Optinisjungikliaidažniausiai naudojamas Ethernetjungikliaiapima SFP, GBIC, XFP ir XENPAK.
Jų pilni angliški vardai:
SFP: mažos formos prijungiamas siųstuvas-imtuvas, mažos formos prijungiamas siųstuvas-imtuvas
GBIC: GigaBit InterfaceConverter, Gigabit Ethernet Interface Converter
XFP: 10 gigabitų mažos formos faktoriaus prijungiamas siųstuvas-imtuvas 10 gigabitų eterneto sąsaja
Mažos pakuotės prijungiamas siųstuvas-imtuvas
XENPAK: 10 Gigabit EtherNetTransceiverPAcKage 10 Gigabit Ethernet sąsajos siųstuvų-imtuvų rinkinys.
Optinės skaidulos jungtis
Optinės skaidulos jungtis sudaryta iš optinio pluošto ir kištuko abiejuose optinio pluošto galuose, o kištuką sudaro kaištis ir periferinė fiksavimo konstrukcija. Pagal skirtingus užrakinimo mechanizmus šviesolaidinės jungtys gali būti suskirstytos į FC tipą, SC tipą, LC tipą, ST tipą ir KTRJ tipą.
FC jungtis naudoja sriegio fiksavimo mechanizmą, tai yra optinio pluošto kilnojama jungtis, kuri buvo išrasta anksčiau ir naudojama dažniausiai.
SC yra stačiakampė jungtis, kurią sukūrė NTT. Jį galima tiesiogiai prijungti ir atjungti be varžto. Palyginti su FC jungtimi, ji turi mažą veikimo erdvę ir yra paprasta naudoti. Žemos klasės Ethernet produktai yra labai paplitę.
LC yra mini tipo SC jungtis, kurią sukūrė LUCENT. Jis yra mažesnio dydžio ir buvo plačiai naudojamas sistemoje. Tai šviesolaidinių aktyviųjų jungčių plėtros kryptis ateityje. Žemos klasės Ethernet produktai yra labai paplitę.
ST jungtį sukūrė AT & T ir joje naudojamas bajoneto tipo fiksavimo mechanizmas. Pagrindiniai parametrai prilygsta FC ir SC jungtims, tačiau įmonėse ji nėra įprasta. Paprastai jis naudojamas kelių režimų įrenginiams prisijungti prie kitų gamintojų Naudojamas daugiau prijungiant prie doko.
KTRJ kaiščiai yra plastikiniai. Jie yra išdėstyti plieniniais kaiščiais. Didėjant poravimosi kartų skaičiui, susidėvės sujungimo paviršiai, o jų ilgalaikis stabilumas nėra toks geras kaip keraminių kaiščių jungčių.
Pluošto žinios
Optinis pluoštas yra laidininkas, praleidžiantis šviesos bangas. Iš optinio perdavimo režimo optinį pluoštą galima suskirstyti į vienmodį ir daugiamodį skaidulą.
Vienmodiame pluošte yra tik vienas pagrindinis optinio perdavimo būdas, tai yra, šviesa perduodama tik išilgai vidinės skaidulos šerdies. Kadangi režimo sklaida yra visiškai išvengta, o vienmodio pluošto perdavimo juosta yra plati, ji tinka didelės spartos ir tolimojo pluošto ryšiui.
Daugiamodiame pluošte yra keli optinio perdavimo būdai. Dėl dispersijos ar aberacijų šis pluoštas turi prastą perdavimo našumą, siaurą dažnių juostą, mažą perdavimo spartą ir trumpą atstumą.
Optinės skaidulos charakteristikos parametrai
Šviesolaidžio struktūra brėžiama surenkamais kvarco pluošto strypais. Ryšiui naudojamo daugiamodio ir vienmodio pluošto išorinis skersmuo yra 125 μm.
Plonas korpusas yra padalintas į dvi sritis: šerdį ir apvalkalo sluoksnį. Vienmodžio pluošto šerdies skersmuo yra 8–10 μm, o daugiamodio pluošto šerdies skersmuo turi dvi standartines specifikacijas. Šerdies skersmuo yra 62,5 μm (Amerikos standartas) ir 50 μm (Europos standartas).
