చిన్నారుల కోసం కేబుల్ టీవీ నెట్వర్క్లు. పార్ట్ 8: ఆప్టికల్ బ్యాక్బోన్ నెట్వర్క్
చాలా సంవత్సరాలుగా, డేటా ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క ఆధారం ఆప్టికల్ మాధ్యమం. ఈ సాంకేతికతలతో పరిచయం లేని హబ్రా రీడర్ను ఊహించడం కష్టం, కానీ నా కథనాల సిరీస్లో కనీసం క్లుప్త వివరణ లేకుండా చేయడం అసాధ్యం. వ్యాసాల శ్రేణిలోని విషయాలు
చిత్రాన్ని పూర్తి చేయడానికి, నేను మీకు కొన్ని సామాన్యమైన విషయాల గురించి క్లుప్తంగా మరియు సరళంగా చెబుతాను (నాపైకి చెప్పులు విసిరేయకండి, ఇది పూర్తిగా తెలియని వారి కోసం): ఆప్టికల్ ఫైబర్ అనేది ఒక గాజు. జుట్టు కంటే సన్నగా ఉండే దారం. లేజర్ ద్వారా ఏర్పడిన పుంజం దాని ద్వారా వ్యాపిస్తుంది, ఇది (ఏదైనా విద్యుదయస్కాంత తరంగం వలె) దాని స్వంత నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉంటుంది. సౌలభ్యం మరియు సరళత కోసం, ఆప్టిక్స్ గురించి మాట్లాడేటప్పుడు, హెర్ట్జ్లో ఫ్రీక్వెన్సీకి బదులుగా, దాని విలోమ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని ఉపయోగించండి, ఇది ఆప్టికల్ పరిధిలో నానోమీటర్లలో కొలుస్తారు. కేబుల్ టెలివిజన్ సిగ్నల్ ట్రాన్స్మిషన్ కోసం, λ=1550nm సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
లైన్ యొక్క భాగాలు వెల్డింగ్ లేదా కనెక్టర్ల ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. మీరు దీని గురించి మరింత చదవవచ్చు గొప్ప వ్యాసం @స్టాలినెట్స్. CATV నెట్వర్క్లు దాదాపు ఎల్లప్పుడూ APC వంపుతిరిగిన పాలిషింగ్ను ఉపయోగిస్తాయని నేను చెప్పనివ్వండి.
ఫైబర్-ఆప్టిక్-solutions.com నుండి చిత్రం
ఇది ప్రత్యక్ష సిగ్నల్ కంటే కొంచెం ఎక్కువ అటెన్యుయేషన్ను పరిచయం చేస్తుంది, కానీ చాలా ముఖ్యమైన ఆస్తిని కలిగి ఉంది: జంక్షన్ వద్ద ప్రతిబింబించే సిగ్నల్ ప్రధాన సిగ్నల్ వలె అదే అక్షం వెంట ప్రచారం చేయదు, దీని కారణంగా దానిపై తక్కువ ప్రభావం ఉంటుంది. అంతర్నిర్మిత రిడెండెన్సీ మరియు పునరుద్ధరణ అల్గారిథమ్లతో డిజిటల్ ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్ల కోసం, ఇది అప్రధానంగా అనిపిస్తుంది, అయితే టెలివిజన్ సిగ్నల్ అనలాగ్ సిగ్నల్గా తన ప్రయాణాన్ని ప్రారంభించింది (ఫైబర్ ఆప్టిక్స్లో కూడా), మరియు దీనికి ఇది చాలా క్లిష్టమైనది: ప్రతి ఒక్కరూ దెయ్యం లేదా చిత్రాన్ని గుర్తుంచుకుంటారు. అనిశ్చిత రిసెప్షన్తో పాత టీవీల్లో క్రీప్. ఇలాంటి తరంగ దృగ్విషయాలు గాలిలో మరియు తంతులు రెండింటిలోనూ జరుగుతాయి. డిజిటల్ టీవీ సిగ్నల్, ఇది శబ్దం రోగనిరోధక శక్తిని పెంచినప్పటికీ, ప్యాకెట్ డేటా ట్రాన్స్మిషన్ యొక్క అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉండదు మరియు భౌతిక స్థాయిలో కూడా బాధపడవచ్చు, కానీ తిరిగి అభ్యర్థన ద్వారా పునరుద్ధరించబడదు.
