Že vrsto let je osnova prenosa podatkov optični medij. Težko si je predstavljati bralca habre, ki teh tehnologij ne pozna, vendar brez vsaj kratkega opisa v moji seriji člankov ni mogoče.
Vsebina serije člankov
- 9. del: Glavni del
- 10. del: Odpravljanje težav v omrežju CATV
Da bo slika popolna, vam bom na kratko in poenostavljeno povedal par banalnih stvari (ne mečite vame copat, to je za tiste, ki se popolnoma ne zavedajo): optično vlakno je steklo, ki je napeto v nit, tanjša od lasu. Skozenj se širi žarek, ki ga tvori laser, ki ima (kot vsako elektromagnetno valovanje) svojo specifično frekvenco. Za udobje in enostavnost, ko govorimo o optiki, namesto frekvence v hertzih uporabite njeno inverzno valovno dolžino, ki se v optičnem območju meri v nanometrih. Za prenos signala kabelske televizije se običajno uporablja λ=1550n.
Deli linije so med seboj povezani z varjenjem ali konektorji. Več o tem si lahko preberete v . Naj samo povem, da CATV omrežja skoraj vedno uporabljajo APC poševno poliranje.
Slika s spletnega mesta fiber-optic-solutions.com
Vnaša nekoliko več oslabitve kot direktni signal, vendar ima zelo pomembno lastnost: signal, ki se odbije na stičišču, se ne širi vzdolž iste osi kot glavni signal, zaradi česar ima nanj manjši vpliv. Za digitalne prenosne sisteme z vgrajenimi algoritmi redundance in obnavljanja se to zdi nepomembno, vendar je televizijski signal začel svojo pot kot analogni signal (tudi v optičnih vlaknih) in zanj je to zelo kritično: vsi si zapomnijo duhove ali sliko. lezijo po starih televizorjih z negotovim sprejemom. Podobni valovni pojavi se pojavljajo tako v zraku kot v kablih. Digitalni televizijski signal, čeprav ima povečano odpornost proti hrupu, kljub temu nima veliko prednosti paketnega prenosa podatkov in lahko trpi tudi na ravni fizike, vendar ga ni mogoče obnoviti s ponovno zahtevo.
Za prenos signala na veliko razdaljo je potrebna visoka raven, zato so ojačevalniki v verigi nepogrešljivi. Optični signal v sistemih CATV ojačajo erbijevi ojačevalniki (EDFA). Delovanje te naprave je odličen primer, kako nobene dovolj napredne tehnologije ni mogoče ločiti od magije. Na kratko: ko gre žarek skozi vlakno, dopirano z erbijem, se ustvarijo pogoji, v katerih vsak foton prvotnega sevanja ustvari dva klona samega sebe. Takšne naprave se uporabljajo v vseh sistemih prenosa podatkov na velike razdalje. Vsekakor niso poceni. Zato se v primerih, ko ni potrebno znatno ojačanje signala in ni strogih zahtev glede količine šuma, uporabljajo regeneratorji signala:
Ta naprava, kot je razvidno iz blokovne sheme, izvaja dvojno pretvorbo signala med optičnim in električnim medijem. Ta oblika vam omogoča, da po potrebi spremenite valovno dolžino signala.
Takšne manipulacije, kot sta ojačanje in regeneracija signala, so potrebne ne le za kompenzacijo kilometrskega slabljenja kabla. Največje izgube nastanejo pri delitvi signala med vejami omrežja. Delitev se izvaja s pomočjo pasivnih naprav, ki imajo lahko glede na potrebe različno število odcepov, prav tako pa lahko delijo signal simetrično ali ne.
V notranjosti so delilnik bodisi vlakna, povezana s stranskimi površinami, bodisi vgravirana, kot steze na tiskanem vezju. Če želite iti globlje, priporočam članke o и delitelji ustrezno. Več kot ima delilnik, večjo slabitev vnese v signal.
Če v razdelilnik dodamo filtre za ločevanje žarkov z različnimi valovnimi dolžinami, potem lahko v enem vlaknu prenašamo dva signala hkrati.
To je najpreprostejša različica optičnega multipleksiranja - FWDM. S priklopom CATV in internetne opreme na TV oziroma Express vhode, bomo v skupni COM pin prejeli mešani signal, ki se lahko prenaša po enem vlaknu, na drugi strani pa se lahko deli tudi med optični sprejemnik in stikalo, na primer. To se zgodi na približno enak način, kot se mavrica pojavi iz bele svetlobe v stekleni prizmi.
Za namen optične podpore signala, poleg optičnih sprejemnikov z dvema vhodoma, o katerih sem pisal lahko se uporabi elektromehanski rele, ki lahko preklaplja z enega vira na drugega glede na določene parametre signala.
Če se eno vlakno poslabša, bo naprava samodejno preklopila na drugo. Preklopni čas je krajši od sekunde, zato je za naročnika videti v najslabšem primeru kot peščica artefaktov na sliki digitalne televizije, ki takoj izginejo z naslednjim kadrom.
Vir: www.habr.com