Redes de televisión por cable para os máis pequenos. Parte 8: Rede troncal óptica

Redes de televisión por cable para os máis pequenos. Parte 8: Rede troncal óptica

Desde hai moitos anos, a base da transmisión de datos é o medio óptico. É difícil imaxinar un lector de habra que non estea familiarizado con estas tecnoloxías, pero é imposible prescindir, polo menos, dunha breve descrición na miña serie de artigos.

Contidos da serie de artigos

Para completar o cadro, cóntovos brevemente e de xeito simplificado un par de cousas banais (non me tiredes pantuflas, isto é para quen o descoñece totalmente): a fibra óptica é o vidro que se ten un fío máis fino que un cabelo. Por ela propágase un feixe formado por un láser que (como calquera onda electromagnética) ten a súa propia frecuencia específica. Por comodidade e sinxeleza, cando se fala de óptica, en lugar de frecuencia en hercios, utilice a súa lonxitude de onda inversa, que no rango óptico mídese en nanómetros. Para a transmisión do sinal de televisión por cable, adoita utilizarse λ=1550nm.

As partes da liña están conectadas entre si mediante soldadura ou conectores. Podes ler máis sobre isto en gran artigo @stalinets. Déixeme dicir que as redes CATV case sempre usan o pulido oblicuo APC.

Redes de televisión por cable para os máis pequenos. Parte 8: Rede troncal óptica
Imaxe de fiber-optic-solutions.com

Introduce un pouco máis de atenuación que o sinal directo, pero ten unha propiedade moi importante: o sinal reflectido na unión non se propaga polo mesmo eixe que o sinal principal, polo que ten menos influencia sobre el. Para os sistemas de transmisión dixital con algoritmos de redundancia e restauración incorporados, isto parece pouco importante, pero o sinal de televisión comezou a súa andaina como sinal analóxico (tamén en fibra óptica), e para iso é moi crítico: todo o mundo lembra o ghosting ou a imaxe. arrastrarse en televisores vellos con recepción incerta. Fenómenos ondulatorios similares ocorren tanto no aire como nos cables. Un sinal de televisión dixital, aínda que aumentou a inmunidade ao ruído, non ten moitos dos beneficios da transmisión de datos por paquetes e tamén pode sufrir a nivel físico, pero non se pode restaurar mediante unha nova solicitude.

Para que un sinal se transmita a unha distancia importante, é necesario un alto nivel, polo que os amplificadores son indispensables na cadea. O sinal óptico nos sistemas CATV é amplificado por amplificadores de erbio (EDFA). O funcionamento deste dispositivo é un excelente exemplo de como calquera tecnoloxía suficientemente avanzada é indistinguible da maxia. En poucas palabras: cando un feixe atravesa unha fibra dopada con erbio, créanse as condicións nas que cada fotón da radiación orixinal crea dous clons de si mesmo. Estes dispositivos úsanse en todos os sistemas de transmisión de datos a longas distancias. Certamente non son baratos. Polo tanto, nos casos en que non se require unha amplificación do sinal nunha cantidade significativa e non hai requisitos estritos para a cantidade de ruído, utilízanse rexeneradores de sinal:

Redes de televisión por cable para os máis pequenos. Parte 8: Rede troncal óptica

Este dispositivo, como se pode ver no diagrama de bloques, realiza a conversión de dobre sinal entre medios ópticos e eléctricos. Este deseño permítelle cambiar a lonxitude de onda do sinal se é necesario.

As manipulacións como a amplificación e rexeneración do sinal son necesarias non só para compensar a atenuación do cable dun quilómetro de lonxitude. As maiores perdas prodúcense cando o sinal se divide entre ramas da rede. A división realízase mediante dispositivos pasivos que, segundo a necesidade, poden ter un número diferente de toques, podendo tamén dividir o sinal de forma simétrica ou non.

Redes de televisión por cable para os máis pequenos. Parte 8: Rede troncal óptica

No interior, o divisor é de fibras conectadas por superficies laterais ou gravado, como pistas nunha placa de circuíto impreso. Para afondar, recomendo artigos NAGru sobre soldados и plano divisores en consecuencia. Cantas máis toques ten o divisor, máis atenuación introduce no sinal.

Se engadimos filtros ao divisor para separar feixes con diferentes lonxitudes de onda, entón podemos transmitir dous sinais á vez nunha mesma fibra.

Redes de televisión por cable para os máis pequenos. Parte 8: Rede troncal óptica

Esta é a versión máis sinxela de multiplexación óptica - FWDM. Ao conectar equipos de CATV e Internet ás entradas de TV e Express, respectivamente, recibiremos un sinal mixto no pin COM común, que se pode transmitir a través dunha fibra e, por outro lado, tamén se pode dividir entre un receptor óptico e un interruptor, por exemplo. Isto ocorre do mesmo xeito que un arco da vella aparece a partir da luz branca nun prisma de vidro.

Co propósito de copia de seguridade do sinal óptico, ademais de receptores ópticos con dúas entradas, sobre os que escribín na última parte pódese utilizar un relé electromecánico, que pode cambiar dunha fonte a outra segundo os parámetros de sinal especificados.
Se unha fibra se degrada, o dispositivo cambiará automaticamente a outra. O tempo de conmutación é inferior a un segundo, polo que para o abonado parece peor un puñado de artefactos na imaxe da televisión dixital, que desaparecen inmediatamente co seguinte fotograma.

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario