Már évek óta az optikai közeg alapja az adatátvitelnek. Nehéz elképzelni egy olyan internetezőt, aki nem ismeri ezeket a technológiákat, de a sorozatom keretében elkerülhetetlen, hogy legalább egy rövid leírást adjak róluk.
Cikk sorozat tartalma
- 9. rész: Fejállomás
- 10. rész: Hibák keresése és elhárítása a KTV hálózaton
A teljesség kedvéért néhány alapvető dolgot egyszerűen elmagyarázok (ne dobjatok szemrehányást, ez azoknak szól, akik teljesen képben nincsenek): az optikai szál üvegből készült, amelyet hajszálnál vékonyabb szálra húztak. Az optikai szálon egy lézer által létrehozott fénysugár terjed, amely (mint bármely elektromágneses hullám) rendelkezik egy adott frekvenciával. A kényelem és egyszerűség érdekében az optikai jelenségek esetében a hertzes frekvencia helyett általában a hullámhossz inverz értékét használják, amely az optikai spektrum tartományában nanométerben mérhető. A kábeltelevíziós jelek továbbításához általában λ=1550nm hullámhosszúságot használnak.
A fővezeték részei hegesztéssel vagy csatlakozókkal kapcsolódnak egymáshoz. Erről részletesen olvashattok a Csak annyit mondok, hogy a kábeltelevíziós hálózatokban szinte mindig ferde felületű APC polírozást használnak.
A fiber-optic-solutions.com webhelyről származó kép.
Ez valamivel nagyobb veszteséget okoz, mint a közvetlen, de rendelkezik egy nagyon fontos tulajdonsággal: a csatlakozási ponton visszavert jel nem ugyanazon az tengelyen terjed, mint az alapjel, amiért kisebb hatást gyakorol arra. Digitális jelátviteli rendszerek esetén, ahol redundanciát és helyreállítási algoritmusokat alkalmaznak, ez talán nem is tűnik lényegesnek, de a televíziós jel analógként kezdte pályafutását (az optikai szál esetében is), és számára ez kritikus: mindenki emlékszik a régi televíziók képei közötti kettőzésre vagy elcsúszásra gyenge vételkor. Az ilyen hullámjelenségek mind az éterben, mind a kábelekben léteznek. A digitális televíziós jel, ugyan bár nagyobb interferenciátűréssel rendelkezik, sok szempontból nem bírja a csomagolt adatátvitel előnyeit, és szintén szenvedhet a fizikai szinten, de már nem lehet helyreállítani újrakérés révén.
A jelentős távolságra történő jelátvitelhez magas jel szintre van szükség, ezért az erősítők nélkülözhetetlenek a láncban. Az optikai jelet a kábeltelevíziós rendszerekben erbiumos erősítőkkel (EDFA) erősítik. Ennek a berendezésnek a működése kiváló példa arra, hogy bármely kellően fejlett technológia megkülönböztethetetlen a varázslattól. Röviden: amikor a sugarat egy erbium-dózisú szálon átvezetik, olyan feltételek jönnek létre, hogy minden egyes eredeti foton két klónt hoz létre. Az ilyen berendezéseket minden olyan adatátviteli rendszeren használják, ahol jelentős távolságokat kell áthidalni. Természetesen nem olcsók. Ezért azokban az esetekben, amikor nem szükséges a jel jelentős erősítése, és nincsenek szigorú zajszint követelmények, jelregenerátorokat alkalmaznak:
Ez a berendezés, ahogyan a struktúrális ábrából is látszik, kettős jelátalakítást végez az optikai és elektromos környezet között. Ez a konstrukció lehetővé teszi a jel hullámhossza változtatását, ha szükséges.
Az olyan műveletek, mint a jel erősítése és regenerálása, nemcsak a kilométeres kábelcsillapítást kompenzálják. A legnagyobb veszteségek a jel elágazások közötti megosztásakor jelentkeznek. A megosztást passzív eszközök végzik, amelyek az igények függvényében különböző számú elágazást választhatnak, és megoszthatják a jelet szimmetrikusan vagy aszimmetrikusan.
A megosztó belsőleg vagy oldalirányban összekapcsolt szálakat, vagy a nyomtatott áramkörökön található mintázatként van kiképezve. A mélyebb megértés érdekében javaslom a cikkeket a és osztókra vonatkozóan. Minél több elágazással rendelkezik a megosztó, annál nagyobb csillapítást okoz a jelben.
Ha a megosztóhoz különböző hullámhosszak esetében szűrőket adunk, akkor két jelet is át tudunk vinni egy szálon.
Ez a legegyszerűbb multiplexálási lehetőség optikai rendszereken - FWDM. Ha a TV és Express bemenetekhez a KTV és internet berendezéseket csatlakoztatjuk, egy kevert jelet kapunk a COM kimeneten, amelyet egy szálon továbbíthatunk, és a másik oldalon ugyancsak feloszthatjuk egy optikai vevő és egy switch között, például. Ez körülbelül ugyanúgy történik, mint amikor egy üveg prizma által a fehér fényből szivárvány keletkezik.
Az optikai jel tartalékosítása céljából az optikai vevők mellett, amelyekről írtam, elektromechanikus relé is alkalmazható, amely az előre meghatározott jelszabványok szerint képes kapcsolni az egyik forrásról a másikra.
Egy szál dezintegrálódása esetén az eszköz automatikusan átkapcsol a másikra. Az átkapcsolási idő kevesebb mint egy másodperc, így a felhasználó számára ez a legrosszabb esetben csak néhány digitális kép artefaktusaként látható, amelyek azonnal eltűnnek a következő képkockával.
Forrás: habr.com