Sąsajos pluošto specifikacijos aprašomos taip: 62,5 μm / 125 μm daugiamodis pluoštas, kur 62,5 μm nurodo pluošto šerdies skersmenį, o 125 μm – išorinį pluošto skersmenį.
Vienmodės skaidulos naudoja 1310 nm arba 1550 nm bangos ilgį.
Daugiamodės skaidulos dažniausiai naudoja 850 nm šviesą.
Spalvą galima atskirti nuo vienmodio ir daugiamodio pluošto. Vienmodžio pluošto išorinis korpusas yra geltonas, o daugiamodio pluošto išorinis korpusas yra oranžinės raudonos spalvos.
Gigabitinis optinis prievadas
Gigabitiniai optiniai prievadai gali veikti tiek priverstiniu, tiek savarankišku režimu. 802.3 specifikacijoje Gigabito optinis prievadas palaiko tik 1000M spartą ir palaiko du dvipusio (pilno) ir pusiau dvipusio (pusiau) dvipusio ryšio režimus.
Pagrindinis skirtumas tarp automatinių derybų ir priverstinio nustatymo yra tas, kad kodo srautai, siunčiami, kai jie sukuria fizinį ryšį, skiriasi. Automatinio derybų režimas siunčia / C / kodą, kuris yra konfigūracijos kodo srautas, o priverstinis režimas siunčia / I / kodą, kuris yra tuščiosios eigos kodo srautas.
Gigabito optinio prievado automatinio derybų procesas
Pirma, abu galai nustatomi į automatinio derybų režimą
Abi šalys viena kitai siunčia / C / kodo srautus. Jei gaunami 3 iš eilės / C / kodai ir gauti kodo srautai atitinka vietinį darbo režimą, jie grįš kitai šaliai su / C / kodu su Ack atsakymu. Gavęs patvirtinimo pranešimą, partneris mano, kad jie gali bendrauti vienas su kitu, ir nustato prievadą į UP būseną.
Antra, vieną galą nustatykite į automatines derybas, o kitą – į privalomą
Savarankiškai derantis galas siunčia / C / srautą, o priverstinis galas siunčia / I / srautą. Priverstinis galas negali pateikti vietiniam galui vietinio galo derybų informacijos, taip pat negali grąžinti Ack atsakymo nuotoliniam galui, todėl savarankiško derybų pabaiga yra DOWN. Tačiau pats priverstinis galas gali identifikuoti / C / kodą ir mano, kad peer end yra prievadas, kuris atitinka save, todėl vietinis galutinis prievadas yra tiesiogiai nustatytas į UP būseną.
Trečia, abu galai nustatyti priverstiniu režimu
Abi šalys siunčia / aš / srautą viena kitai. Gavęs / I / srautą, vienas galas mano, kad peer yra prievadas, kuris atitinka save, ir tiesiogiai nustato vietinį prievadą į UP būseną.
Kaip veikia pluoštas?
Ryšių optinės skaidulos susideda iš į plaukus panašių stiklo siūlų, padengtų apsauginiu plastiko sluoksniu. Stiklo giją iš esmės sudaro dvi dalys: šerdies skersmuo nuo 9 iki 62,5 μm ir mažo lūžio rodiklio stiklo medžiaga, kurios skersmuo yra 125 μm. Nors pagal naudojamas medžiagas ir skirtingus dydžius yra keletas kitų optinio pluošto tipų, čia paminėti dažniausiai pasitaikantys. Šviesa perduodama pagrindiniame pluošto sluoksnyje „visiško vidinio atspindžio“ režimu, tai yra, kai šviesa patenka į vieną pluošto galą, ji atsispindi pirmyn ir atgal tarp šerdies ir apvalkalo sąsajų, o tada perduodama į kitas pluošto galas. Optinis pluoštas, kurio šerdies skersmuo yra 62,5 μm, o apvalkalo išorinis skersmuo yra 125 μm, vadinamas 62,5 / 125 μm šviesa.
Kuo skiriasi daugiamodis ir vienmodis pluoštas?
