سال هاست که اساس انتقال داده ها رسانه نوری بوده است. تصور خواننده‌ای که با این فناوری‌ها آشنا نباشد دشوار است، اما بدون شرح مختصری در مجموعه مقالات من غیرممکن است.
محتویات سری مقالات
- قسمت 9: سر
- قسمت 10: عیب یابی شبکه CATV
برای تکمیل تصویر، من به طور خلاصه و ساده در مورد یکی دو چیز پیش پا افتاده به شما می گویم (به من دمپایی پرت نکنید، این برای کسانی است که کاملا بی اطلاع هستند): فیبر نوری شیشه ای است که در آن کشیده شده است. نخی نازکتر از مو پرتویی که توسط لیزر ایجاد می شود از طریق آن منتشر می شود که (مانند هر موج الکترومغناطیسی) فرکانس خاص خود را دارد. برای راحتی و سادگی، هنگام صحبت در مورد اپتیک، به جای فرکانس بر حسب هرتز، از طول موج معکوس آن استفاده کنید که در محدوده نوری با نانومتر اندازه گیری می شود. برای انتقال سیگنال تلویزیون کابلی معمولاً از λ=1550 نانومتر استفاده می شود.
قطعات خط توسط جوش یا اتصال دهنده به یکدیگر متصل می شوند. می توانید در این مورد بیشتر بخوانید . فقط این را بگویم که شبکه های CATV تقریبا همیشه از پولیش مایل APC استفاده می کنند.
تصویر از fiber-optic-solutions.com
این تضعیف کمی بیشتر از سیگنال مستقیم ایجاد می کند، اما دارای یک ویژگی بسیار مهم است: سیگنال منعکس شده در محل اتصال در امتداد همان محور سیگنال اصلی منتشر نمی شود، به همین دلیل تأثیر کمتری روی آن دارد. برای سیستم‌های انتقال دیجیتال با الگوریتم‌های افزونگی و بازیابی داخلی، این امر بی‌اهمیت به نظر می‌رسد، اما سیگنال تلویزیونی سفر خود را به عنوان یک سیگنال آنالوگ (در فیبر نوری نیز) آغاز کرد و برای آن این بسیار مهم است: همه شبح یا تصویر را به خاطر می‌آورند. در تلویزیون های قدیمی با دریافت نامشخص خزیدن. پدیده های موجی مشابه هم در هوا و هم در کابل ها رخ می دهد. سیگنال تلویزیون دیجیتال، اگرچه مصونیت نویز را افزایش داده است، با این وجود بسیاری از مزایای انتقال داده های بسته را ندارد و می تواند در سطح فیزیکی نیز آسیب ببیند، اما از طریق درخواست مجدد قابل بازیابی نیست.
برای اینکه سیگنال در فاصله قابل توجهی منتقل شود، سطح بالایی مورد نیاز است، بنابراین تقویت کننده ها در زنجیره ضروری هستند. سیگنال نوری در سیستم های CATV توسط تقویت کننده های اربیوم (EDFA) تقویت می شود. عملکرد این دستگاه نمونه ای عالی از این است که چگونه هر فناوری به اندازه کافی پیشرفته از جادو قابل تشخیص نیست. به طور خلاصه: هنگامی که یک پرتو از فیبر آغشته به اربیوم عبور می کند، شرایطی ایجاد می شود که در آن هر فوتون تابش اصلی دو کلون از خود ایجاد می کند. چنین دستگاه هایی در تمام سیستم های انتقال داده در فواصل طولانی استفاده می شود. آنها مطمئناً ارزان نیستند. بنابراین، در مواردی که نیازی به تقویت سیگنال به میزان قابل توجهی نیست و الزامات دقیقی برای میزان نویز وجود ندارد، از احیاگرهای سیگنال استفاده می شود:
این دستگاه همانطور که از بلوک دیاگرام مشخص است، تبدیل سیگنال دوگانه را بین رسانه های نوری و الکتریکی انجام می دهد. این طراحی به شما امکان می دهد در صورت لزوم طول موج سیگنال را تغییر دهید.
چنین دستکاری هایی مانند تقویت سیگنال و بازسازی نه تنها برای جبران میرایی کابل به طول یک کیلومتر ضروری هستند. بیشترین تلفات زمانی رخ می دهد که سیگنال بین شاخه های شبکه تقسیم شود. تقسیم با استفاده از دستگاه های غیرفعال انجام می شود که بسته به نیاز می توانند تعداد ضربه های مختلفی داشته باشند و همچنین می توانند سیگنال را به صورت متقارن یا غیر متقارن تقسیم کنند.
در داخل، تقسیم‌کننده یا الیافی است که توسط سطوح جانبی به هم متصل شده‌اند، یا مانند آهنگ‌های روی برد مدار چاپی حک شده‌اند. برای عمیق تر شدن، مقالاتی را توصیه می کنم در и مقسوم علیه بر این اساس. هر چه ضربه های تقسیم کننده بیشتر باشد، تضعیف بیشتری به سیگنال وارد می کند.
اگر فیلترهایی را به اسپلیتر اضافه کنیم تا پرتوهایی با طول موج های مختلف از هم جدا شوند، آنگاه می توانیم دو سیگنال را همزمان در یک فیبر ارسال کنیم.
این ساده ترین نسخه مالتی پلکس نوری - FWDM است. با اتصال تجهیزات CATV و اینترنت به‌ترتیب به ورودی‌های TV و Express، یک سیگنال مختلط در پایه مشترک COM دریافت می‌کنیم که می‌توان آن را از یک فیبر ارسال کرد و از طرف دیگر نیز می‌توان آن را بین گیرنده نوری و گیرنده تقسیم کرد. برای مثال یک سوئیچ این اتفاق تقریباً به همان شکلی است که رنگین کمان از نور سفید در یک منشور شیشه ای ظاهر می شود.
به منظور پشتیبان گیری سیگنال نوری، علاوه بر گیرنده های نوری با دو ورودی که در مورد آنها نوشتم می توان از یک رله الکترومکانیکی استفاده کرد که می تواند با توجه به پارامترهای سیگنال مشخص شده از یک منبع به منبع دیگر سوئیچ کند.
اگر یکی از فیبرها تخریب شود، دستگاه به طور خودکار به فیبر دیگر تغییر می کند. زمان جابجایی کمتر از یک ثانیه است، بنابراین برای مشترک بدترین حالت مانند تعداد انگشت شماری از مصنوعات روی تصویر تلویزیون دیجیتال است که بلافاصله با فریم بعدی ناپدید می شوند.
منبع: www.habr.com