Optiskskifteralmindeligvis brugt i Ethernetskifteromfatter SFP, GBIC, XFP og XENPAK.
Deres fulde engelske navne:
SFP: Small Form-factor Pluggable transceiver, small form factor pluggable transceiver
GBIC: GigaBit InterfaceConverter, Gigabit Ethernet Interface Converter
XFP: 10-Gigabit smallForm-factor Pluggbar transceiver 10 Gigabit Ethernet-interface
En lille pakke, der kan tilsluttes transceiver
XENPAK: 10-Gigabit EtherNetTransceiverPAcKage 10 Gigabit Ethernet-interface transceiver sæt pakke.
Det optiske fiberstik
Det optiske fiberstik er sammensat af en optisk fiber og et stik i begge ender af den optiske fiber, og stikket er sammensat af en stift og en perifer låsestruktur. Ifølge forskellige låsemekanismer kan fiberoptiske stik opdeles i FC-type, SC-type, LC-type, ST-type og KTRJ-type.
FC-stik anvender gevindlåsemekanisme, det er et bevægeligt optisk fiberstik, der blev opfundet tidligere og brugt mest.
SC er en rektangulær samling udviklet af NTT. Den kan til- og frakobles direkte uden skrueforbindelse. Sammenlignet med FC-stik har den en lille betjeningsplads og er nem at bruge. Low-end Ethernet-produkter er meget almindelige.
LC er et mini-type SC-stik udviklet af LUCENT. Den har en mindre størrelse og har været meget brugt i systemet. Det er en retning for udviklingen af fiberoptiske aktive konnektorer i fremtiden. Low-end Ethernet-produkter er meget almindelige.
ST-stikket er udviklet af AT & T og bruger en låsemekanisme af bajonettypen. Hovedparametrene svarer til FC- og SC-stik, men det er ikke almindeligt anvendt i virksomheder. Det bruges normalt til multimode-enheder til at forbinde med andre producenter. Bruges mere ved docking.
KTRJs stifter er plastik. De er placeret med stålstifter. Efterhånden som antallet af parringstider stiger, vil de parringsflader blive slidt, og deres langtidsstabilitet er ikke så god som for keramiske stiftforbindelser.
Fiberkendskab
Optisk fiber er en leder, der transmitterer lysbølger. Optisk fiber kan opdeles i single-mode fiber og multi-mode fiber fra tilstanden for optisk transmission.
I single-mode fiber er der kun en grundlæggende optisk transmissionsmåde, det vil sige, at lys kun transmitteres langs fiberens indre kerne. Fordi tilstandsspredningen fuldstændigt undgås, og transmissionsbåndet for single-mode fiberen er bredt, er den velegnet til højhastigheds- og langdistancefiberkommunikation.
Der er flere måder for optisk transmission i en multimode fiber. På grund af spredning eller aberrationer har denne fiber dårlig transmissionsydelse, et smalt frekvensbånd, en lille transmissionshastighed og en kort afstand.
Optisk fiber karakteristiske parametre
Strukturen af den optiske fiber er tegnet af præfabrikerede kvartsfiberstænger. Den ydre diameter af multimode fiber og single mode fiber, der bruges til kommunikation, er 125 μm.
Slank krop er opdelt i to områder: kerne og beklædningslag. Kernediameteren af single-mode fiber er 8 ~ 10μm, og kernediameteren af multimode fiber har to standardspecifikationer. Kernediametrene er 62,5 μm (amerikansk standard) og 50 μm (europæisk standard).
Grænsefladefiberspecifikationerne er beskrevet som følger: 62,5μm / 125μm multimode fiber, hvor 62,5μm refererer til fiberens kernediameter og 125μm refererer til fiberens ydre diameter.
Single-mode fiber bruger en bølgelængde på 1310nm eller 1550nm.
Multimode fibre bruger for det meste 850 nm lys.
Farve kan skelnes fra single-mode fiber og multi-mode fiber. Single-mode fiber ydre krop er gul, og multi-mode fiber ydre krop er orange-rød.
