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    Cunniscenza cumuni di sistemi elettrici debuli cum'è fibre ottiche, moduli ottici, interfacce ottiche è jumpers ottici.

    Tempu di Postu: Apr-03-2020

    otticuinterruttoricumunimenti usatu in Ethernetinterruttoriinclude SFP, GBIC, XFP è XENPAK.

    I so nomi inglesi cumpleti:

    SFP: Small Form-FactorPluggabletransceiver, Transceiver pluggable Small Form factor

    GBIC: GigaBit InterfaceConverter, Gigabit Ethernet Interface Converter

    XFP: 10-Gigabit smallForm-Factor Transceiver Pluggable Interfaccia 10 Gigabit Ethernet

    Transceiver pluggable di picculu pacchettu

    XENPAK: 10-Gigabit EtherNetTransceiverPAcKage 10 Gigabit Ethernet Transceiver set pacchettu.

    U connettore di fibra ottica

    U connettore di fibra ottica hè cumpostu da una fibra ottica è un plug à i dui estremità di a fibra ottica, è u plug hè cumpostu da un pin è una struttura di serratura periferica. Sicondu i diversi meccanismi di serratura, i connettori di fibre ottiche ponu esse divisi in u tipu FC, u tipu SC, u tipu LC, u tipu ST è u tipu KTRJ.

    U connettore FC adopta un mecanismu di bloccamentu di filu, hè un connettore mobile di fibra ottica chì hè statu inventatu prima è utilizatu a maiò parte.

    SC hè un joint rettangulare sviluppatu da NTT. Pò esse direttamente inseritu è ​​scollegatu senza cunnessione à viti. In cunfrontu cù u connettore FC, hà un picculu spaziu operativu è hè faciule d'utilizà. I prudutti d'Ethernet low-end sò assai cumuni.

    LC hè un connettore SC di tipu Mini sviluppatu da LUCENT. Hà una dimensione più chjuca è hè stata largamente utilizata in u sistema. Hè una direzzione per u sviluppu di connettori attivi di fibra ottica in u futuru. I prudutti d'Ethernet low-end sò assai cumuni.

    U connettore ST hè sviluppatu da AT & T è usa un mecanismu di serratura à baionetta. I paràmetri principali sò equivalenti à i connettori FC è SC, ma ùn hè micca cumunimenti utilizatu in l'imprese. Hè generalmente utilizatu per i dispositi multimode per cunnette cù altri fabricatori Adupratu più quandu anu docking.

    I pins di KTRJ sò di plastica. Sò posizionati da pins d'acciaio. Cum'è u numeru di i tempi d'accoppiamentu aumenta, e superfici d'accoppiamentu si sguassate, è a so stabilità à longu andà ùn hè micca cusì bona cum'è quella di i connettori di pin ceramica.

    Cunniscenza di fibre

    A fibra ottica hè un cunduttore chì trasmette onde di luce. A fibra ottica pò esse divisa in fibra monomodale è fibra multimodale da u modu di trasmissione ottica.

    In a fibra monomodale, ci hè solu un modu fundamentale di trasmissione ottica, vale à dì, a luce hè trasmessa solu longu u core internu di a fibra. Perchè a dispersione di u modu hè cumplettamente evitata è a banda di trasmissione di a fibra unimode hè larga, hè adattatu per a cumunicazione di fibra d'alta velocità è di longa distanza.

    Ci hè parechje modi di trasmissione ottica in una fibra multimode. A causa di dispersione o aberrazioni, sta fibra hà un rendimentu di trasmissione poviru, una banda di freccia stretta, una freccia di trasmissione chjuca è una corta distanza.

    Paràmetri caratteristiche di a fibra ottica

    A struttura di a fibra ottica hè disegnata da bastoni di fibra di quartz prefabbricati. U diametru esternu di a fibra multimode è a fibra di u modu unicu utilizatu per a cumunicazione hè 125 μm.

    U corpu slim hè divisu in duie zone: core è strata di cladding. U diametru di u core di a fibra monomode hè 8 ~ 10μm, è u diametru di u core di a fibra multimode hà duie specificazioni standard. I diametri di u core sò 62.5μm (standard americanu) è 50μm (standard europeu).

    E specificazioni di a fibra di l'interfaccia sò descritte cum'è seguente: 62.5μm / 125μm fibra multimode, induve 62.5μm si riferisce à u diametru core di a fibra è 125μm si riferisce à u diametru esternu di a fibra.

    A fibra monomode usa una lunghezza d'onda di 1310 nm o 1550 nm.

    E fibre multimode usanu soprattuttu luce 850 nm.

