsteemides pikkade vahemaade tagant. Need ei ole kindlasti odavad. Seetõttu kasutatakse signaali regeneraatoreid juhtudel, kui signaali märkimisväärset võimendamist ei nõuta ja müratasemele pole rangeid nõudeid:

Kaabel-TV võrgud kõige väiksematele. Osa 8: Optiline magistraalvõrk

See seade, nagu plokkskeemilt näha, teostab kahekordse signaali muundamise optilise ja elektrilise andmekandja vahel. See disain võimaldab vajadusel signaali lainepikkust muuta.

Sellised manipulatsioonid nagu signaali võimendamine ja regenereerimine on vajalikud mitte ainult kilomeetripikkuse kaabli sumbumise kompenseerimiseks. Suurimad kaod tekivad signaali jagamisel võrguharude vahel. Jagamine toimub passiivsete seadmete abil, millel võib olenevalt vajadusest olla erineva arvu kraane, samuti saab signaali jagada kas sümmeetriliselt või mitte.

Kaabel-TV võrgud kõige väiksematele. Osa 8: Optiline magistraalvõrk

Sees on jaotur kas külgpindadega ühendatud kiud või söövitatud, nagu trükkplaadil olevad rajad. Sügavamaks minemiseks soovitan artikleid NAGru umbes keevitatud и tasapinnaline jagab vastavalt. Mida rohkem kraane jaguril on, seda rohkem summutab see signaali.

Kui lisada splitterile filtrid, et eraldada erineva lainepikkusega kiirid, siis saame ühes kius edastada kaks signaali korraga.

Kaabel-TV võrgud kõige väiksematele. Osa 8: Optiline magistraalvõrk

See on optilise multipleksimise lihtsaim versioon - FWDM. Ühendades TV ja Expressi sisenditega vastavalt CATV ja interneti seadmed, saame ühisesse COM-i viiku segasignaali, mida saab edastada üle ühe kiu ning teiselt poolt saab selle jagada ka optilise vastuvõtja ja näiteks lüliti. See juhtub peaaegu samamoodi nagu vikerkaar paistab valgest valgusest klaasprismas.

Optilise signaali varundamise eesmärgil lisaks kahe sisendiga optilised vastuvõtjad, millest kirjutasin viimases osas saab kasutada elektromehaanilist releed, mis saab lülituda ühest allikast teise vastavalt määratud signaali parameetritele.
Kui üks kiud laguneb, lülitub seade automaatselt teisele. Lülitusaeg on alla sekundi, nii et tellija jaoks näeb see halvimal juhul välja nagu peotäis artefakte digi-TV pildil, mis järgmise kaadriga kohe kaob.

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar