लहान मुलांसाठी केबल टीव्ही नेटवर्क. भाग 8: ऑप्टिकल बॅकबोन नेटवर्क

बर्याच वर्षांपासून, डेटा ट्रान्समिशनचा आधार ऑप्टिकल माध्यम आहे. या तंत्रज्ञानाशी परिचित नसलेल्या हॅब्रा वाचकाची कल्पना करणे कठीण आहे, परंतु माझ्या लेखांच्या मालिकेत कमीतकमी थोडक्यात वर्णन केल्याशिवाय हे करणे अशक्य आहे.

लेख मालिकेतील सामग्री

• भाग 1: CATV नेटवर्कचे सामान्य आर्किटेक्चर
• भाग 2: रचना आणि वेव्हफॉर्म
• भाग 3: सिग्नलचा अॅनालॉग घटक
• भाग 4: सिग्नलचा डिजिटल घटक
• भाग 5: समाक्षीय वितरण नेटवर्क
• भाग 6: आरएफ अॅम्प्लीफायर्स
• भाग 7: ऑप्टिकल रिसीव्हर्स
• भाग 8: ऑप्टिकल बॅकबोन नेटवर्क
• भाग 9: हेडएंड
• भाग 10: केबल टीव्ही नेटवर्कवरील समस्यानिवारण

चित्र पूर्ण करण्यासाठी, मी तुम्हाला काही सामान्य गोष्टींबद्दल थोडक्यात आणि सोप्या पद्धतीने सांगेन (माझ्याकडे चप्पल फेकू नका, ज्यांना पूर्णपणे माहिती नाही त्यांच्यासाठी हे आहे): ऑप्टिकल फायबर म्हणजे काच ज्यामध्ये ताणलेला आहे. केसांपेक्षा पातळ धागा. लेसरद्वारे तयार केलेला बीम त्याद्वारे प्रसारित होतो, ज्याची (कोणत्याही विद्युत चुंबकीय लहरीप्रमाणे) स्वतःची विशिष्ट वारंवारता असते. सोयीसाठी आणि साधेपणासाठी, ऑप्टिक्सबद्दल बोलत असताना, हर्ट्झमधील वारंवारतेऐवजी, त्याची व्यस्त तरंगलांबी वापरा, जी ऑप्टिकल श्रेणीमध्ये नॅनोमीटरमध्ये मोजली जाते. केबल टेलिव्हिजन सिग्नल ट्रान्समिशनसाठी, सामान्यतः λ=1550nm वापरले जाते.

ओळीचे भाग वेल्डिंग किंवा कनेक्टरद्वारे एकमेकांशी जोडलेले आहेत. आपण याबद्दल अधिक वाचू शकता उत्तम लेख @stalinets. मी फक्त असे म्हणू इच्छितो की CATV नेटवर्क जवळजवळ नेहमीच APC तिरकस पॉलिशिंग वापरतात.

fiber-optic-solutions.com वरून प्रतिमा

हे थेट सिग्नलपेक्षा किंचित जास्त क्षीणन सादर करते, परंतु त्यात एक अतिशय महत्त्वाची गुणधर्म आहे: जंक्शनवर परावर्तित होणारे सिग्नल मुख्य सिग्नलच्या समान अक्षावर प्रसारित होत नाही, ज्यामुळे त्याचा त्यावर कमी प्रभाव पडतो. बिल्ट-इन रिडंडंसी आणि रिस्टोरेशन अल्गोरिदमसह डिजिटल ट्रान्समिशन सिस्टमसाठी, हे बिनमहत्त्वाचे वाटते, परंतु टेलिव्हिजन सिग्नलने आपला प्रवास अॅनालॉग सिग्नल म्हणून सुरू केला (फायबर ऑप्टिक्समध्ये देखील), आणि त्यासाठी हे खूप गंभीर आहे: प्रत्येकाला भूत किंवा प्रतिमा आठवते. अनिश्चित रिसेप्शनसह जुन्या टीव्हीवर रेंगाळणे. तत्सम लहरी घटना हवेत आणि केबल्समध्ये आढळतात. डिजिटल टीव्ही सिग्नल, जरी त्याने आवाज प्रतिकारशक्ती वाढवली असली तरी, पॅकेट डेटा ट्रान्समिशनचे बरेच फायदे नाहीत आणि भौतिकशास्त्राच्या पातळीवर देखील त्रास होऊ शकतो, परंतु पुन्हा विनंतीद्वारे पुनर्संचयित केला जाऊ शकत नाही.

