Оптикалыққосқыштарәдетте Ethernet жүйесінде қолданыладықосқыштарSFP, GBIC, XFP және XENPAK кіреді.
Олардың толық ағылшынша атаулары:
SFP: Шағын пішін факторлы қосылатын трансивер, шағын пішін факторлы қосылатын қабылдағыш
GBIC: GigaBit InterfaceConverter, Gigabit Ethernet Interface Converter
XFP: 10 гигабиттік шағынФорм-фактор Қосылатын қабылдағыш 10 Гигабит Ethernet интерфейсі
Шағын пакет қосылатын қабылдағыш
XENPAK: 10 гигабиттік EtherNetTransceiverPacKage 10 гигабиттік Ethernet интерфейсі қабылдағыш жинағы.
Оптикалық талшық қосқышы
Оптикалық талшық коннекторы оптикалық талшықтан және оптикалық талшықтың екі жағындағы штепсельден тұрады, ал штепсельдік түйреуіш пен перифериялық құлыптау құрылымынан тұрады. Әртүрлі құлыптау механизмдеріне сәйкес талшықты-оптикалық қосқыштарды FC түріне, SC түріне, LC түріне, ST түріне және KTRJ түріне бөлуге болады.
FC коннекторы жіпті құлыптау механизмін қабылдайды, бұл бұрын ойлап табылған және көп қолданылатын оптикалық талшықты жылжымалы қосқыш.
SC - NTT әзірлеген төртбұрышты қосылыс. Оны бұрандалы қосылымсыз тікелей қосуға және ажыратуға болады. FC қосқышымен салыстырғанда оның жұмыс кеңістігі шағын және пайдалану оңай. Төмен деңгейлі Ethernet өнімдері өте кең таралған.
LC — LUCENT әзірлеген шағын типті SC қосқышы. Оның өлшемі кішірек және жүйеде кеңінен қолданылған. Бұл болашақта талшықты-оптикалық белсенді қосқыштарды дамыту бағыты. Төмен деңгейлі Ethernet өнімдері өте кең таралған.
ST коннекторын AT & T әзірлеген және найза түріндегі құлыптау механизмін пайдаланады. Негізгі параметрлер FC және SC қосқыштарына баламалы, бірақ ол компанияларда жиі қолданылмайды. Ол әдетте басқа өндірушілермен қосылу үшін көп режимді құрылғылар үшін пайдаланылады Қондырма кезінде көбірек пайдаланылады.
KTRJ түйреуіштері пластиктен жасалған. Олар болат түйреуіштермен орналастырылған. Жұптасу уақытының саны артқан сайын түйісетін беттер тозады және олардың ұзақ мерзімді тұрақтылығы керамикалық түйреуіш қосқыштар сияқты жақсы емес.
Талшықты білім
Оптикалық талшық – жарық толқындарын өткізетін өткізгіш. Оптикалық талшықты оптикалық тарату режимінен бірмодалы талшықты және көпмодалы талшықты деп бөлуге болады.
Бір модты талшықта оптикалық берілудің бір ғана іргелі режимі бар, яғни жарық тек талшықтың ішкі өзегі бойымен өтеді. Режимдік дисперсия толығымен болдырылғандықтан және бір модты талшықтың беріліс жолағы кең болғандықтан, ол жоғары жылдамдықты және қалааралық талшықты байланыс үшін қолайлы.
Көпмодалы талшықта оптикалық берілістің бірнеше режимдері бар. Дисперсияға немесе аберрацияға байланысты бұл талшықтың өткізу қабілеті нашар, жиілік диапазоны тар, беру жылдамдығы аз және қысқа қашықтық.
Оптикалық талшыққа тән параметрлер
Оптикалық талшықтың құрылымы алдын ала дайындалған кварц талшықты өзекшелер арқылы тартылады. Байланыс үшін қолданылатын мультимодалы және бір режимді талшықтың сыртқы диаметрі 125 мкм.
