Основы пассивной и активной сети
Сегодня у нас есть доступ к большему количеству информации, чем когда-либо прежде. Мы живем в цифровом мире, и пропускная способность - это то, что делает цифровой мир реальностью. Стареющие медные сети облагаются налогом частными и коммерческими клиентами. Однако пассивные оптические сети (PON), такие как Fibre-to-The-Home (FTTH), все чаще используются для удовлетворения текущих и будущих потребностей в полосе пропускания, которые устаревшие медные сети не могут поддерживать. Прежде чем вводить PON, мы должны поговорить об основах пассивных и активных сетей.
Есть много типов сетей, несущих много различных типов информации. Однако все эти отдельные сети могут быть отнесены к одной из двух категорий: пассивная или активная . Пассивная сеть не использует электрическое оборудование или компоненты для передачи сигнала из одного места в другое. Активная сеть использует электрическое оборудование или компоненты для маршрутизации сигнала из одного места в другое. Согласно среде передачи, используемой в сетях, существуют пассивная медная сеть , активная медная сеть , пассивная оптическая сеть и активная оптическая сеть .
Пассивная медная сеть
Существует много типов пассивных медных сетей. Однако практически все знакомы с их домашней сетью кабельного телевидения (CATV). В медной сети кабельного телевидения кабельный провайдер подает сигнал на дом по коаксиальному кабелю. В самой базовой сети кабель входит в дом и направляется на один телевизор. Однако во многих домах есть не только один телевизор. В домах с несколькими телевизорами сигнал от кабельного провайдера должен быть разделен на каждый телевизор для получения сигнала. Расщепление обычно выполняется с помощью недорогого устройства, обычно называемого разделителем. Разветвитель не требует электрической энергии. Обычно он имеет один вход и может иметь два, три, четыре или более выходов. Отдельный кабель проложен от сплиттера к каждому телевизору.
Одна из проблем с сетью этого типа - потеря мощности сигнала. Поскольку сигнал от кабельного провайдера разделяется и направляется на несколько телевизоров, уровень сигнала для каждого телевизора уменьшается. Добавление слишком большого количества телевизоров может снизить уровень сигнала до такой степени, что ни один из телевизоров не получит достаточный уровень сигнала для правильной работы. Когда это происходит, пришло время взглянуть на установку активной сети CATV.
Активная медная сеть
Так же, как существует много типов пассивных медных сетей, существует также много типов активных медных сетей. Предыдущий раздел был посвящен пассивной домашней сети CATV и указывал, что к этому типу сети можно подключить только ограниченное количество телевизоров. Для обеспечения достаточного уровня сигнала для нескольких телевизоров (например, по одному в каждой комнате) требуется активная сеть.
В одном примере активной домашней сети CATV один кабель входит в дом и направляется к распределительному усилителю. Усилитель-распределитель усиливает или усиливает и разделяет сигнал от поставщика кабелей. Каждый выход усилителя-распределителя имеет уровень сигнала, приблизительно равный уровню сигнала на входном кабеле от поставщика кабеля. Отдельный кабель проложен от распределительного усилителя к каждому телевизору.
Этот тип активной сети преодолевает проблему уровня сигнала, связанную с пассивной сетью. Тем не менее, это добавляет уровень сложности и требует мощности. Если усилитель-распределитель выйдет из строя, все телевизоры потеряют свои сигналы. То же самое было бы верно, если бы усилитель-распределитель был случайно отключен: каждый телевизор в доме был бы без сигнала.
Пассивная Оптическая Сеть
Существует много типов пассивных оптических сетей (PON). Один из наиболее распространенных типов очень похож на ранее описанную пассивную сеть CATV. Однако вместо коаксиального кабеля используется оптическое волокно. Доступно множество различных пассивных устройств для поддержки различных типов топологий физической сети. Оптические соединители являются основой любого PON. Оптический соединитель может объединять два или более оптических сигнала в один выход, или соединитель может принимать один оптический вход и распределять его по двум или более отдельным выходам. Вот пример разветвителя 1 × 6. Этот ответвитель разделяет один входной сигнал на шесть выходов.
 |  |
Многие оптические ответвители предназначены для двунаправленной (BiDi) работы, которая позволяет использовать один и тот же ответвитель либо для объединения сигналов, либо для разделения сигналов. Следовательно, в соединителе BiDi каждый порт может быть либо входом, либо выходом. Однако для приложения PON оптический ответвитель, используемый для разделения сигнала, может упоминаться как оптический разветвитель .
В PON вход на соединитель будет разделен поровну между шестью выходами. Данные, поступающие в ответвитель, будут отправляться на каждый выход так же, как сигнал от провайдера CATV отправляется на каждый телевизор в пассивной медной сети. Хотя каждый выход будет содержать ту же информацию, что и вход, уровень сигнала будет уменьшаться в зависимости от количества выходов. Существует ограниченное количество выходов для приложения PON; как правило, ограничение составляет 32. Однако некоторые приложения могут поддерживать больше (до 64 в FOCC ).
Активная Оптическая Сеть
Активная оптическая сеть очень похожа на ранее описанную активную домашнюю сеть кабельного телевидения. Одно оптическое волокно подключается к коммутатору вместо распределительного усилителя. Коммутатор ретранслирует данные каждому отдельному пользователю. Отдельный кабель проложен от коммутатора к каждому отдельному пользователю. Этот тип активной сети преодолевает проблему уровня сигнала, связанную с пассивной сетью. Тем не менее, это добавляет уровень сложности и требует мощности. В случае сбоя коммутатора все пользователи потеряют доступ к входящим данным. То же самое будет, если коммутатор потерял питание: данные перестанут течь. Примечание. Существуют также оптические усилители, используемые в активных оптических сетях (DWDM, CATV, SDH и т. Д.) Для усиления оптических сигналов .