Daugiarežimas:
Skaidulos, galinčios plisti nuo šimtų iki tūkstančių režimų, vadinamos daugiamodėmis (MM) skaidulomis. Pagal radialinį lūžio rodiklio pasiskirstymą šerdyje ir apvalkale jis gali būti suskirstytas į daugiamodį pluoštą ir rūšiuotą daugiamodį pluoštą. Beveik visų daugiamodių skaidulų dydžiai yra 50/125 μm arba 62,5 / 125 μm, o dažnių juostos plotis (pluošto perduodamos informacijos kiekis) paprastai yra nuo 200 MHz iki 2 GHz. Daugiamodiai optiniai siųstuvai-imtuvai gali perduoti iki 5 kilometrų per daugiamodį skaidulą. Kaip šviesos šaltinį naudokite šviesos diodą arba lazerį.
Vieno režimo:
Skaidulos, galinčios skleisti tik vieną modą, vadinamos vienmodėmis skaidulomis. Standartinių vienmodžių (SM) pluoštų lūžio rodiklio profilis yra panašus į pakopinio tipo pluoštų, išskyrus tai, kad šerdies skersmuo yra daug mažesnis nei daugiamodių pluoštų.
Vienmodžio pluošto dydis yra 9–10 / 125 μm, jis pasižymi begalinio pralaidumo ir mažesnių nuostolių charakteristikomis nei daugiamodės skaidulos. Vienmodžiai optiniai siųstuvai-imtuvai dažniausiai naudojami dideliems atstumams, kartais siekiantiems 150–200 kilometrų. Kaip šviesos šaltinį naudokite LD arba LED su siaura spektro linija.
Skirtumas ir ryšys:
Vienmodė įranga paprastai gali veikti vienmodžiu arba daugiamodiu šviesolaidžiu, o kelių režimų įranga gali veikti tik kelių modų skaiduloje.
Kokie yra perdavimo nuostoliai naudojant optinius kabelius?
Tai priklauso nuo skleidžiamos šviesos bangos ilgio ir naudojamo pluošto tipo.
850 nm bangos ilgis daugiamodiams šviesolaidžiams: 3,0 dB / km
1310 nm bangos ilgis daugiamodiams šviesolaidžiams: 1,0 dB / km
1310 nm bangos ilgis vienmodžiui šviesolaidžiui: 0,4 dB / km
1550 nm bangos ilgis vienmodžiui šviesolaidžiui: 0,2 dB / km
Kas yra GBIC?
GBIC yra Giga Bitrate Interface Converter, kuris yra sąsajos įrenginys, paverčiantis gigabitinius elektrinius signalus į optinius signalus, santrumpa. GBIC skirtas karštam prijungimui. GBIC yra keičiamas produktas, atitinkantis tarptautinius standartus. Gigabitasjungikliaisuprojektuoti su GBIC sąsaja, užima didelę rinkos dalį dėl lankstaus mainų.
Kas yra SFP?
SFP yra SMALL FORM PLUGGABLE santrumpa, kurią galima paprasčiausiai suprasti kaip atnaujintą GBIC versiją. SFP modulio dydis yra perpus mažesnis, palyginti su GBIC moduliu, o prievadų skaičius tame pačiame skydelyje gali būti daugiau nei dvigubai didesnis. Kitos SFP modulio funkcijos iš esmės yra tokios pačios kaip ir GBIC. Kai kuriejungiklisgamintojai SFP modulį vadina mini-GBIC (MINI-GBIC).
Būsimi optiniai moduliai turi palaikyti karštąjį prijungimą, tai yra, modulį galima prijungti arba atjungti nuo įrenginio nenutraukiant maitinimo šaltinio. Kadangi optinis modulis yra įjungiamas karštuoju būdu, tinklo valdytojai gali atnaujinti ir išplėsti sistemą neuždarydami tinklo. Vartotojas nedaro jokio skirtumo. Karštasis keitimas taip pat supaprastina bendrą priežiūrą ir leidžia galutiniams vartotojams geriau valdyti savo siųstuvo-imtuvo modulius. Tuo pačiu metu dėl šio karštojo apsikeitimo našumo šis modulis leidžia tinklo valdytojams sudaryti bendrus siųstuvo-imtuvo sąnaudų, nuorodų atstumų ir visų tinklo topologijų planus pagal tinklo atnaujinimo reikalavimus, visiškai nekeičiant sistemos plokščių.
