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

गेल्या अनेक वर्षांपासून, ऑप्टिकल मीडिया हा डेटा ट्रान्समिशनचा पाया आहे. हॅबर वाचकाला या तंत्रज्ञानाची माहिती नसलेली व्यक्ती कल्पना करणे कठीण आहे, परंतु माझ्या लेखांच्या मालिकेत किमान थोडक्यात वर्णन करणे आवश्यक 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

संपूर्ण चित्र देण्यासाठी, मी काही क्षुल्लक गोष्टी सोप्या भाषेत समजावून सांगेन (माझ्यावर चप्पल फेकू नका, हे पूर्णपणे अपरिचित लोकांसाठी आहे): ऑप्टिकल फायबर म्हणजे केसापेक्षा पातळ स्ट्रँडमध्ये पसरलेला काच. लेसर-निर्मित बीम त्याच्या बाजूने पसरतो, ज्याची (कोणत्याही इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्हप्रमाणे) स्वतःची विशिष्ट वारंवारता असते. सोयीसाठी आणि साधेपणासाठी, ऑप्टिक्सवर चर्चा करताना, हर्ट्झमध्ये वारंवारतेऐवजी, त्याची परस्पर तरंगलांबी वापरण्याची प्रथा आहे, जी ऑप्टिकल रेंजमध्ये नॅनोमीटरमध्ये मोजली जाते. केबल टेलिव्हिजन सिग्नलसाठी, λ = 1550 nm सामान्यतः वापरले जाते.

रेषेचे भाग वेल्डिंग किंवा कनेक्टरद्वारे जोडलेले आहेत. तुम्ही याबद्दल अधिक वाचू शकता @stalinets चा उत्तम लेख.मी फक्त एवढेच म्हणेन की केबल टीव्ही नेटवर्क जवळजवळ नेहमीच APC ऑब्लिक पॉलिशिंग वापरतात.

fiber-optic-solutions.com वरून घेतलेली प्रतिमा

हे थेट रेषेपेक्षा किंचित जास्त क्षीणन आणते, परंतु त्याचा एक अतिशय महत्त्वाचा गुणधर्म आहे: जंक्शनवर परावर्तित होणारा सिग्नल मुख्य सिग्नलपेक्षा वेगळ्या अक्षावर प्रसारित होतो, ज्यामुळे त्यावर कमी परिणाम होतो. बिल्ट-इन रिडंडंसी आणि रिकव्हरी अल्गोरिदम असलेल्या डिजिटल ट्रान्समिशन सिस्टमसाठी, हे महत्त्वाचे वाटत नाही, परंतु टेलिव्हिजन सिग्नलने त्यांचा प्रवास अॅनालॉग म्हणून सुरू केला (फायबर ऑप्टिक्ससह), आणि त्यांच्यासाठी, हे खूप महत्वाचे आहे: खराब रिसेप्शन असलेल्या जुन्या टेलिव्हिजनवर प्रतिमा दुप्पट होणे किंवा रेंगाळणे हे सर्वांना आठवते. अशा लाटा घटना हवेत आणि केबल्समध्ये दोन्ही ठिकाणी घडतात. जरी डिजिटल टेलिव्हिजन सिग्नलमध्ये ध्वनी प्रतिकारशक्ती वाढली असली तरी, त्यात पॅकेट डेटा ट्रान्समिशनचे अनेक फायदे नाहीत आणि भौतिक पातळीवर देखील नुकसान होऊ शकते, परंतु पुन्हा प्रसारित करून ते पुनर्संचयित केले जाऊ शकत नाही.