    U culore pò esse distintu da a fibra monomode è a fibra multi-mode. U corpu esterno in fibra monomode hè giallu, è u corpu esterno in fibra multi-mode hè aranciu-rossu.

    Port otticu Gigabit

    I porti ottici Gigabit ponu travaglià in modu furzatu è auto-negoziatu. In a specificazione 802.3, u portu otticu Gigabit soporta solu una tarifa 1000M, è sustene dui modi duplex full-duplex (Full) è half-duplex (Half).

    A diferenza più fundamentale trà l'autonegotiation è u furzamentu hè chì i flussi di codice mandati quandu i dui stabiliscenu un ligame fisicu sò diffirenti. U modu di negoziazione automatica manda u codice / C /, chì hè u flussu di codice di cunfigurazione, mentre chì u modu di furzà manda / I / codice, chì hè u flussu di codice inattivu.

    Processu di negoziazione automatica di u portu otticu Gigabit

    Prima, e duie estremità sò messe in modu di negoziazione automatica

    I dui partiti si mandanu flussi di codice / C / l'un à l'altru. Se 3 codici / C / consecutivi sò ricevuti è i flussi di codice ricevuti currispondenu à u modu di travagliu locale, tornanu à l'altra parte cun un codice / C / cù una risposta Ack. Dopu avè ricivutu u messagiu Ack, u peer cunsidereghja chì i dui ponu cumunicà cù l'altri è stabilisce u portu à u statu UP.

    Siconda, Pone una fine à a negoziazione automatica è una fine à ubligatoriu

    L'estremità di l'autonegoziazione manda / C / stream, è a fine di furzà manda / I / stream. A fine di furzà ùn pò micca furnisce l'estremità lucale cù l'infurmazioni di negoziazione di a fine locale, nè ùn pò micca rinvià una risposta Ack à l'estremità remota, cusì a fine di l'autonegoziazione hè DOWN. Tuttavia, l'estremità di furzà stessu pò identificà u codice / C /, è cunsidereghja chì u peer end hè un portu chì currisponde à ellu stessu, cusì u portu finale locale hè direttamente stabilitu in u statu UP.

    Terzu, i dui estremità sò messe à u modu di forza

    E duie parti si mandanu / I / stream à l'altru. Dopu avè ricivutu u flussu / I /, una fine cunsidereghja u peer cum'è un portu chì currisponde à ellu stessu, è stabilisce direttamente u portu lucale à u statu UP.

    Cumu funziona a fibra?

    E fibre ottiche per a cumunicazione sò custituiti da filamenti di vetru simili à i capelli coperti da una capa di plastica protettiva. U filamentu di vetru hè essenzialmente cumpostu di duie parti: un diametru di core di 9 à 62,5 μm, è un materiale di vetru à pocu indice di rifrazione cù un diametru di 125 μm. Ancu s'ellu ci sò altri tipi di fibra ottica secondu i materiali utilizati è e diverse dimensioni, i più cumuni sò citati quì. A luce hè trasmessa in a capa centrale di a fibra in un modu di "riflessione internu tutale", vale à dì, dopu chì a luce entra in una estremità di a fibra, hè riflessa avanti è avanti trà u core è l'interfaccia di cladding, è poi trasmessa à u altra estremità di a fibra. Una fibra ottica cù un diametru di core di 62,5 μm è un diametru esterno di cladding di 125 μm hè chjamata 62,5 / 125 μm light.

    Chì ghjè a diffarenza trà a fibra multimode è unicu modu ?

    Multimode:

    Fibre chì ponu propagate centinaie à millaie di modi sò chjamati fibre multimode (MM). Sicondu a distribuzione radiale di l'indici di rifrazione in u core è u cladding, pò esse divisu in fibra multimode di passu è fibra multimode graduata. Quasi tutte e dimensioni di fibre multimode sò 50/125 μm o 62.5 / 125 μm, è a larghezza di banda (a quantità di infurmazione trasmessa da a fibra) hè di solitu 200 MHz à 2 GHz. Transceivers ottici multimode ponu trasmette finu à 5 chilometri attraversu fibra multimode. Aduprate un diodu emettitore di luce o un laser cum'è fonte di luce.

    Modu unicu:

    I fibri chì ponu propagà solu un modu sò chjamati fibre monomode. U prufilu di l'indice di rifrazione di e fibre standard uni-mode (SM) hè simile à quellu di e fibre di tippu step, eccettu chì u diametru di u core hè assai più chjucu cà quellu di e fibre multimode.

    A dimensione di a fibra monomode hè 9-10 / 125 μm, è hà e caratteristiche di larghezza di banda infinita è perdita più bassa di a fibra multi-mode. I transceivers ottici monomode sò soprattuttu usati per a trasmissione à longa distanza, à volte ghjunghje à 150 à 200 chilometri. Aduprate LD o LED cù una linea spettrale stretta cum'è fonte di luce.

