Već dugi niz godina temelj prijenosa podataka je optički medij. Teško je zamisliti čitatelja habre koji nije upoznat s ovim tehnologijama, ali nemoguće je bez barem kratkog opisa u mojoj seriji članaka.
Sadržaj serije članaka
- Dio 9: Headend
- Dio 10: Rješavanje problema na kabelskoj TV mreži
Za potpunu sliku reći ću vam ukratko i pojednostavljeno par banalnih stvari (nemojte me gađati papučama, ovo je za one koji nisu svjesni): optičko vlakno je staklo koje je razvučeno u nit tanja od dlake. Kroz njega se širi laserski snop koji (kao i svaki elektromagnetski val) ima svoju specifičnu frekvenciju. Radi praktičnosti i jednostavnosti, kada govorimo o optici, umjesto frekvencije u hercima, koristimo njenu inverznu valnu duljinu, koja se u optičkom rasponu mjeri u nanometrima. Za prijenos signala kabelske televizije obično se koristi λ=1550n.
Dijelovi voda međusobno su spojeni zavarivanjem ili spojnicama. Više o ovome možete pročitati u . Samo da kažem da CATV mreže gotovo uvijek koriste APC koso poliranje.
Slika s fiber-optic-solutions.com
Uvodi nešto više prigušenja od izravnog signala, ali ima vrlo važno svojstvo: signal reflektiran na spoju ne širi se duž iste osi kao glavni signal, zbog čega ima manji utjecaj na njega. Za digitalne prijenosne sustave s ugrađenim algoritmima za redundanciju i obnavljanje to se čini nevažnim, ali televizijski je signal započeo svoj put kao analogni signal (također u optičkim vlaknima), a za njega je to vrlo kritično: svi se sjećaju duha ili slike puzati na starim televizorima s nesigurnim prijemom. Slični valni fenomeni događaju se iu zraku iu kabelima. Digitalni TV signal, iako ima povećanu otpornost na smetnje, ipak nema mnoge prednosti paketnog prijenosa podataka i također može patiti na fizičkoj razini, ali se ne može vratiti ponovnim zahtjevom.
Da bi se signal prenio na značajnu udaljenost, potrebna je visoka razina, pa su pojačala neizostavna u lancu. Optički signal u CATV sustavima pojačan je erbijevim pojačalima (EDFA). Rad ovog uređaja izvrstan je primjer kako se svaka dovoljno napredna tehnologija ne može razlikovati od magije. Ukratko: kada zraka prolazi kroz vlakno dopirano erbijem, stvaraju se uvjeti pod kojima svaki foton izvornog zračenja stvara dva svoja klona. Takvi se uređaji koriste u svim sustavima prijenosa podataka na velike udaljenosti. Svakako nisu jeftini. Stoga, u slučajevima kada nije potrebno značajno pojačanje signala i ne postoje strogi zahtjevi za količinu šuma, koriste se regeneratori signala:
Ovaj uređaj, kao što je vidljivo iz blok dijagrama, vrši dvostruku konverziju signala između optičkog i električnog medija. Ovaj dizajn omogućuje promjenu valne duljine signala ako je potrebno.
Takve manipulacije kao što su pojačanje i regeneracija signala potrebne su ne samo za kompenzaciju kilometarskog prigušenja kabela. Najveći gubici nastaju kada se signal dijeli između grana mreže. Podjela se vrši pomoću pasivnih uređaja koji, ovisno o potrebi, mogu imati različiti broj odvojaka, a također mogu dijeliti signal simetrično ili ne.
Iznutra je razdjelnik ili vlakna povezana bočnim površinama ili urezana, poput tragova na tiskanoj pločici. Da idem dublje, preporučujem članke oko и djelitelji prema tome. Što više odvojaka ima razdjelnik, to više prigušenja unosi u signal.
Ako razdjelniku dodamo filtre za odvajanje snopova različitih valnih duljina, tada možemo odašiljati dva signala odjednom u jednom vlaknu.
Ovo je najjednostavnija verzija optičkog multipleksiranja - FWDM. Spajanjem CATV i Internet opreme na TV, odnosno Express ulaze, u zajedničkom COM pinu ćemo dobiti mješoviti signal koji se može prenositi preko jednog vlakna, a s druge strane također dijeliti između optičkog prijamnika i prekidač, na primjer. To se događa otprilike na isti način kao što se duga pojavljuje iz bijele svjetlosti u staklenoj prizmi.
U svrhu rezerve optičkog signala, osim optičkih prijamnika sa dva ulaza, o kojima sam pisao može se koristiti elektromehanički relej koji se može prebacivati s jednog izvora na drugi prema određenim parametrima signala.
Ako se jedno vlakno pokvari, uređaj će se automatski prebaciti na drugo. Vrijeme prebacivanja je kraće od sekunde, pa za pretplatnika izgleda u najgorem slučaju kao šačica artefakata na digitalnoj TV slici, koji odmah nestaju sa sljedećim kadrom.
Izvor: www.habr.com