Gigabit optisk port
Gigabit optiske porte kan fungere i både tvungen og selvforhandlet tilstand. I 802.3-specifikationen understøtter den optiske Gigabit-port kun en 1000M-hastighed og understøtter to fuld-dupleks (fuld) og halv-dupleks (halv) duplekstilstande.
Den mest fundamentale forskel mellem auto-negotiation og forcering er, at kodestrømmene, der sendes, når de to etablerer en fysisk forbindelse, er forskellige. Auto-forhandlingstilstanden sender / C / koden, som er konfigurationskodestrømmen, mens forceringstilstanden sender / I / koden, som er den inaktive kodestrøm.
Gigabit optisk port auto-forhandlingsproces
Først indstilles begge ender til auto-forhandlingstilstand
De to parter sender / C / kode streams til hinanden. Hvis der modtages 3 på hinanden følgende / C / koder, og de modtagne kodestrømme matcher den lokale arbejdstilstand, vil de vende tilbage til den anden part med en / C / kode med et Ack-svar. Efter at have modtaget Ack-meddelelsen, vurderer peeren, at de to kan kommunikere med hinanden og indstiller porten til OP-tilstand.
For det andet, sæt den ene ende til auto-forhandling og den ene ende til obligatorisk
Den selvforhandlende ende sender / C / stream, og den tvingende ende sender / I / stream. Den tvingende ende kan ikke give den lokale ende forhandlingsinformationen fra den lokale ende, og den kan heller ikke returnere et Ack-svar til den fjerne ende, så selvforhandlingsenden er NED. Imidlertid kan den tvingende ende selv identificere /C / koden og mener, at peer-enden er en port, der matcher sig selv, så den lokale endeport er direkte sat til UP-tilstanden.
For det tredje er begge ender sat til force mode
Begge parter sender / I / streamer til hinanden. Efter at have modtaget / I / stream, betragter den ene ende peeren for at være en port, der matcher sig selv, og sætter direkte den lokale port til OP-tilstanden.
Hvordan virker fiber?
Optiske fibre til kommunikation består af hårlignende glasfilamenter dækket med et beskyttende plastlag. Glasfilamentet består i det væsentlige af to dele: en kernediameter på 9 til 62,5 μm og et glasmateriale med lavt brydningsindeks med en diameter på 125 μm. Selvom der er nogle andre typer optisk fiber alt efter de anvendte materialer og de forskellige størrelser, er de mest almindelige nævnt her. Lys transmitteres i fiberens kernelag i en "total intern refleksion", det vil sige, efter at lyset er kommet ind i den ene ende af fiberen, reflekteres det frem og tilbage mellem kerne- og beklædningsgrænsefladen og transmitteres derefter til anden ende af fiberen. En optisk fiber med en kernediameter på 62,5 μm og en beklædningsydre diameter på 125 μm kaldes 62,5 / 125 μm lys.
Hvad er forskellen mellem multimode og single mode fiber?
Multimode:
Fibre, der kan forplante sig hundreder til tusindvis af tilstande, kaldes multimode (MM) fibre. Ifølge den radiale fordeling af brydningsindekset i kernen og beklædningen kan den opdeles i trin-multimode-fiber og graderet multimode-fiber. Næsten alle multimode fiberstørrelser er 50/125 μm eller 62,5 / 125 μm, og båndbredden (mængden af information transmitteret af fiberen) er normalt 200 MHz til 2 GHz. Multimode optiske transceivere kan transmittere op til 5 kilometer gennem multimode fiber. Brug lysdiode eller laser som lyskilde.
Enkelt tilstand:
Fibre, der kun kan udbrede én tilstand, kaldes single-mode fibre. Brydningsindeksprofilen for standard single-mode (SM) fibre svarer til den for step-type fibre, bortset fra at kernediameteren er meget mindre end multimode fibres.
Størrelsen af single-mode fiberen er 9-10 / 125 μm, og den har karakteristika for uendelig båndbredde og lavere tab end multi-mode fiber. Single-mode optiske transceivere bruges mest til langdistancetransmission, nogle gange når de 150 til 200 kilometer. Brug LD eller LED med smal spektral linje som lyskilde.
