Al vele jaren is de optische kabel de basis voor datatransmissie. Het is moeilijk om een internetgebruiker voor te stellen die niet bekend is met deze technologieƫn, maar zonder een korte beschrijving kan ik niet verder in deze serie artikelen.
Inhoud van de serie artikelen
- Deel 9: Hoofdstation
- Deel 10: Het opsporen en oplossen van storingen in het kabeltelevisienetwerk
Voor een compleet beeld zal ik iets eenvoudiger uitleggen wat enkele basiszaken zijn (niet te hard gooien met schoenen, dit is voor degenen die er helemaal niet bekend mee zijn): glasvezel is een dunne draad die uit glas is getrokken, dunner dan een haar. Door deze draad verspreidt zich een door een laser gevormde straal, die (zoals elke elektromagnetische golf) een bepaalde frequentie heeft. Voor gemak en eenvoud wordt in de optica in plaats van frequentie in hertz vaak de omgekeerde grootheid van de golflengte gebruikt, die in het optische bereik in nanometers wordt gemeten. Voor de transmissie van kabeltelevisiesignalen wordt doorgaans Ī»=1550nm gebruikt.
De delen van de hoofdverbinding worden met elkaar verbonden door middel van lassen of aansluitingen. Hierover kunt u meer lezen in . Ik zal alleen zeggen dat in KTV-netwerken bijna altijd een schuine APC-polijstvorm wordt gebruikt.
Afbeelding van de website fiber-optic-solutions.com
Het veroorzaakt iets meer demping dan een rechte verbinding, maar heeft een zeer belangrijke eigenschap: het signaal dat op de verbinding wordt weerkaatst, verspreidt zich niet langs dezelfde as als het hoofdsignaal, waardoor de invloed ervan daarop vermindert. Voor digitale transmissiesystemen met ingebouwde redundantie en herstelalgoritmes lijkt dit misschien onbelangrijk, maar het televisiesignaal begon als analoog (onder andere via glasvezels), en dat is erg kritiek: iedereen herinnert zich het dubbelbeeld of het verschuiven van het beeld op oude televisies bij onbetrouwbare ontvangst. Dergelijke golfverschijnselen doen zich voor, zowel in de ether als in de kabels. Hoewel het digitale televisiesignaal een verhoogde storingsbestendigheid heeft, beschikt het niet over veel voordelen van pakketoverdracht en kan het ook op fysiek niveau worden aangetast, maar kan het niet meer worden hersteld via een herverzoek.
Om een signaal over een aanzienlijke afstand te kunnen verzenden, is een hoog niveau vereist, daarom zijn versterkers onmisbaar in de keten. Optische signalen in CATV-systemen worden versterkt met erbium-versterkers (EDFA). De werking van dit apparaat is een uitstekend voorbeeld van het feit dat elke voldoende geavanceerde technologie niet te onderscheiden is van magie. Kort gezegd: tijdens de doorgang van een straal door een vezel met een toevoeging van erbium ontstaan omstandigheden waarin elke foton van de oorspronkelijke straling twee clonen creƫert. Dergelijke apparaten worden in alle datatransmissiesystemen op aanzienlijke afstanden gebruikt. Ze zijn uiteraard niet goedkoop. Daarom, in gevallen waarin geen aanzienlijke versterking van het signaal vereist is en er geen strenge eisen aan de hoeveelheid ruis zijn, worden signaalregenerators gebruikt:
Dit apparaat, zoals te zien is in het structuurschema, voert een dubbele omzetting van het signaal uit tussen optische en elektrische omgevingen. Deze constructie maakt het mogelijk om indien nodig de golflengte van het signaal te wijzigen.
Dergelijke handelingen zoals versterking en regeneratie van het signaal zijn niet alleen nodig om de kilometerlange demping van de kabel te compenseren. De grootste verliezen doen zich voor bij het splitsen van het signaal tussen de takken van het netwerk. Het splitsen gebeurt met behulp van passieve apparaten, die afhankelijk van de behoefte een verschillend aantal aftakkingen kunnen hebben, en het signaal zowel symmetrisch als asymmetrisch kunnen splitsen.
Binnenin zijn splitsers of vezels die via zijkanten zijn verbonden, of worden ze geƫtst, zoals sporen op een printplaat. Voor verdere verdieping raad ik aan artikelen te lezen over over en splitsers respectievelijk. Hoe meer aftakkingen een splitsing heeft, hoe meer het demping in het signaal introduceert.
Als we filters aan de splitter toevoegen voor het scheiden van stralen met verschillende golflengten, kunnen we tegelijkertijd twee signalen in Ć©Ć©n vezel verzenden.
Dit is de eenvoudigste vorm van multiplexing op glasvezel - FWDM. Door de apparatuur van KTV en internet respectievelijk aan de ingangen TV en Express aan te sluiten, krijgen we een gemengd signaal op de gezamenlijke uitgang COM, dat over ƩƩn vezel kan worden verzonden, en aan de andere kant kan het worden verdeeld tussen een optische ontvanger en switch, bijvoorbeeld. Dit gebeurt ongeveer zoals een glazen prisma waarin witte licht een regenboog creƫert.
Met het doel het optische signaal te reserveren, kunnen naast de optische ontvangers met twee ingangen, waarover ik eerder schreef, elektromechanische relais worden toegepast die kunnen schakelen van de ene bron naar de andere op basis van bepaalde signaalparameters.
Bij degradatie van Ć©Ć©n vezel schakelt het apparaat automatisch over naar een andere. De schakeltijd is minder dan een seconde, dus voor de abonnee lijkt het in het slechtste geval op een handvol artefacten op het digitale televisiebeeld, die onmiddellijk verdwijnen met het volgende frame.
Bron: habr.com
