Selama bertahun-tahun sekarang, asas penghantaran data adalah medium optik. Sukar untuk membayangkan pembaca habra yang tidak biasa dengan teknologi ini, tetapi mustahil untuk dilakukan tanpa sekurang-kurangnya penerangan ringkas dalam siri artikel saya.
Kandungan siri artikel
- Bahagian 9: Tajuk
- Bahagian 10: Menyelesaikan masalah rangkaian CATV
Untuk melengkapkan gambar, saya akan memberitahu anda secara ringkas dan ringkas tentang beberapa perkara yang tidak biasa (jangan baling selipar ke arah saya, ini untuk mereka yang tidak sedar): gentian optik adalah kaca yang telah diregangkan ke dalam benang lebih nipis daripada rambut. Rasuk yang dibentuk oleh laser merambat melaluinya, yang (seperti mana-mana gelombang elektromagnet) mempunyai frekuensi khususnya sendiri. Untuk kemudahan dan kesederhanaan, apabila bercakap tentang optik, bukannya frekuensi dalam hertz, gunakan panjang gelombang songsangnya, yang dalam julat optik diukur dalam nanometer. Untuk penghantaran isyarat televisyen kabel, Ξ»=1550nm biasanya digunakan.
Bahagian-bahagian talian disambungkan antara satu sama lain dengan kimpalan atau penyambung. Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai ini dalam . Biar saya katakan bahawa rangkaian CATV hampir selalu menggunakan penggilap serong APC.
Imej daripada fiber-optic-solutions.com
Ia memperkenalkan pengecilan lebih sedikit daripada isyarat langsung, tetapi mempunyai sifat yang sangat penting: isyarat yang dipantulkan di persimpangan tidak merambat sepanjang paksi yang sama dengan isyarat utama, kerana ia mempunyai pengaruh yang kurang padanya. Untuk sistem penghantaran digital dengan algoritma redundansi dan pemulihan terbina dalam, ini nampaknya tidak penting, tetapi isyarat televisyen memulakan perjalanannya sebagai isyarat analog (dalam gentian optik juga), dan untuknya ini sangat kritikal: semua orang mengingati hantu atau imej merayap di TV lama dengan penerimaan yang tidak menentu. Fenomena gelombang yang sama berlaku di udara dan di dalam kabel. Isyarat TV digital, walaupun ia telah meningkatkan imuniti hingar, namun tidak mempunyai banyak faedah penghantaran data paket dan juga boleh mengalami masalah di peringkat fizik, tetapi tidak boleh dipulihkan melalui permintaan semula.
Untuk menghantar isyarat pada jarak yang ketara, tahap yang tinggi diperlukan, jadi penguat amat diperlukan dalam rantai. Isyarat optik dalam sistem CATV dikuatkan oleh penguat erbium (EDFA). Pengendalian peranti ini adalah contoh yang sangat baik tentang bagaimana mana-mana teknologi yang cukup maju tidak dapat dibezakan daripada sihir. Secara ringkasnya: apabila rasuk melalui gentian yang didop dengan erbium, keadaan tercipta di mana setiap foton sinaran asal menghasilkan dua klon dirinya. Peranti sedemikian digunakan dalam semua sistem penghantaran data pada jarak jauh. Mereka pastinya tidak murah. Oleh itu, dalam kes di mana penguatan isyarat dengan jumlah yang besar tidak diperlukan dan tiada keperluan ketat untuk jumlah hingar, penjana semula isyarat digunakan:
Peranti ini, seperti yang dapat dilihat dari rajah blok, melakukan penukaran isyarat berganda antara media optik dan elektrik. Reka bentuk ini membolehkan anda menukar panjang gelombang isyarat jika perlu.
Manipulasi seperti penguatan dan penjanaan semula isyarat adalah perlu bukan sahaja untuk mengimbangi pengecilan kabel sepanjang kilometer. Kerugian terbesar berlaku apabila isyarat dibahagikan antara cawangan rangkaian. Pembahagian itu dijalankan menggunakan peranti pasif, yang, bergantung pada keperluan, boleh mempunyai bilangan paip yang berbeza, dan juga boleh membahagikan isyarat sama ada secara simetri atau tidak.
Di dalam, pembahagi sama ada gentian yang disambungkan oleh permukaan sisi, atau terukir, seperti trek pada papan litar bercetak. Untuk lebih mendalam, saya cadangkan artikel mengenai ΠΈ pembahagi sewajarnya. Semakin banyak ketukan pembahagi, semakin banyak pengecilan yang dimasukkan ke dalam isyarat.
Jika kita menambah penapis pada pembahagi untuk memisahkan rasuk dengan panjang gelombang yang berbeza, maka kita boleh menghantar dua isyarat sekaligus dalam satu gentian.
Ini adalah versi pemultipleksan optik yang paling mudah - FWDM. Dengan menyambungkan CATV dan peralatan Internet ke input TV dan Express, masing-masing, kami akan menerima isyarat bercampur dalam pin COM biasa, yang boleh dihantar melalui satu gentian, dan di sisi lain ia juga boleh dibahagikan antara penerima optik dan suis, contohnya. Ini berlaku dengan cara yang sama seperti pelangi muncul daripada cahaya putih dalam prisma kaca.
Untuk tujuan sandaran isyarat optik, sebagai tambahan kepada penerima optik dengan dua input, yang saya tulis geganti elektromekanikal boleh digunakan, yang boleh bertukar dari satu sumber ke sumber lain mengikut parameter isyarat yang ditentukan.
Jika satu gentian merosot, peranti akan bertukar secara automatik kepada yang lain. Masa penukaran adalah kurang daripada satu saat, jadi bagi pelanggan ia kelihatan paling teruk seperti segelintir artifak pada imej TV digital, yang serta-merta hilang dengan bingkai seterusnya.
Sumber: www.habr.com