Selama bertahun-tahun, dasar transmisi data adalah media optik. Sulit membayangkan pembaca habra yang tidak akrab dengan teknologi ini, tetapi tidak mungkin melakukannya tanpa setidaknya penjelasan singkat dalam rangkaian artikel saya.
Isi dari seri artikel
- Bagian 9: Ujung kepala
- Bagian 10: Pemecahan masalah pada jaringan TV kabel
Untuk melengkapi gambarannya, saya akan memberi tahu Anda secara singkat dan sederhana tentang beberapa hal yang dangkal (jangan melempar sandal ke saya, ini untuk mereka yang sama sekali tidak menyadarinya): serat optik adalah kaca yang telah diregangkan menjadi seutas benang lebih tipis dari sehelai rambut. Sinar yang dibentuk oleh laser merambat melaluinya, yang (seperti gelombang elektromagnetik lainnya) memiliki frekuensi spesifiknya sendiri. Untuk kenyamanan dan kesederhanaan, ketika berbicara tentang optik, alih-alih frekuensi dalam hertz, gunakan panjang gelombang terbalik, yang dalam rentang optik diukur dalam nanometer. Untuk transmisi sinyal televisi kabel, biasanya digunakan Ξ»=1550nm.
Bagian-bagian saluran dihubungkan satu sama lain dengan pengelasan atau konektor. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang ini di . Izinkan saya mengatakan bahwa jaringan CATV hampir selalu menggunakan pemolesan miring APC.
Gambar dari fiber-optic-solutions.com
Ini menimbulkan sedikit lebih banyak redaman daripada sinyal langsung, tetapi memiliki sifat yang sangat penting: sinyal yang dipantulkan di persimpangan tidak merambat sepanjang sumbu yang sama dengan sinyal utama, sehingga pengaruhnya lebih kecil terhadapnya. Untuk sistem transmisi digital dengan algoritma redundansi dan restorasi bawaan, hal ini tampaknya tidak penting, namun sinyal televisi memulai perjalanannya sebagai sinyal analog (juga dalam serat optik), dan untuk itu hal ini sangat penting: semua orang mengingat bayangan atau gambar. merayap di TV lama dengan penerimaan yang tidak menentu. Fenomena gelombang serupa terjadi baik di udara maupun di kabel. Sinyal TV digital, meskipun telah meningkatkan kekebalan terhadap kebisingan, namun tidak memiliki banyak manfaat dari transmisi data paket dan juga dapat mengalami kerusakan pada tingkat fisika, tetapi tidak dapat dipulihkan melalui permintaan ulang.
Agar sinyal dapat ditransmisikan dalam jarak yang cukup jauh, diperlukan level yang tinggi, sehingga amplifier sangat diperlukan dalam rangkaian. Sinyal optik dalam sistem CATV diperkuat oleh penguat erbium (EDFA). Pengoperasian perangkat ini adalah contoh bagus tentang bagaimana teknologi yang cukup maju tidak dapat dibedakan dari sihir. Singkatnya: ketika seberkas sinar melewati serat yang diolah dengan erbium, kondisi tercipta di mana setiap foton dari radiasi asli menciptakan dua klon dirinya sendiri. Perangkat tersebut digunakan di semua sistem transmisi data jarak jauh. Tentu saja harganya tidak murah. Oleh karena itu, dalam kasus di mana penguatan sinyal dalam jumlah besar tidak diperlukan dan tidak ada persyaratan ketat untuk jumlah kebisingan, regenerator sinyal digunakan:
Perangkat ini, seperti terlihat dari diagram blok, melakukan konversi sinyal ganda antara media optik dan listrik. Desain ini memungkinkan Anda mengubah panjang gelombang sinyal jika perlu.
Manipulasi seperti penguatan dan regenerasi sinyal diperlukan tidak hanya untuk mengkompensasi redaman kabel sepanjang satu kilometer. Kerugian terbesar terjadi ketika sinyal terbagi antar cabang jaringan. Pembagiannya dilakukan dengan menggunakan perangkat pasif, yang tergantung kebutuhan, dapat memiliki jumlah tap yang berbeda-beda, dan juga dapat membagi sinyal secara simetris atau tidak.
Di dalam, pembagi berupa serat yang dihubungkan oleh permukaan samping, atau diukir, seperti trek pada papan sirkuit tercetak. Untuk mempelajari lebih dalam, saya merekomendasikan artikel tentang ΠΈ pembagi yang sesuai. Semakin banyak ketukan yang dimiliki pembagi, semakin banyak redaman yang ditimbulkannya pada sinyal.
Jika kita menambahkan filter pada splitter untuk memisahkan berkas dengan panjang gelombang berbeda, maka kita dapat mengirimkan dua sinyal sekaligus dalam satu serat.
Ini adalah versi multiplexing optik paling sederhana - FWDM. Dengan menghubungkan peralatan CATV dan Internet ke input TV dan Express, kita akan menerima sinyal campuran di pin COM umum, yang dapat ditransmisikan melalui satu serat, dan di sisi lain juga dapat dibagi antara penerima optik dan sebuah saklar, misalnya. Hal ini terjadi dengan cara yang hampir sama seperti pelangi muncul dari cahaya putih dalam prisma kaca.
Untuk tujuan cadangan sinyal optik, selain penerima optik dengan dua input, yang saya tulis relai elektromekanis dapat digunakan, yang dapat beralih dari satu sumber ke sumber lain sesuai dengan parameter sinyal yang ditentukan.
Jika salah satu serat rusak, perangkat secara otomatis akan beralih ke serat lainnya. Waktu peralihannya kurang dari satu detik, jadi bagi pelanggan, hal terburuknya adalah seperti segelintir artefak pada gambar TV digital, yang langsung menghilang dengan frame berikutnya.
Sumber: www.habr.com