Жіңішке корпус екі аймаққа бөлінеді: негізгі және қаптама қабаты. Бір модты талшықтың өзек диаметрі 8 ~ 10 мкм, ал мультимодалы талшықтың өзек диаметрі екі стандартты спецификацияға ие. Өзек диаметрі 62,5 мкм (американдық стандарт) және 50 мкм (еуропалық стандарт).
Интерфейс талшығының сипаттамалары келесідей сипатталған: 62,5 мкм / 125 мкм мультимодты талшық, мұнда 62,5 мкм талшықтың өзек диаметрін және 125 мкм талшықтың сыртқы диаметрін білдіреді.
Бір режимді талшық 1310 нм немесе 1550 нм толқын ұзындығын пайдаланады.
Көп режимді талшықтар негізінен 850 нм жарықты пайдаланады.
Түсті бір режимді талшықтан және көп режимді талшықтан ажыратуға болады. Бір режимді талшықтардың сыртқы корпусы сары, ал көп режимді талшықтардың сыртқы корпусы сарғыш-қызыл.
Гигабиттік оптикалық порт
Гигабиттік оптикалық порттар мәжбүрлі және өздігінен келісілген режимдерде жұмыс істей алады. 802.3 спецификациясында гигабиттік оптикалық порт тек 1000M жылдамдығын қолдайды және екі толық дуплексті (толық) және жартылай дуплексті (жартылай) дуплексті режимді қолдайды.
Автоматты келіссөздер мен мәжбүрлеу арасындағы ең түбегейлі айырмашылық физикалық байланыс орнатқан кезде жіберілетін код ағындарының әртүрлі болуы болып табылады. Автоматты келіссөздер режимі Конфигурация кодының ағыны болып табылатын / C / кодын жібереді, ал мәжбүрлеу режимі бос код ағыны болып табылатын / I / кодын жібереді.
Гигабиттік оптикалық портты автоматты келіссөздер процесі
Біріншіден, екі ұшы да автоматты келіссөздер режиміне орнатылады
Екі тарап бір-біріне / C / код ағындарын жібереді. 3 дәйекті / C / коды алынса және алынған код ағындары жергілікті жұмыс режиміне сәйкес келсе, олар Ack жауабы бар / C / коды бар екінші тарапқа оралады. Қабылдану хабарын алғаннан кейін серіктес екеуі бір-бірімен байланыса алады деп есептейді және портты UP күйіне орнатады.
Екіншіден, бір ұшын автоматты келіссөзге және бір ұшын міндеттіге қойыңыз
Өзін-өзі келісетін соңы / C / ағынын жібереді, ал мәжбүрлі ұшы / I / ағынын жібереді. Мәжбүрлеу соңы жергілікті соңды келіссөздер туралы ақпаратпен қамтамасыз ете алмайды және қашықтағы ұшына Ack жауабын қайтара алмайды, сондықтан өзін-өзі келісудің соңы ТӨМЕН болады. Дегенмен, мәжбүрлеу ұшының өзі / C / кодын анықтай алады және тең ұшы өзіне сәйкес келетін порт деп есептейді, сондықтан жергілікті соңғы порт тікелей UP күйіне орнатылады.
Үшіншіден, екі ұшы күштеу режиміне орнатылады
Екі тарап бір-біріне / I / ағынын жібереді. / I / ағынын алғаннан кейін бір ұшы теңді өзіне сәйкес келетін порт деп санайды және жергілікті портты UP күйіне тікелей орнатады.
Талшық қалай жұмыс істейді?
Байланыс үшін оптикалық талшықтар қорғаныс пластикалық қабатымен жабылған шаш тәрізді шыны жіптерден тұрады. Шыны жіп негізінен екі бөліктен тұрады: өзек диаметрі 9-дан 62,5 мкм-ге дейін және сыну көрсеткіші төмен шыны материалдан, диаметрі 125 мкм. Қолданылатын материалдарға және әртүрлі өлшемдерге сәйкес оптикалық талшықтың басқа да түрлері бар болса да, олардың ең көп таралғандары осы жерде айтылады. Жарық талшықтың өзек қабатында «жалпы ішкі шағылысу» режимінде өтеді, яғни жарық талшықтың бір ұшына енгеннен кейін өзек пен қаптама интерфейстерінің арасында алға және артқа шағылысып, содан кейін талшыққа беріледі. талшықтың екінші ұшы. Өзек диаметрі 62,5 мкм, сыртқы диаметрі 125 мкм болатын оптикалық талшық 62,5 / 125 мкм жарық деп аталады.
