Tiedonsiirron perustana on ollut jo useiden vuosien ajan optinen väline. On vaikea kuvitella habran lukijaa, joka ei tunne näitä tekniikoita, mutta se on mahdotonta ilman ainakin lyhyttä kuvausta artikkelisarjassani.
Artikkelisarjan sisältö
- Osa 9: Headend
- Osa 10: CATV-verkon vianmääritys
Kuvan täydentämiseksi kerron lyhyesti ja yksinkertaistetusti parista banaalista asiasta (älkää heittäkö minua tossuilla, tämä on täysin tietämättömille): optinen kuitu on lasia, joka on venytetty lanka ohuempi kuin hiukset. Sen läpi etenee laserin muodostama säde, jolla (kuten kaikilla sähkömagneettisilla aalloilla) on oma ominaistaajuus. Mukavuuden ja yksinkertaisuuden vuoksi, kun puhutaan optiikasta, käytä sen käänteistä aallonpituutta hertseinä, mikä optisella alueella mitataan nanometreinä. Kaapelitelevisiosignaalin siirtoon käytetään yleensä λ=1550nm.
Linjan osat liitetään toisiinsa hitsaamalla tai liittimillä. Voit lukea tästä lisää kohdasta . Sanon vain, että CATV-verkot käyttävät lähes aina APC-viistokiillotusta.
Kuva osoitteesta fiber-optic-solutions.com
Se vaimentaa hieman enemmän kuin suora signaali, mutta sillä on erittäin tärkeä ominaisuus: risteyksessä heijastuva signaali ei etene samalla akselilla kuin pääsignaali, minkä vuoksi sillä on vähemmän vaikutusta siihen. Digitaalisissa siirtojärjestelmissä, joissa on sisäänrakennettu redundanssi- ja palautusalgoritmi, tämä ei vaikuta merkitykseltään, mutta televisiosignaali aloitti matkansa analogisena signaalina (myös kuituoptiikassa), ja sille tämä on erittäin tärkeää: kaikki muistavat haamukuvan tai kuvan. hiipiä vanhoihin televisioihin, joiden vastaanotto on epävarmaa. Samanlaisia aaltoilmiöitä esiintyy sekä ilmassa että kaapeleissa. Digitaalinen TV-signaali, vaikka se on parantanut melunsietokykyä, ei kuitenkaan sisällä monia pakettidatan siirron etuja ja se voi myös kärsiä fysiikan tasolla, mutta sitä ei voida palauttaa uudelleenpyynnöllä.
Jotta signaali voidaan lähettää merkittävän matkan päähän, tarvitaan korkea taso, joten vahvistimet ovat välttämättömiä ketjussa. CATV-järjestelmien optinen signaali vahvistetaan erbiumvahvistimilla (EDFA). Tämän laitteen toiminta on erinomainen esimerkki siitä, kuinka riittävän kehittynyttä tekniikkaa ei voi erottaa taikuudesta. Pähkinänkuoressa: kun säde kulkee erbiumilla seostetun kuidun läpi, syntyy olosuhteet, joissa jokainen alkuperäisen säteilyn fotoni luo itsestään kaksi kloonia. Tällaisia laitteita käytetään kaikissa tiedonsiirtojärjestelmissä pitkiä matkoja. Eivät varmasti ole halpoja. Siksi tapauksissa, joissa signaalin vahvistusta merkittävällä määrällä ei vaadita eikä kohinan määrälle ole tiukkoja vaatimuksia, käytetään signaalin regeneraattoreita:
Tämä laite, kuten lohkokaaviosta voidaan nähdä, suorittaa kaksinkertaisen signaalin muuntamisen optisten ja sähköisten välineiden välillä. Tämän rakenteen avulla voit muuttaa signaalin aallonpituutta tarvittaessa.
Sellaiset manipulaatiot, kuten signaalin vahvistus ja regenerointi, ovat välttämättömiä paitsi kilometrien pituisen kaapelin vaimennuksen kompensoimiseksi. Suurimmat häviöt syntyvät, kun signaali jaetaan verkon haarojen kesken. Jako suoritetaan passiivisilla laitteilla, joissa voi tarpeen mukaan olla eri määrä väliottoja ja jotka voivat myös jakaa signaalin joko symmetrisesti tai ei.
Sisäpuolella jakaja on joko kuituja, jotka on yhdistetty sivupinnoilla tai syövytetty, kuten painetun piirilevyn raidat. Jos haluat mennä syvemmälle, suosittelen artikkeleita про и jakaa vastaavasti. Mitä enemmän jakajalla on väliottoja, sitä enemmän se vaimentaa signaalia.
Jos lisäämme jakajaan suodattimia eri aallonpituuksilla olevien säteiden erottamiseksi, voimme lähettää kaksi signaalia kerralla yhdessä kuidussa.
Tämä on yksinkertaisin versio optisesta multipleksauksesta - FWDM. Kytkemällä CATV- ja Internet-laitteet vastaavasti TV- ja Express-tuloihin saamme yhteiseen COM-pintaan sekoitettu signaali, joka voidaan lähettää yhden kuidun kautta ja toisella puolella se voidaan myös jakaa optisen vastaanottimen ja esimerkiksi kytkin. Tämä tapahtuu samalla tavalla kuin sateenkaari näkyy valkoisesta valosta lasiprismassa.
Optisen signaalin varmuuskopiointia varten optisten vastaanottimien lisäksi, joissa on kaksi tuloa, joista kirjoitin voidaan käyttää sähkömekaanista relettä, joka voi vaihtaa lähteestä toiseen tiettyjen signaaliparametrien mukaisesti.
Jos yksi kuitu hajoaa, laite vaihtaa automaattisesti toiseen. Vaihtoaika on alle sekunti, joten tilaajalle se näyttää pahimmillaan kuin kourallinen artefakteja digi-TV-kuvassa, joka katoaa heti seuraavan kuvan myötä.
Lähde: will.com