長年にわたり、データ伝送の基礎は光媒体でした。 これらのテクノロジーに精通していない Habra 読者を想像するのは困難ですが、少なくとも私の一連の記事で簡単な説明なしには不可能です。
一連の記事の内容
- パート 9: ヘッドエンド
- パート 10: CATV ネットワークのトラブルシューティング
全体像を完成させるために、いくつかのありふれた事柄について簡単かつ単純化した方法で説明します (スリッパを投げつけないでください。これはまったく知らない人のためです): 光ファイバーは、ガラスを引き伸ばしたものです。髪の毛よりも細い糸。 レーザーによって形成されたビームはその中を伝播し、（他の電磁波と同様に）独自の特定の周波数を持ちます。 便宜と単純化のために、光学について話すときは、ヘルツ単位の周波数ではなく、その逆波長を使用します。光学範囲ではナノメートル単位で測定されます。 ケーブルテレビの信号伝送には、通常、λ=1550nmが使用されます。
ラインの各部分は溶接またはコネクタによって互いに接続されます。 これについて詳しくは、 。 CATV ネットワークでは、ほとんどの場合、APC 斜め研磨が使用されているとだけ言っておきます。
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直接信号よりもわずかに多くの減衰が生じますが、非常に重要な特性があります。接合部で反射された信号は主信号と同じ軸に沿って伝播しないため、主信号への影響が少なくなります。 冗長性と復元アルゴリズムが組み込まれたデジタル伝送システムの場合、これは重要ではないように思えますが、テレビ信号はアナログ信号として (光ファイバーでも) 旅を始めたので、これは非常に重要です。誰もがゴーストやイメージを覚えています。受信状態が不安定な古いテレビに忍び寄る。 同様の波現象が空中でもケーブル内でも発生します。 デジタル TV 信号は、ノイズ耐性が向上していますが、パケット データ送信の利点はあまりなく、物理レベルで影響を受ける可能性もありますが、再リクエストによって復元することはできません。
信号を長距離に伝送するには高いレベルが必要なため、チェーンにはアンプが不可欠です。 CATV システムの光信号はエルビウム増幅器 (EDFA) によって増幅されます。 この装置の動作は、十分に高度なテクノロジーが魔法と区別できないことを示す好例です。 一言で言えば、エルビウムがドープされたファイバーをビームが通過すると、元の放射線の各光子がそれ自体の XNUMX つのクローンを作成する条件が作成されます。 このようなデバイスは、長距離にわたるあらゆるデータ伝送システムで使用されます。 確かに安くはありません。 したがって、信号を大幅に増幅する必要がなく、ノイズ量に対する厳密な要件がない場合には、信号再生器が使用されます。
このデバイスは、ブロック図からわかるように、光メディアと電気メディアの間で二重の信号変換を実行します。 この設計により、必要に応じて信号波長を変更できます。
信号の増幅や再生などの操作は、キロメートルにわたるケーブルの減衰を補償するためだけではありません。 信号がネットワークブランチ間で分割されるときに最大の損失が発生します。 分割は受動デバイスを使用して実行されます。受動デバイスは必要に応じて異なるタップ数を持つことができ、信号を対称または非対称に分割することもできます。
内部の仕切りは、側面で接続されたファイバーか、プリント基板上のトラックのようにエッチングされたものです。 さらに詳しく知りたい場合は、記事をお勧めします 約 и それに応じて約数も決まります。 分周器のタップ数が多いほど、信号に生じる減衰も大きくなります。
スプリッターにフィルターを追加して、異なる波長のビームを分離すると、XNUMX つのファイバーで XNUMX つの信号を同時に送信できます。
これは光多重化の最も単純なバージョンである FWDM です。 CATV とインターネット機器をそれぞれ TV 入力と Express 入力に接続すると、混合信号を共通の COM ピンで受信し、XNUMX 本のファイバーで送信でき、反対側では光受信機と光受信機に分割することもできます。たとえばスイッチ。 これは、ガラスのプリズム内の白色光から虹が現れるのとほぼ同じように起こります。
光信号のバックアップを目的として、以前書いたXNUMX入力の光受信器に加えて、 指定された信号パラメータに従ってあるソースから別のソースに切り替えることができる電気機械リレーを使用できます。
XNUMX つのファイバーが劣化すると、デバイスは自動的に別のファイバーに切り替わります。 切り替え時間は XNUMX 秒未満であるため、加入者にとっては、最悪の場合、デジタル TV 画像上のいくつかのアーチファクトのように見えますが、次のフレームですぐに消えます。
出所： habr.com