Көпмодалы және бір режимді талшықтардың айырмашылығы неде?
Көп режим:
Жүздеген және мыңдаған режимдерді тарата алатын талшықтар көпмодалы (ММ) талшықтар деп аталады. Өзек пен қаптамадағы сыну көрсеткішінің радиалды таралуы бойынша оны сатылы көпмодалы талшықтар және разрядты көпмодалы талшықтар деп бөлуге болады. Барлық дерлік мультимодалы талшық өлшемдері 50/125 мкм немесе 62,5 / 125 мкм, өткізу қабілеттілігі (талшық арқылы берілетін ақпарат көлемі) әдетте 200 МГц-тен 2 ГГц-ке дейін. Көпмодалы оптикалық қабылдағыштар мультимодалы талшық арқылы 5 километрге дейін тарата алады. Жарық көзі ретінде жарық диодын немесе лазерді пайдаланыңыз.
Жалғыз режим:
Тек бір режимді тарата алатын талшықтар бірмодалы талшықтар деп аталады. Стандартты бір модты (СМ) талшықтардың сыну көрсеткішінің профилі сатылы типті талшықтарға ұқсас, тек өзек диаметрі көпмодалы талшықтарға қарағанда әлдеқайда аз.
Бір режимді талшықтың өлшемі 9-10 / 125 мкм және ол көп режимді талшыққа қарағанда шексіз өткізу қабілеттілігі мен жоғалту сипаттамаларына ие. Бір режимді оптикалық қабылдағыштар көбінесе алыс қашықтыққа, кейде 150-ден 200 километрге дейін жеткізу үшін қолданылады. Жарық көзі ретінде тар спектрлік сызығы бар LD немесе жарықдиодты пайдаланыңыз.
Айырмашылық және байланыс:
Бір режимді жабдық әдетте бір режимді талшықта немесе көп режимді талшықта жұмыс істей алады, ал көп режимді жабдық көп режимді талшықта жұмыс істеуге шектеледі.
Оптикалық кабельдерді пайдаланған кезде беру жоғалуы қандай?
Бұл жіберілетін жарықтың толқын ұзындығына және қолданылатын талшық түріне байланысты.
Көпмодалы талшық үшін 850нм толқын ұзындығы: 3,0 дБ/км
Көпмодты талшық үшін 1310нм толқын ұзындығы: 1,0 дБ/км
Бір режимді талшық үшін 1310нм толқын ұзындығы: 0,4 дБ/км
Бір режимді талшық үшін 1550нм толқын ұзындығы: 0,2 дБ/км
GBIC дегеніміз не?
GBIC — гигабиттік электр сигналдарын оптикалық сигналдарға түрлендіретін интерфейстік құрылғы болып табылатын Giga Bitrate Interface Converter сөзінің аббревиатурасы. GBIC ыстық қосылымға арналған. GBIC халықаралық стандарттарға сәйкес келетін ауыстырылатын өнім болып табылады. ГигабитқосқыштарGBIC интерфейсімен жасалған икемді алмасу арқасында нарықта үлкен нарық үлесін алады.
SFP дегеніміз не?
SFP — SMALL FORM PLUGGABLE аббревиатурасы, оны GBIC бағдарламасының жаңартылған нұсқасы деп түсінуге болады. GBIC модулімен салыстырғанда SFP модулінің өлшемі екі есе азаяды, ал порттар саны бір панельде екі еседен көп ұлғайтылуы мүмкін. SFP модулінің басқа функциялары негізінен GBIC функцияларымен бірдей. Кейбірауыстырып қосқышөндірушілер SFP модулін мини-GBIC (MINI-GBIC) деп атайды.