एका महत्त्वपूर्ण अंतरावर सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी उच्च सिग्नल पातळी आवश्यक असते, म्हणून अॅम्प्लिफायर आवश्यक असतात. केबल टीव्ही सिस्टीममधील ऑप्टिकल सिग्नल एर्बियम-डोपेड फायबर अॅम्प्लिफायर्स (EDFAs) द्वारे प्रवर्धित केले जातात. या डिव्हाइसचे ऑपरेशन हे कोणतेही पुरेसे प्रगत तंत्रज्ञान जादूपासून वेगळे कसे करता येत नाही याचे एक उत्तम उदाहरण आहे. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, जेव्हा एक बीम एर्बियम-डोपेड फायबरमधून जातो तेव्हा अशी परिस्थिती निर्माण केली जाते जिथे मूळ रेडिएशनचा प्रत्येक फोटॉन स्वतःचे दोन क्लोन तयार करतो. अशी उपकरणे सर्व लांब-अंतराच्या डेटा ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये वापरली जातात. अर्थात, ती स्वस्त नाहीत. म्हणून, ज्या प्रकरणांमध्ये लक्षणीय सिग्नल अॅम्प्लिफायरेशन आवश्यक नसते आणि कठोर आवाज आवश्यकता लादल्या जात नाहीत, तेथे सिग्नल रीजनरेटर वापरले जातात:

ब्लॉक डायग्राममध्ये दाखवल्याप्रमाणे, हे उपकरण ऑप्टिकल आणि इलेक्ट्रिकल माध्यमांमध्ये दुहेरी सिग्नल रूपांतरण करते. या डिझाइनमुळे सिग्नल तरंगलांबी आवश्यकतेनुसार बदलता येते.

सिग्नल अॅम्प्लिफिकेशन आणि रीजनरेशन हे केवळ किलोमीटर लांबीच्या केबल अ‍ॅटेन्युएशनची भरपाई करण्यासाठी आवश्यक नाही. नेटवर्क शाखांमध्ये सिग्नल विभाजित करताना सर्वात जास्त नुकसान होते. हे विभाजन निष्क्रिय उपकरणांचा वापर करून केले जाते, ज्यामध्ये गरजेनुसार वेगवेगळ्या संख्येने टॅप्स असू शकतात आणि सिग्नल सममितीयपणे किंवा न विभाजित करू शकतात.

अंतर्गत विभाजक एकतर त्यांच्या बाजूंना जोडलेले तंतू असतात किंवा प्रिंटेड सर्किट बोर्डवर ट्रॅकसारखे कोरलेले असतात. अधिक माहितीसाठी, मी खालील लेखांची शिफारस करतो: नागरु बद्दल वेल्डेड и समतल अनुक्रमे, डिव्हायडर. डिव्हायडरमध्ये जितके जास्त टॅप्स असतील तितके ते सिग्नलमध्ये जास्त प्रमाणात अ‍ॅटेन्युएशन आणते.

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

हे फायबर ऑप्टिक मल्टिप्लेक्सिंगचे सर्वात सोपे रूप आहे - FWDM. केबल टीव्ही आणि इंटरनेट उपकरणे अनुक्रमे टीव्ही आणि एक्सप्रेस इनपुटशी जोडून, ​​आपल्याला सामान्य COM टर्मिनलवर एक मिश्र सिग्नल मिळतो, जो एका फायबरवरून प्रसारित केला जाऊ शकतो आणि दुसऱ्या टोकाला, उदाहरणार्थ, ऑप्टिकल रिसीव्हर आणि स्विचमध्ये विभाजित केला जाऊ शकतो. हे अगदी त्याच प्रकारे घडते ज्या प्रकारे पांढऱ्या प्रकाशातून काचेच्या प्रिझममध्ये इंद्रधनुष्य दिसते.

ऑप्टिकल सिग्नल राखीव ठेवण्यासाठी, मी लिहिलेल्या दोन इनपुटसह ऑप्टिकल रिसीव्हर्स व्यतिरिक्त शेवटच्या भागात इलेक्ट्रोमेकॅनिकल रिले वापरता येते, जे निर्दिष्ट सिग्नल पॅरामीटर्सनुसार एका स्रोतापासून दुसऱ्या स्त्रोतावर स्विच करू शकते.
जर एक फायबर खराब झाला तर, डिव्हाइस आपोआप दुसऱ्यावर स्विच होते. स्विचिंग वेळ एका सेकंदापेक्षा कमी असतो, म्हणून सबस्क्राइबरसाठी, सर्वात वाईट परिस्थिती म्हणजे डिजिटल टीव्ही प्रतिमेवरील काही कलाकृती, ज्या पुढील फ्रेमसह लगेच अदृश्य होतात.

स्त्रोत: www.habr.com