Fondamenti di rete passivi e attivi
Oggi abbiamo accesso a più informazioni che mai. Viviamo in un mondo digitale e la larghezza di banda è ciò che rende possibile un mondo digitale. Le reti di rame obsolete vengono tassate da clienti residenziali e commerciali. Tuttavia, Passive Optical Network (PON) come FTTH (Fiber-To-The-Home) vengono sempre più utilizzati per soddisfare le esigenze di larghezza di banda attuali e future che le reti di rame obsolete non sono in grado di supportare. Prima di introdurre il PON, dovremmo parlare dei fondamenti delle reti passive e attive.
Esistono molti tipi di reti che trasportano molti tipi diversi di informazioni. Tuttavia, tutte queste reti individuali possono essere inserite in una delle due categorie: Passiva o Attiva . Una rete passiva non utilizza apparecchiature o componenti alimentati elettricamente per ottenere il segnale da un luogo a un altro. Una rete attiva utilizza apparecchiature o componenti alimentati elettricamente per instradare il segnale da un luogo a un altro. Secondo il mezzo di trasmissione utilizzato nelle reti, vi sono una rete passiva di rame , una rete in rame attiva , una rete ottica passiva e una rete ottica attiva .
Rete di rame passiva
Esistono molti tipi di reti di rame passive. Tuttavia, quello che praticamente tutti conoscono è la loro rete TV via cavo (CATV). In una rete CATV in rame, il fornitore del cavo fornisce il segnale a casa tramite un cavo coassiale. Nella rete più semplice, il cavo entra in casa e viene indirizzato a un singolo televisore. Tuttavia, molte case non hanno solo un singolo televisore. Per le case con più TV, il segnale dal fornitore di servizi via cavo deve essere diviso per ciascun televisore per ricevere il segnale. La divisione viene generalmente eseguita con un dispositivo economico comunemente indicato come uno splitter. Lo splitter non richiede energia elettrica. Normalmente ha un singolo input e può avere due, tre, quattro o più uscite. Un singolo cavo viene instradato dallo splitter a ciascun televisore.
Uno dei problemi con questo tipo di rete è la perdita di potenza del segnale. Quando il segnale dal fornitore di servizi via cavo viene suddiviso e instradato verso più televisori, l'intensità del segnale per ciascun televisore viene ridotta. L'aggiunta di troppi televisori può ridurre la potenza del segnale fino al punto in cui nessuno dei televisori riceve un'adeguata potenza del segnale per funzionare correttamente. Quando ciò accade, è tempo di cercare di installare una rete CATV attiva.
Rete di rame attiva
Così come esistono molti tipi di reti di rame passive, esistono anche molti tipi di reti di rame attive. La sezione precedente si concentrava su una rete CATV passiva domestica e sottolineava che è possibile collegare solo un numero limitato di televisori a questo tipo di rete. Per avere un'adeguata potenza del segnale per più televisori (ad esempio, uno in ogni stanza) è necessaria una rete attiva.
In un esempio di rete CATV domestica attiva, un cavo entra nella casa e viene instradato su un amplificatore di distribuzione. L'amplificatore di distribuzione amplifica o amplifica e divide il segnale dal fornitore del cavo. Ogni uscita dell'amplificatore di distribuzione ha una potenza del segnale approssimativamente uguale all'intensità del segnale sul cavo di ingresso dal fornitore del cavo. Un singolo cavo viene instradato dall'amplificatore di distribuzione a ciascun televisore.
Questo tipo di rete attiva supera il problema di intensità del segnale associato a una rete passiva. Tuttavia, aggiunge un livello di complessità e richiede potenza. Se l'amplificatore di distribuzione dovesse fallire, tutti i televisori perderebbero i loro segnali. Lo stesso sarebbe vero se l'amplificatore di distribuzione fosse accidentalmente scollegato: ogni televisore in casa sarebbe senza segnale.
Rete ottica passiva
Esistono molti tipi di reti ottiche passive (PON). Uno dei tipi più comuni è molto simile alla rete CATV passiva descritta in precedenza. Tuttavia, viene utilizzata la fibra ottica invece del cavo coassiale. Sono disponibili molti dispositivi passivi diversi per supportare diversi tipi di topologie di rete fisica. Gli accoppiatori ottici sono il cuore di ogni PON. Un accoppiatore ottico può combinare due o più segnali ottici in una singola uscita, oppure l'accoppiatore può prendere un singolo ingresso ottico e distribuirlo a due o più uscite separate. Ecco un esempio di accoppiatore 1 × 6. Questo accoppiatore sta dividendo un singolo segnale in ingresso in sei uscite.
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Molti accoppiatori ottici sono progettati per il funzionamento bidirezionale (BiDi), che consente di utilizzare lo stesso accoppiatore per combinare segnali o segnali divisi. In un accoppiatore BiDi, quindi, ciascuna porta può essere un input o un'uscita. Tuttavia, per un'applicazione PON, un accoppiatore ottico utilizzato per suddividere un segnale può essere indicato come uno splitter ottico .
In un PON, l'ingresso dell'accoppiatore dovrebbe essere diviso in parti uguali tra le sei uscite. I dati che entrano nell'accoppiatore verrebbero inviati a ciascuna uscita proprio come il segnale dal provider CATV viene inviato a ogni TV nella rete di rame passiva. Sebbene ciascuna uscita abbia le stesse informazioni dell'input, la potenza del segnale sarà ridotta in base al numero di uscite. C'è un limite finito sul numero di uscite per un'applicazione PON; in genere, il limite è 32. Tuttavia, alcune applicazioni potrebbero supportare più (fino a 64 in FOCC ).
Rete ottica attiva
Una rete ottica attiva è molto simile alla rete CATV domestica attiva descritta in precedenza. Una fibra ottica si collega a un interruttore anziché a un amplificatore di distribuzione. Lo switch ritrasmette i dati a ogni singolo utente. Un cavo separato viene instradato dallo switch a ciascun singolo utente. Questo tipo di rete attiva supera il problema di intensità del segnale associato a una rete passiva. Tuttavia, aggiunge un livello di complessità e richiede potenza. Se lo switch dovesse fallire, tutti gli utenti perderebbero l'accesso ai dati in arrivo. Lo stesso sarebbe vero se lo switch perdesse potenza: i dati smetterebbero di scorrere. Nota: ci sono anche amplificatori ottici utilizzati nelle reti ottiche attive (DWDM, CATV, SDH ecc.) Per amplificare i segnali ottici .