Болашақ оптикалық модульдер ыстық қосылымды қолдауы керек, яғни модульді қуат көзін үзбей құрылғыға қосуға немесе ажыратуға болады. Оптикалық модуль ыстық қосылатындықтан, желі менеджерлері желіні жаппастан жүйені жаңартып, кеңейте алады. Пайдаланушы ешқандай айырмашылық жасамайды. Ыстық ауыстыру мүмкіндігі жалпы техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді және соңғы пайдаланушыларға трансивер модульдерін жақсырақ басқаруға мүмкіндік береді. Сонымен бірге, осы ыстық ауыстыру өнімділігінің арқасында бұл модуль желі менеджерлеріне трансивер шығындары, байланыс қашықтығы және желіні жаңарту талаптарына негізделген барлық желі топологиялары үшін жүйелік платаларды толығымен ауыстырмай-ақ жалпы жоспарлар жасауға мүмкіндік береді.
Осы ыстық ауыстыруды қолдайтын оптикалық модульдер қазіргі уақытта GBIC және SFP тілдерінде қол жетімді. SFP және SFF өлшемдері шамамен бірдей болғандықтан, оларды орамдағы кеңістік пен уақытты үнемдей отырып, тікелей схемаға қосуға болады және қолданбалардың кең ауқымы бар. Сондықтан оның болашақ дамуын асыға күтуге тұрарлық және тіпті SFF нарығына қауіп төндіруі мүмкін.
SFF (Small Form Factor) шағын пакеттік оптикалық модулі дәлдіктің жетілдірілген оптикасын және тізбекті біріктіру технологиясын пайдаланады, өлшемі қарапайым дуплексті SC (1X9) талшықты-оптикалық қабылдағыш модулінің жартысы ғана, ол бір кеңістіктегі оптикалық порттардың санын екі есе көбейте алады. Желі портының тығыздығын арттырыңыз және бір портқа жүйенің құнын азайтыңыз. Ал SFF шағын пакеттік модулі мыс желісіне ұқсас KT-RJ интерфейсін пайдаланатындықтан, өлшемі бар мыс негізіндегі желілік жабдықтың жоғары жылдамдықты талшыққа ауысуына қолайлы жалпы компьютерлік желі мыс интерфейсімен бірдей. оптикалық желілер. Желінің өткізу қабілетіне қойылатын талаптардың күрт артуына жауап беру үшін.
Желіге қосылу құрылғысының интерфейс түрі
BNC интерфейсі
BNC интерфейсі коаксиалды кабель интерфейсіне жатады. BNC интерфейсі 75 Ом коаксиалды кабельді қосу үшін пайдаланылады. Ол қабылдаудың (RX) және берудің (TX) екі арнасын қамтамасыз етеді. Ол теңгерімсіз сигналдарды қосу үшін қолданылады.
Талшықты интерфейс
Талшықты интерфейс – талшықты-оптикалық кабельдерді қосу үшін қолданылатын физикалық интерфейс. Әдетте SC, ST, LC, FC сияқты бірнеше түрі бар. 10Base-F қосылымы үшін қосқыш әдетте ST түрі болып табылады, ал екінші ұшы FC талшықты-оптикалық патч панеліне қосылады. FC - FerruleConnector сөзінің аббревиатурасы. Сыртқы арматура әдісі - металл жең және бекіту әдісі - бұрандалы түйме. ST интерфейсі әдетте 10Base-F үшін пайдаланылады, SC интерфейсі әдетте 100Base-FX және GBIC үшін пайдаланылады, LC әдетте SFP үшін пайдаланылады.
RJ-45 интерфейсі
RJ-45 интерфейсі Ethernet үшін ең жиі қолданылатын интерфейс болып табылады. RJ-45 халықаралық коннектор стандартымен анықталған 8 позицияны (8 түйреуіш) пайдалана отырып, IEC (60) 603-7 стандарттауына қатысты жиі қолданылатын атау. Модульдік ұя немесе аша.
