Passieve en actieve netwerkbeginselen
Vandaag hebben we toegang tot meer informatie dan ooit tevoren. We leven in een digitale wereld en bandbreedte is wat een digitale wereld tot stand brengt. Vergrijzende kopernetwerken worden belast door particuliere en zakelijke klanten. Passive Optical Network (PON), zoals Fibre-to-the-Home (FTTH), wordt echter steeds vaker ingezet om te voldoen aan de huidige en toekomstige bandbreedtebehoeften die de verouderde koperen netwerken niet kunnen ondersteunen. Voordat we de PON introduceren, moeten we het hebben over de fundamenten van passieve en actieve netwerken.
Er zijn veel soorten netwerken die veel verschillende soorten informatie bevatten. Al deze afzonderlijke netwerken kunnen echter in een van de twee categorieën worden geplaatst: passief of actief . Een passief netwerk gebruikt geen elektrisch aangedreven apparatuur of componenten om het signaal van de ene plaats naar de andere te krijgen. Een actief netwerk gebruikt elektrisch aangedreven apparatuur of componenten om het signaal van de ene plaats naar de andere te sturen. Volgens de transmissiemedia die in de netwerken worden gebruikt, zijn er passief kopernetwerk , acticve kopernetwerk , passief optisch netwerk , en actief optisch netwerk .
Passief kopernetwerk
Er zijn veel soorten passieve kopernetwerken. Maar vrijwel iedereen is bekend met hun thuiskabel-TV (CATV) -netwerk. In een koperen CATV-netwerk levert de kabelaanbieder via een coaxkabel het signaal naar huis. In het meest eenvoudige netwerk gaat de kabel het huis binnen en wordt deze naar een enkele televisie geleid. Veel huizen hebben echter niet alleen een enkele televisie. Voor huizen met meerdere tv's moet het signaal van de kabelaanbieder voor elke televisie worden gesplitst om het signaal te ontvangen. Het splitsen wordt meestal bereikt met een goedkoop apparaat dat gewoonlijk een splitser wordt genoemd. De splitter heeft geen elektriciteit nodig. Het heeft meestal een enkele ingang en kan twee, drie, vier of meer uitgangen hebben. Een afzonderlijke kabel wordt van de splitter naar elke televisie geleid.
Een van de problemen met dit type netwerk is verlies van signaalsterkte. Aangezien het signaal van de kabelaanbieder wordt gesplitst en naar meerdere televisies wordt doorgestuurd, wordt de signaalsterkte voor elke televisie verminderd. Het toevoegen van te veel televisies kan de signaalsterkte verminderen tot het punt waarop geen van de televisies voldoende signaalsterkte ontvangt om correct te werken. Wanneer dit gebeurt, is het tijd om te kijken naar het installeren van een actief CATV-netwerk.
Active Copper Network
Net zoals er veel soorten passieve kopernetwerken zijn, zijn er ook vele soorten actieve kopernetwerken. De vorige sectie concentreerde zich op een passief CATV-thuisnetwerk en wees erop dat je maar een beperkt aantal televisies aan dit type netwerk kunt koppelen. Om voldoende signaalsterkte te hebben voor meerdere televisies (bijvoorbeeld één in elke kamer) is een actief netwerk vereist.
In een voorbeeld van een actief CATV-thuisnetwerk, gaat één kabel het huis binnen en wordt deze naar een distributieversterker geleid. De distributieversterker versterkt of versterkt en splitst het signaal van de kabelaanbieder. Elke uitgang van de distributieversterker heeft een signaalsterkte die ongeveer gelijk is aan de signaalsterkte op de ingangskabel van de kabelaanbieder. Een individuele kabel wordt van de distributieversterker naar elke televisie geleid.
Dit type actieve netwerk overwint het signaalsterkteprobleem verbonden aan een passief netwerk. Het voegt echter een niveau van complexiteit toe en vereist kracht. Als de distributieversterker zou falen, zouden alle televisies hun signalen verliezen. Hetzelfde zou het geval zijn als de distributieversterker per ongeluk werd losgekoppeld: elke televisie in het huis zou zonder signaal zijn.
Passief optisch netwerk
Er zijn veel soorten passieve optische netwerken (PON's). Een van de meest voorkomende typen lijkt erg op het eerder beschreven passieve CATV-netwerk. Er wordt echter optische vezel gebruikt in plaats van in plaats van een coaxkabel. Er zijn veel verschillende passieve apparaten beschikbaar om verschillende soorten fysieke netwerktopologieën te ondersteunen. Optische koppelingen vormen de kern van elke PON. Een optische koppelaar kan twee of meer optische signalen combineren in een enkele uitgang, of de koppelaar kan een enkele optische ingang hebben en deze naar twee of meer afzonderlijke uitgangen verdelen. Hier is een voorbeeld van een 1 × 6-koppeling. Deze koppeling splitst een enkel invoersignaal in zes uitgangen.
 |  |
Veel optische koppelingen zijn ontworpen voor bidirectionele (BiDi) werking, waardoor dezelfde koppelaar kan worden gebruikt om signalen te combineren of om signalen te splitsen. In een BiDi-koppelaar kan daarom elke poort een invoer of een uitvoer zijn. Voor een PON-toepassing kan een optische koppelaar die wordt gebruikt om een signaal te splitsen, worden aangeduid als een optische splitser .
In een PON wordt de input voor de coupler gelijk verdeeld tussen de zes outputs. Gegevens die in de koppeling binnenkomen, worden naar elke uitgang verzonden, net als het signaal van de CATV-provider naar elke tv in het passieve kopernetwerk wordt verzonden. Hoewel elke uitgang dezelfde informatie zal hebben als de invoer, wordt de signaalsterkte verminderd op basis van het aantal uitgangen. Er is een eindige limiet op het aantal uitgangen voor een PON-applicatie; meestal is de limiet 32. Sommige toepassingen ondersteunen echter mogelijk meer (tot 64 in FOCC ).
Actief optisch netwerk
Een actief optisch netwerk lijkt sterk op het eerder beschreven actieve CATV-netwerk thuis. Eén optische vezel wordt aangesloten op een switch in plaats van op een distributieversterker. De schakelaar verzendt de gegevens opnieuw naar elke individuele gebruiker. Een afzonderlijke kabel wordt van de schakelaar naar elke individuele gebruiker geleid. Dit type actieve netwerk overwint het signaalsterkteprobleem verbonden aan een passief netwerk. Het voegt echter een niveau van complexiteit toe en vereist kracht. Als de switch zou mislukken, zouden alle gebruikers de toegang tot inkomende gegevens verliezen. Hetzelfde zou het geval zijn als de schakelaar zijn vermogen zou verliezen: gegevens zouden niet meer stromen. Opmerking: Er zijn ook optische versterkers die worden gebruikt in de actieve optische netwerken (DWDM, CATV, SDH enz.) Om de optische signalen te versterken .