महत्त्वपूर्ण अंतरावर सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी, उच्च पातळी आवश्यक आहे, म्हणून एम्पलीफायर्स साखळीमध्ये अपरिहार्य आहेत. CATV सिस्टीममधील ऑप्टिकल सिग्नल एर्बियम अॅम्प्लिफायर्स (EDFA) द्वारे वाढवले ​​जाते. कोणतेही पुरेसे प्रगत तंत्रज्ञान जादूपासून कसे वेगळे करता येण्यासारखे नाही याचे या उपकरणाचे कार्य हे उत्कृष्ट उदाहरण आहे. थोडक्यात: जेव्हा बीम एर्बियमसह डोप केलेल्या फायबरमधून जातो तेव्हा परिस्थिती तयार केली जाते ज्या अंतर्गत मूळ किरणोत्सर्गाचा प्रत्येक फोटॉन स्वतःचे दोन क्लोन तयार करतो. अशी उपकरणे लांब अंतरावरील सर्व डेटा ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये वापरली जातात. ते नक्कीच स्वस्त नाहीत. म्हणून, ज्या प्रकरणांमध्ये लक्षणीय प्रमाणात सिग्नल अॅम्प्लीफिकेशन आवश्यक नसते आणि आवाजाच्या प्रमाणासाठी कठोर आवश्यकता नसतात तेव्हा सिग्नल रीजनरेटर्स वापरले जातात:

हे उपकरण, जसे की ब्लॉक आकृतीवरून पाहिले जाऊ शकते, ऑप्टिकल आणि इलेक्ट्रिकल मीडिया दरम्यान दुहेरी सिग्नल रूपांतरण करते. हे डिझाइन आपल्याला आवश्यक असल्यास सिग्नल तरंगलांबी बदलण्याची परवानगी देते.

सिग्नल एम्प्लीफिकेशन आणि रीजनरेशन सारख्या हाताळणी केवळ किलोमीटर-लांब केबल क्षीणनची भरपाई करण्यासाठी आवश्यक नाहीत. जेव्हा नेटवर्क शाखांमध्ये सिग्नल विभागला जातो तेव्हा सर्वात मोठे नुकसान होते. विभाजन निष्क्रिय उपकरणे वापरून केले जाते, जे आवश्यकतेनुसार भिन्न संख्येने टॅप्स असू शकतात आणि सिग्नलला सममितीय किंवा नसून देखील विभाजित करू शकतात.

आत, डिव्हायडर एकतर बाजूच्या पृष्ठभागांद्वारे जोडलेले तंतू आहे किंवा मुद्रित सर्किट बोर्डवरील ट्रॅकसारखे खोदलेले आहे. खोलवर जाण्यासाठी, मी लेखांची शिफारस करतो नागरू बद्दल वेल्डेड и प्लॅनर त्यानुसार विभाजक. डिव्हायडरमध्ये जितके जास्त टॅप असतील तितके ते सिग्नलमध्ये अधिक क्षीणता आणेल.

जर आपण स्प्लिटरमध्ये वेगवेगळ्या तरंगलांबी असलेले बीम वेगळे करण्यासाठी फिल्टर जोडले तर आपण एका फायबरमध्ये एकाच वेळी दोन सिग्नल प्रसारित करू शकतो.

ऑप्टिकल मल्टीप्लेक्सिंगची ही सर्वात सोपी आवृत्ती आहे - FWDM. CATV आणि इंटरनेट उपकरणांना अनुक्रमे टीव्ही आणि एक्सप्रेस इनपुटशी जोडून, ​​आम्हाला सामान्य COM पिनमध्ये मिश्रित सिग्नल प्राप्त होईल, जो एका फायबरवर प्रसारित केला जाऊ शकतो आणि दुसर्या बाजूला ते ऑप्टिकल रिसीव्हरमध्ये देखील विभागले जाऊ शकते. एक स्विच, उदाहरणार्थ. काचेच्या प्रिझममध्ये पांढऱ्या प्रकाशातून इंद्रधनुष्य दिसते त्याच प्रकारे हे घडते.

ऑप्टिकल सिग्नल बॅकअपच्या उद्देशाने, दोन इनपुटसह ऑप्टिकल रिसीव्हर व्यतिरिक्त, ज्याबद्दल मी लिहिले आहे शेवटच्या भागात एक इलेक्ट्रोमेकॅनिकल रिले वापरला जाऊ शकतो, जो निर्दिष्ट सिग्नल पॅरामीटर्सनुसार एका स्त्रोतापासून दुस-या स्त्रोतावर स्विच करू शकतो.
एक फायबर कमी झाल्यास, डिव्हाइस आपोआप दुसऱ्यावर स्विच होईल. स्विचिंगची वेळ एका सेकंदापेक्षा कमी आहे, म्हणून ग्राहकांना डिजिटल टीव्ही प्रतिमेवर मूठभर कलाकृतींसारखे सर्वात वाईट दिसते, जे पुढील फ्रेमसह लगेच अदृश्य होते.

स्त्रोत: www.habr.com