RS-232 интерфейсі
RS-232-C интерфейсі (сонымен қатар EIA RS-232-C ретінде белгілі) ең жиі қолданылатын сериялық байланыс интерфейсі болып табылады. Бұл 1970 жылы Американдық электроника өнеркәсібі қауымдастығы (EIA) Bell жүйелерімен, модем өндірушілерімен және компьютерлік терминал өндірушілерімен бірлесіп әзірлеген сериялық байланыс стандарты. Оның толық атауы «деректер терминалы жабдығы (DTE) мен деректер байланысы жабдығы (DCE) арасындағы сериялық екілік деректер алмасу интерфейсінің технологиясы стандарты». Стандарт 25 істікшелі DB25 коннекторы қосқыштың әрбір істікшелісінің сигнал мазмұнын, сондай-ақ әртүрлі сигналдар деңгейін көрсету үшін пайдаланылатынын қарастырады.
RJ-11 интерфейсі
RJ-11 интерфейсін біз әдетте телефон желісі интерфейсі деп атаймыз. RJ-11 — Western Electric әзірлеген қосқыштың жалпы атауы. Оның контуры 6 істікшелі қосылым құрылғысы ретінде анықталады. Бастапқыда WExW деп аталады, мұнда x «белсенді», контакт немесе жіпті инені білдіреді. Мысалы, WE6W-де 1-ден 6-ға дейін нөмірленген барлық 6 контакт бар, WE4W интерфейсі тек 4 түйреуішті пайдаланады, екі сыртқы контактілер (1 және 6) пайдаланылмайды, WE2W тек ортаңғы екі түйреуішті (яғни телефон желісінің интерфейсі үшін) пайдаланады. .
CWDM және DWDM
Интернетте IP деректер қызметтерінің жылдам өсуімен электр беру желісінің өткізу қабілетіне сұраныс артты. DWDM (Тығыз толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеу) технологиясы желінің өткізу қабілетін кеңейту мәселесін шешудің ең тиімді әдісі болғанымен, CWDM (Дөрекі толқын ұзындығын бөлу мультиплексирлеу) технологиясы жүйенің құны мен техникалық қызмет көрсету мүмкіндігі бойынша DWDM-тен артықшылықтарға ие.
CWDM және DWDM екеуі де толқын ұзындығын бөлу мультиплекстеу технологиясына жатады және олар әртүрлі толқын ұзындығын бір ядролы талшыққа біріктіріп, оларды бірге жібере алады.
CWDM соңғы ITU стандарты G.695 болып табылады, ол 1271 нм-ден 1611 нм-ге дейінгі 20 нм аралығы бар 18 толқын ұзындығы арналарын көрсетеді. Қарапайым G.652 оптикалық талшықтарының су шыңының әсерін ескере отырып, әдетте 16 арна қолданылады. Арналар аралығы үлкен болғандықтан, мультиплексирлеу және демультиплексирлеу құрылғылары мен лазерлері DWDM құрылғыларына қарағанда арзанырақ.
DWDM арналар аралығы 0,4 нм, 0,8 нм, 1,6 нм, т.б. сияқты әртүрлі аралықтарға ие. Аралық шағын және қосымша толқын ұзындығын басқару құрылғылары қажет. Сондықтан DWDM технологиясына негізделген жабдық CWDM технологиясына негізделген жабдыққа қарағанда қымбатырақ.
PIN фотодиод - бұл I (ішкі) қабат деп аталатын жоғары легирленген концентрациясы бар P және N типті жартылай өткізгіштер арасындағы жеңіл қоспаланған N-типті материал қабаты. Ол жеңіл легирленгендіктен, электрондардың концентрациясы өте төмен және диффузиядан кейін оның жауап беру жылдамдығы мен түрлендіру тиімділігін арттыра алатын кең сарқылу қабаты пайда болады.
APD көшкін фотодиодтары тек оптикалық/электрлік түрлендіруге ғана емес, сонымен қатар ішкі күшейтуге де ие. Күшейту түтік ішіндегі көшкіні көбейту әсері арқылы жүзеге асырылады. APD - күшейту қабілеті бар фотодиод. Оптикалық қабылдағыштың сезімталдығы жоғары болғанда, APD жүйенің тарату қашықтығын ұзартуға көмектеседі.