    Differenza è cunnessione:

    L'equipaggiu unicu-modu pò esse generalmente eseguitu in fibra monomodale o fibra multi-mode, mentre chì l'equipaggiu multi-mode hè limitatu à operà in fibra multi-mode.

    Chì ci hè a perdita di trasmissione quandu si usanu cavi ottici?

    Questu dipende da a lunghezza d'onda di a luce trasmessa è u tipu di fibra utilizata.

    Lunghezza d'onda di 850 nm per fibra multimode: 3,0 dB / km

    Lunghezza d'onda 1310 nm per fibra multimode: 1,0 dB / km

    Lunghezza d'onda 1310nm per fibra monomode: 0,4 dB / km

    Lunghezza d'onda 1550nm per fibra monomode: 0,2 dB / km

    Cosa hè GBIC?

    GBIC hè l'abbreviazione di Giga Bitrate Interface Converter, chì hè un dispositivu d'interfaccia chì converte i signali elettrici gigabit in signali ottici. GBIC hè cuncepitu per u hot plug. GBIC hè un pruduttu intercambiabile chì cunforme cù i normi internaziunali. Gigabitinterruttoricuncepitu cù l'interfaccia GBIC occupanu una grande quota di mercatu in u mercatu per via di u so scambiu flexible.

    Cosa hè SFP?

    SFP hè l'abbreviazione di SMALL FORM PLUGGABLE, chì pò esse simplicemente capitu cum'è una versione aghjurnata di GBIC. A dimensione di u modulu SFP hè ridutta da a mità cumparatu cù u modulu GBIC, è u numeru di porti pò esse più di duppià nantu à u stessu pannellu. L'altri funzioni di u modulu SFP sò basamenti listessi di quelli di u GBIC. Certicambiai pruduttori chjamanu u modulu SFP un mini-GBIC (MINI-GBIC).

    I futuri moduli ottici duveranu sustene u hot plug, vale à dì, u modulu pò esse cunnessu o disconnected from the device senza taglià l'alimentazione. Perchè u modulu otticu hè hot pluggable, i gestori di a rete ponu aghjurnà è espansione u sistema senza chjude a reta. L'utilizatore ùn face nisuna differenza. L'intercambiabilità calda simplifica ancu a manutenzione generale è permette à l'utilizatori finali di gestisce megliu i so moduli transceiver. À u listessu tempu, per via di questa prestazione hot-swap, stu modulu permette à i gestori di a rete di fà piani generali per i costi di transceiver, distanze di ligame, è tutte e topologie di rete basate nantu à i requisiti di l'aghjurnamentu di a rete, senza avè da rimpiazzà cumplettamente i schede di sistema.

    I moduli ottici chì supportanu stu hot-swap sò attualmente dispunibili in GBIC è SFP. Perchè SFP è SFF sò apprussimatamente a listessa dimensione, ponu esse direttamente inseriti in u circuit board, risparmiendu spaziu è tempu nantu à u pacchettu, è avè una larga gamma di applicazioni. Dunque, u so sviluppu futuru vale a pena aspittà, è pò ancu minaccia u mercatu SFF.

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    U modulu otticu SFF (Small Form Factor) di u pacchettu otticu utilizza l'ottica di precisione avanzata è a tecnulugia di integrazione di circuiti, a dimensione hè solu a mità di quella di u modulu di transceiver in fibra ottica duplex ordinariu SC (1X9), chì pò duppià u numeru di porti ottici in u stessu spaziu. Aumentà a densità di u portu di linea è riduce u costu di u sistema per portu. È perchè u modulu di pacchettu SFF usa una interfaccia KT-RJ simile à a reta di cobre, a dimensione hè uguale à l'interfaccia di cobre di a rete di l'informatica cumuna, chì conduce à a transizione di l'equipaghji di rete basati in rame esistenti à a fibra più veloce. rete ottiche. Per risponde à l'aumentu drammaticu di i requisiti di larghezza di banda di a rete.

    Tipu di interfaccia di u dispositivu di cunnessione di a rete

    Interfaccia BNC

    L'interfaccia BNC si riferisce à l'interfaccia di cable coaxial. L'interfaccia BNC hè aduprata per a cunnessione di cable coaxial 75 ohm. Fornisce dui canali di ricezione (RX) è trasmissione (TX). Hè adupratu per a cunnessione di signali unbalanced.