Forskel og forbindelse:
Single-mode udstyr kan normalt køre på single-mode fiber eller multi-mode fiber, mens multi-mode udstyr er begrænset til at fungere på multi-mode fiber.
Hvad er transmissionstabet ved brug af optiske kabler?
Dette afhænger af bølgelængden af det transmitterede lys og den anvendte fibertype.
850nm bølgelængde for multimode fiber: 3,0 dB/km
1310nm bølgelængde for multimode fiber: 1,0 dB / km
1310nm bølgelængde for single-mode fiber: 0,4 dB/km
1550nm bølgelængde for single-mode fiber: 0,2 dB/km
Hvad er GBIC?
GBIC er forkortelsen af Giga Bitrate Interface Converter, som er en grænsefladeenhed, der konverterer gigabit elektriske signaler til optiske signaler. GBIC er designet til hot plugging. GBIC er et udskifteligt produkt, der overholder internationale standarder. Gigabitskifterdesignet med GBIC interface optager en stor markedsandel på markedet på grund af deres fleksible udveksling.
Hvad er SFP?
SFP er forkortelsen af SMALL FORM PLUGGABLE, som ganske enkelt kan forstås som en opgraderet version af GBIC. SFP-modulets størrelse er reduceret med det halve i forhold til GBIC-modulet, og antallet af porte kan mere end fordobles på samme panel. De øvrige funktioner i SFP-modulet er grundlæggende de samme som GBIC'ens. Nogleskifteproducenter kalder SFP-modulet for en mini-GBIC (MINI-GBIC).
Fremtidige optiske moduler skal understøtte hot plugging, det vil sige, at modulet kan tilsluttes eller frakobles enheden uden at afbryde strømforsyningen. Fordi det optiske modul er hot pluggable, kan netværksadministratorer opgradere og udvide systemet uden at lukke netværket. Brugeren gør ingen forskel. Hot swappability forenkler også den overordnede vedligeholdelse og gør det muligt for slutbrugere bedre at administrere deres transceiver-moduler. På samme tid, på grund af denne hot-swap-ydeevne, gør dette modul netværksadministratorer i stand til at lave overordnede planer for transceiveromkostninger, linkafstande og alle netværkstopologier baseret på netværksopgraderingskrav, uden at skulle udskifte systemkort fuldstændigt.
De optiske moduler, der understøtter denne hot-swap, er i øjeblikket tilgængelige i GBIC og SFP. Fordi SFP og SFF har omtrent samme størrelse, kan de tilsluttes direkte til printkortet, hvilket sparer plads og tid på pakken og har en bred vifte af applikationer. Derfor er dens fremtidige udvikling værd at se frem til og kan endda true SFF-markedet.
SFF (Small Form Factor) optisk modul i lille pakke bruger avanceret præcisionsoptik og kredsløbsintegrationsteknologi, størrelsen er kun halvdelen af det almindelige duplex SC (1X9) fiberoptiske transceivermodul, som kan fordoble antallet af optiske porte i samme rum. Øg linjeporttætheden og reducer systemomkostningerne pr. port. Og fordi SFF-småpakkemodulet bruger en KT-RJ-grænseflade, der ligner kobbernetværket, er størrelsen den samme som den almindelige computernetværks kobbergrænseflade, hvilket er befordrende for overgangen af eksisterende kobberbaseret netværksudstyr til fiber med højere hastighed optiske netværk. For at imødekomme den dramatiske stigning i krav til netværksbåndbredde.
Netværksforbindelse enheds interface type
BNC interface
BNC-grænseflade refererer til koaksialkabelgrænsefladen. BNC-interfacet bruges til 75 ohm koaksialkabelforbindelse. Det giver to kanaler for modtagelse (RX) og transmission (TX). Den bruges til tilslutning af ubalancerede signaler.