ఒక ముఖ్యమైన దూరానికి సిగ్నల్ ప్రసారం కావడానికి, అధిక స్థాయి అవసరం, కాబట్టి గొలుసులో యాంప్లిఫైయర్లు ఎంతో అవసరం. CATV సిస్టమ్స్లోని ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ఎర్బియం యాంప్లిఫైయర్స్ (EDFA) ద్వారా విస్తరించబడుతుంది. ఈ పరికరం యొక్క ఆపరేషన్ ఏదైనా తగినంత అధునాతన సాంకేతికత మేజిక్ నుండి ఎలా వేరు చేయబడదు అనేదానికి ఒక అద్భుతమైన ఉదాహరణ. క్లుప్తంగా: ఒక పుంజం ఎర్బియంతో డోప్ చేయబడిన ఫైబర్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, అసలు రేడియేషన్ యొక్క ప్రతి ఫోటాన్ స్వయంగా రెండు క్లోన్లను సృష్టించే పరిస్థితులు సృష్టించబడతాయి. ఇటువంటి పరికరాలు చాలా దూరాలకు అన్ని డేటా ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్లలో ఉపయోగించబడతాయి. అవి ఖచ్చితంగా చౌకగా లేవు. అందువల్ల, గణనీయమైన మొత్తంలో సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్ అవసరం లేని సందర్భాలలో మరియు శబ్దం మొత్తానికి ఖచ్చితమైన అవసరాలు లేనప్పుడు, సిగ్నల్ రీజెనరేటర్లు ఉపయోగించబడతాయి:
ఈ పరికరం, బ్లాక్ రేఖాచిత్రం నుండి చూడవచ్చు, ఆప్టికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ మీడియా మధ్య డబుల్ సిగ్నల్ మార్పిడిని నిర్వహిస్తుంది. అవసరమైతే సిగ్నల్ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మార్చడానికి ఈ డిజైన్ మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.
సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్ మరియు పునరుత్పత్తి వంటి అవకతవకలు కిలోమీటరు పొడవు గల కేబుల్ అటెన్యుయేషన్ను భర్తీ చేయడానికి మాత్రమే అవసరం. సిగ్నల్ నెట్వర్క్ శాఖల మధ్య విభజించబడినప్పుడు గొప్ప నష్టాలు సంభవిస్తాయి. విభజన నిష్క్రియ పరికరాలను ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది, ఇది అవసరాన్ని బట్టి, వేరే సంఖ్యలో ట్యాప్లను కలిగి ఉంటుంది మరియు సిగ్నల్ను సుష్టంగా లేదా విభజించవచ్చు.
లోపల, డివైడర్ అనేది సైడ్ సర్ఫేస్ల ద్వారా అనుసంధానించబడిన ఫైబర్లు లేదా ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్లోని ట్రాక్ల వలె చెక్కబడి ఉంటుంది. లోతుగా వెళ్ళడానికి, నేను కథనాలను సిఫార్సు చేస్తున్నాను NAGru గురించి వెల్డింగ్ చేయబడింది и సమతల తదనుగుణంగా విభజించారు. డివైడర్కు ఎక్కువ ట్యాప్లు ఉంటే, అది సిగ్నల్లోకి మరింత అటెన్యూయేషన్ను ప్రవేశపెడుతుంది.
మేము వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాలతో కిరణాలను వేరు చేయడానికి స్ప్లిటర్కు ఫిల్టర్లను జోడిస్తే, అప్పుడు మనం ఒక ఫైబర్లో ఒకేసారి రెండు సంకేతాలను ప్రసారం చేయవచ్చు.
ఇది ఆప్టికల్ మల్టీప్లెక్సింగ్ యొక్క సరళమైన సంస్కరణ - FWDM. CATV మరియు ఇంటర్నెట్ పరికరాలను వరుసగా టీవీ మరియు ఎక్స్ప్రెస్ ఇన్పుట్లకు కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా, మేము సాధారణ COM పిన్లో మిశ్రమ సిగ్నల్ను అందుకుంటాము, ఇది ఒక ఫైబర్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది మరియు మరొక వైపు దానిని ఆప్టికల్ రిసీవర్ మధ్య విభజించవచ్చు మరియు ఒక స్విచ్, ఉదాహరణకు. గ్లాస్ ప్రిజంలో తెల్లటి కాంతి నుండి ఇంద్రధనస్సు కనిపించే విధంగానే ఇది జరుగుతుంది.
ఆప్టికల్ సిగ్నల్ బ్యాకప్ ప్రయోజనం కోసం, నేను వ్రాసిన రెండు ఇన్పుట్లతో కూడిన ఆప్టికల్ రిసీవర్లతో పాటు చివరి భాగంలో ఒక ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రిలేను ఉపయోగించవచ్చు, ఇది పేర్కొన్న సిగ్నల్ పారామితుల ప్రకారం ఒక మూలం నుండి మరొకదానికి మారవచ్చు.
ఒక ఫైబర్ క్షీణిస్తే, పరికరం స్వయంచాలకంగా మరొకదానికి మారుతుంది. మారే సమయం సెకను కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి చందాదారుల కోసం ఇది డిజిటల్ టీవీ ఇమేజ్లోని కొన్ని కళాఖండాల వలె చెత్తగా కనిపిస్తుంది, ఇది వెంటనే తదుపరి ఫ్రేమ్తో అదృశ్యమవుతుంది.