    Interfaccia in fibra

    Una interfaccia di fibra hè una interfaccia fisica utilizata per cunnette i cavi di fibra ottica. Ci sò generalmente parechji tippi cum'è SC, ST, LC, FC. Per a cunnessione 10Base-F, u connettore hè generalmente di tipu ST, è l'altru finale FC hè cunnessu à u patch panel di fibra ottica. FC hè l'abbreviazione di FerruleConnector. U metudu di rinforzu esternu hè una manica di metallu è u metudu di fastening hè un buttone di vite. L'interfaccia ST hè di solitu usata per 10Base-F, l'interfaccia SC hè generalmente usata per 100Base-FX è GBIC, LC hè di solitu usata per SFP.

    interfaccia RJ-45

    L'interfaccia RJ-45 hè l'interfaccia più usata per Ethernet. RJ-45 hè un nome cumunimenti utilizatu, chì si riferisce à a standardizazione da IEC (60) 603-7, utilizendu 8 pusizioni (8 pins) definite da u standard di connettore internaziunale. Jack o plug modulari.

    Interfaccia RS-232

    L'interfaccia RS-232-C (cunnisciutu ancu EIA RS-232-C) hè l'interfaccia di cumunicazione seriale più usata. Hè un standard per a cumunicazione seriale sviluppata da l'Associazione Americana di l'Industria Elettronica (EIA) in u 1970 in cunjunzione cù i sistemi Bell, i pruduttori di modem è i pruduttori di terminali di computer. U so nome cumpletu hè "serial binary data exchange interface technology standard between data terminal equipment (DTE) and data communication equipment (DCE)". U standard stipula chì un connettore DB25 25-pin hè utilizatu per specificà u cuntenutu di signale di ogni pin di u connector, è ancu u livellu di diversi signali.

    interfaccia RJ-11

    L'interfaccia RJ-11 hè ciò chì generalmente chjamemu una interfaccia di linea telefonica. RJ-11 hè un nome genericu per un connettore sviluppatu da Western Electric. U so schema hè definitu cum'è un dispositivu di cunnessione di 6 pin. Originariamente chjamatu WExW, induve x significa "attivu", cuntattu o agulla di filettatura. Per esempiu, WE6W hà tutti i 6 cuntatti, numerati da 1 à 6, l'interfaccia WE4W usa solu 4 pin, i dui cuntatti più esterni (1 è 6) ùn sò micca usati, WE2W usa solu i dui pins media (vale à dì, per l'interfaccia di linea telefonica) .

    CWDM è DWDM

    Cù a rapida crescita di i servizii di dati IP in Internet, a dumanda di larghezza di banda di linea di trasmissione hè aumentata. Ancu se a tecnulugia DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) hè u metudu più efficau per risolve u prublema di l'espansione di a larghezza di banda di linea, a tecnulugia CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) hà vantaghji nantu à DWDM in quantu à u costu di u sistema è a manutenibilità.

    Tramindui CWDM è DWDM appartenenu à a tecnulugia di multiplexing di divisione di lunghezza d'onda, è ponu accoppià diverse lunghezze d'onda di luce in una fibra unicu core è trasmettenu inseme.

    L'ultimu standard ITU di CWDM hè G.695, chì specifica 18 canali di lunghezza d'onda cù un intervallu di 20nm da 1271nm à 1611nm. In cunsiderà l'effettu piccu di l'acqua di fibre ottiche G.652 ordinali, i canali 16 sò generalmente usati. A causa di u grande spaziamentu di u canali, i dispositi di multiplexing è demultiplexing è laser sò più prezzu di i dispositi DWDM.

    L'intervallu di u canali di DWDM hà intervalli diffirenti cum'è 0.4nm, 0.8nm, 1.6nm, etc. L'intervallu hè chjucu è i dispositi supplementari di cuntrollu di lunghezza d'onda sò necessarii. Dunque, l'equipaggiu basatu nantu à a tecnulugia DWDM hè più caru cà l'equipaggiu basatu in a tecnulugia CWDM.

    Un fotodiode PIN hè una strata di materiale di tipu N ligeramente drogatu trà un semiconductor di tipu P è N cù una alta concentrazione di doping, chì hè chjamatu stratu I (intrinsicu). Perchè hè ligeramente dopatu, a cuncentrazione di l'elettroni hè assai bassu, è una larga strata di depletion hè furmata dopu a diffusione, chì pò migliurà a so rapidità di risposta è l'efficienza di cunversione.

    I fotodiodi di avalanche APD ùn anu micca solu cunversione ottica / elettrica, ma ancu amplificazione interna. L'amplificazione hè realizata da l'effettu di multiplicazione di avalanche in u tubu. APD hè un fotodiodu cù guadagnu. Quandu a sensibilità di u receptore otticu hè alta, APD hè utile per allargà a distanza di trasmissione di u sistema.



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