Fibergrænseflade
En fibergrænseflade er en fysisk grænseflade, der bruges til at forbinde fiberoptiske kabler. Der er normalt flere typer såsom SC, ST, LC, FC. Til 10Base-F-forbindelsen er stikket normalt af ST-type, og den anden ende FC er forbundet til det fiberoptiske patchpanel. FC er forkortelsen af FerruleConnector. Den udvendige forstærkningsmetode er en metalmuffe, og fastgørelsesmetoden er en skrueknap. ST-interface bruges normalt til 10Base-F, SC-interface bruges normalt til 100Base-FX og GBIC, LC bruges normalt til SFP.
RJ-45 interface
RJ-45-grænsefladen er den mest brugte grænseflade til Ethernet. RJ-45 er et almindeligt brugt navn, som refererer til standardiseringen af IEC (60) 603-7, der bruger 8 positioner (8 ben) defineret af den internationale konnektorstandard. Modulært stik eller stik.
RS-232 interface
RS-232-C interface (også kendt som EIA RS-232-C) er det mest almindeligt anvendte serielle kommunikationsinterface. Det er en standard for seriel kommunikation udviklet i fællesskab af American Electronics Industry Association (EIA) i 1970 i samarbejde med Bell-systemer, modemproducenter og computerterminalproducenter. Dens fulde navn er "seriel binær dataudvekslingsgrænsefladeteknologistandard mellem dataterminaludstyr (DTE) og datakommunikationsudstyr (DCE)". Standarden foreskriver, at der bruges et 25-benet DB25-stik til at specificere signalindholdet for hver pin på stikket, samt niveauet af forskellige signaler.
RJ-11 interface
RJ-11-grænsefladen er, hvad vi normalt kalder en telefonlinjegrænseflade. RJ-11 er et generisk navn for et stik udviklet af Western Electric. Dens omrids er defineret som en 6-bens forbindelsesenhed. Oprindeligt kaldt WExW, hvor x betyder "aktiv", kontakt eller trådnål. For eksempel har WE6W alle 6 kontakter, nummereret 1 til 6, WE4W-grænsefladen bruger kun 4 ben, de to yderste kontakter (1 og 6) bruges ikke, WE2W bruger kun de to midterste ben (det vil sige til telefonlinjeinterface) .
CWDM og DWDM
Med den hurtige vækst af IP-datatjenester på internettet er efterspørgslen efter transmissionslinjebåndbredde steget. Selvom DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) teknologi er den mest effektive metode til at løse problemet med linjebåndbreddeudvidelse, har CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) teknologi fordele i forhold til DWDM med hensyn til systemomkostninger og vedligeholdelse.
Både CWDM og DWDM hører til bølgelængdedelingsmultiplekseringsteknologien, og de kan koble forskellige bølgelængder af lys til en enkeltkernefiber og transmittere dem sammen.
CWDMs seneste ITU-standard er G.695, som specificerer 18 bølgelængdekanaler med et 20nm interval fra 1271nm til 1611nm. I betragtning af vandspidseffekten af almindelige G.652 optiske fibre, bruges der generelt 16 kanaler. På grund af den store kanalafstand er multipleksing og demultiplexing enheder og lasere billigere end DWDM enheder.
Kanalintervallet for DWDM har forskellige intervaller såsom 0,4nm, 0,8nm, 1,6nm osv. Intervallet er lille, og der er behov for yderligere bølgelængdekontrolenheder. Derfor er udstyr baseret på DWDM teknologi dyrere end udstyr baseret på CWDM teknologi.
En PIN-fotodiode er et lag af let doteret N-type materiale mellem en P-type og N-type halvleder med en høj dopingkoncentration, som kaldes et I (Intrinsic) lag. Fordi det er let dopet, er elektronkoncentrationen meget lav, og der dannes et bredt udtømningslag efter diffusion, hvilket kan forbedre dets reaktionshastighed og konverteringseffektivitet.
APD lavinefotodioder har ikke kun optisk/elektrisk konvertering, men også intern forstærkning. Forstærkningen opnås ved lavinemultiplikationseffekten inde i røret. APD er en fotodiode med gain. Når den optiske modtagers følsomhed er høj, er APD nyttig til at forlænge systemets transmissionsafstand.