Kábel TV hálózatok a kicsiknek. 8. rész: Optikai gerinchálózat

Kábel TV hálózatok a kicsiknek. 8. rész: Optikai gerinchálózat

Az adatátvitel alapja már évek óta az optikai közeg. Nehéz elképzelni egy habra olvasót, aki nem ismeri ezeket a technológiákat, de nem nélkülözheti legalább egy rövid leírást a cikksorozatomban.

A cikksorozat tartalma

Hogy teljes legyen a kép, röviden és leegyszerűsítve elmondok egy-két banális dolgot (ne dobjatok papucsot, ez azoknak szól, akik teljesen tudatlanok): az optikai szál az üveg, amit belefeszítettek. hajszálnál vékonyabb szál. Egy lézer által alkotott nyaláb terjed át rajta, aminek (mint minden elektromágneses hullámnak) megvan a maga specifikus frekvenciája. A kényelem és az egyszerűség kedvéért, ha optikáról beszélünk, a hertzben kifejezett frekvencia helyett használja annak inverz hullámhosszát, amelyet az optikai tartományban nanométerben mérnek. A kábeltelevíziós jelátvitelhez általában λ=1550 nm-t használnak.

A vezeték részei hegesztéssel vagy csatlakozókkal vannak összekötve egymással. Erről bővebben itt olvashat remek cikk @stalinets. Hadd mondjam el, hogy a CATV hálózatok szinte mindig APC ferde polírozást használnak.

Kábel TV hálózatok a kicsiknek. 8. rész: Optikai gerinchálózat
Kép a fiber-optic-solutions.com webhelyről

Valamivel nagyobb csillapítást vezet be, mint a közvetlen jel, de van egy nagyon fontos tulajdonsága: a csomópontban visszaverődő jel nem ugyanazon a tengelyen terjed, mint a főjel, emiatt kisebb befolyása van rá. A beépített redundancia és helyreállítási algoritmusokkal rendelkező digitális átviteli rendszerek esetében ez lényegtelennek tűnik, de a televíziós jel analóg jelként indult (az optikai szálban is), és számára ez nagyon fontos: mindenki emlékszik a szellemképre vagy képre. bekúszik a bizonytalan vételű régi tévékre. Hasonló hullámjelenségek a levegőben és a kábelekben egyaránt előfordulnak. A digitális TV-jel, bár megnövelt zajtűréssel rendelkezik, ennek ellenére nem rendelkezik a csomagkapcsolt adatátvitel előnyeiből, és fizikai szinten is megsérülhet, de nem állítható vissza újbóli kéréssel.

Ahhoz, hogy a jelet jelentős távolságra továbbítsák, magas szintre van szükség, ezért az erősítők nélkülözhetetlenek a láncban. A CATV rendszerekben az optikai jelet erbium erősítők (EDFA) erősítik. Ennek az eszköznek a működése kiváló példája annak, hogy minden kellően fejlett technológia megkülönböztethetetlen a varázslattól. Dióhéjban: amikor egy sugár áthalad egy erbiummal adalékolt szálon, olyan feltételek jönnek létre, amelyek mellett az eredeti sugárzás minden fotonja két klónt hoz létre önmagából. Az ilyen eszközöket minden nagy távolságú adatátviteli rendszerben alkalmazzák. Biztosan nem olcsók. Ezért olyan esetekben, amikor nincs szükség jelentős jelerősítésre, és nincsenek szigorú követelmények a zaj mértékére vonatkozóan, jelregenerátorokat használnak:

Kábel TV hálózatok a kicsiknek. 8. rész: Optikai gerinchálózat

Ez az eszköz, amint az a blokkdiagramból is látható, kettős jelátalakítást hajt végre az optikai és elektromos közegek között. Ez a kialakítás lehetővé teszi a jel hullámhosszának megváltoztatását, ha szükséges.

Az olyan manipulációk, mint a jelerősítés és a regenerálás, nem csak a kilométeres kábelcsillapítás kompenzálásához szükségesek. A legnagyobb veszteségek akkor jelentkeznek, ha a jel megoszlik a hálózati ágak között. Az osztás passzív eszközökkel történik, amelyek igénytől függően eltérő számú leágazásúak lehetnek, illetve szimmetrikusan vagy nem is oszthatják a jelet.

Kábel TV hálózatok a kicsiknek. 8. rész: Optikai gerinchálózat

Belül az elválasztó szálakból áll, amelyeket oldalfelületek kötnek össze, vagy maratott, mint a nyomtatott áramköri lapon lévő sávok. A mélyebbre tekintéshez cikkeket ajánlok NAGru körülbelül hegesztett и síkbeli ennek megfelelően osztja. Minél több leágazása van az osztónak, annál nagyobb csillapítást visz be a jelbe.

Ha a splitterhez szűrőket adunk, hogy elválasztjuk a különböző hullámhosszú nyalábokat, akkor egy szálon egyszerre két jelet továbbíthatunk.

Kábel TV hálózatok a kicsiknek. 8. rész: Optikai gerinchálózat

Ez az optikai multiplexelés legegyszerűbb változata - FWDM. A TV, illetve az Express bemenetekre CATV és internetes berendezéseket csatlakoztatva a közös COM érintkezőben vegyes jelet fogunk kapni, amely egy szálon továbbítható, a másik oldalon pedig optikai vevő, ill. például egy kapcsoló. Ez nagyjából ugyanúgy történik, mint a szivárvány fehér fényből egy üvegprizmában.

Optikai jelmentés céljából két bemenetes optikai vevők mellett, amiről írtam az utolsó részben elektromechanikus relé használható, amely az egyik forrásból a másikba kapcsolhat a megadott jelparaméterek szerint.
Ha az egyik szál leromlik, a készülék automatikusan átvált egy másikra. A kapcsolási idő kevesebb, mint egy másodperc, így az előfizető számára a legrosszabb esetben úgy néz ki, mint egy maroknyi műtermék a digitális tévé képén, amelyek a következő képkockával azonnal eltűnnek.

Forrás: will.com

Hozzászólás