Optiniai moduliai, palaikantys šį karštąjį apsikeitimą, šiuo metu yra GBIC ir SFP. Kadangi SFP ir SFF yra maždaug tokio paties dydžio, juos galima tiesiogiai prijungti prie grandinės plokštės, sutaupant vietos ir laiko pakuotėje, be to, juos galima pritaikyti įvairiai. Todėl verta laukti jo ateities plėtros ir netgi gali kelti grėsmę SFF rinkai.
SFF (Small Form Factor) mažo paketo optinis modulis naudoja pažangią tikslią optiką ir grandinių integravimo technologiją, dydis yra tik perpus mažesnis nei įprasto dvipusio SC (1X9) šviesolaidinio siųstuvo-imtuvo modulio, kuris gali padvigubinti optinių prievadų skaičių toje pačioje erdvėje. Padidinkite linijos prievado tankį ir sumažinkite sistemos išlaidas vienam prievadui. Ir kadangi SFF mažo paketo modulis naudoja KT-RJ sąsają, panašią į varinį tinklą, dydis yra toks pat kaip ir bendro kompiuterių tinklo varinės sąsajos, kuri yra palanki esamos varinės tinklo įrangos perėjimui prie didesnės spartos šviesolaidžio. optiniai tinklai. Kad būtų patenkinti smarkiai išaugę tinklo pralaidumo reikalavimai.
Tinklo ryšio įrenginio sąsajos tipas
BNC sąsaja
BNC sąsaja reiškia koaksialinio kabelio sąsają. BNC sąsaja naudojama 75 omų koaksialiniam kabeliui prijungti. Jame yra du priėmimo (RX) ir perdavimo (TX) kanalai. Jis naudojamas nesubalansuotų signalų prijungimui.
Fiber sąsaja
Šviesolaidinė sąsaja yra fizinė sąsaja, naudojama šviesolaidiniams kabeliams sujungti. Paprastai yra keletas tipų, tokių kaip SC, ST, LC, FC. 10Base-F jungties jungtis paprastai yra ST tipo, o kitas galas FC yra prijungtas prie šviesolaidinės plokštės. FC yra FerruleConnector santrumpa. Išorinis sutvirtinimo būdas – metalinė įvorė, o tvirtinimo būdas – užsukamas mygtukas. ST sąsaja dažniausiai naudojama 10Base-F, SC sąsaja dažniausiai naudojama 100Base-FX ir GBIC, LC dažniausiai naudojama SFP.
RJ-45 sąsaja
RJ-45 sąsaja yra dažniausiai naudojama Ethernet sąsaja. RJ-45 yra dažniausiai naudojamas pavadinimas, nurodantis IEC (60) 603-7 standartizaciją, naudojant 8 pozicijas (8 kontaktus), apibrėžtas tarptautiniame jungties standarte. Modulinis lizdas arba kištukas.
RS-232 sąsaja
RS-232-C sąsaja (taip pat žinoma kaip EIA RS-232-C) yra dažniausiai naudojama nuosekliojo ryšio sąsaja. Tai serijinio ryšio standartas, kurį 1970 m. kartu su „Bell“ sistemomis, modemų ir kompiuterių terminalų gamintojais sukūrė Amerikos elektronikos pramonės asociacija (EIA). Visas jo pavadinimas yra „nuosekliosios dvejetainės duomenų mainų sąsajos technologijos standartas tarp duomenų galinių įrenginių (DTE) ir duomenų perdavimo įrangos (DCE)“. Standartas numato, kad 25 kontaktų DB25 jungtis naudojama kiekvieno jungties kaiščio signalo turiniui nurodyti, taip pat įvairių signalų lygiui.
RJ-11 sąsaja
RJ-11 sąsaja yra tai, ką paprastai vadiname telefono linijos sąsaja. RJ-11 yra bendras Western Electric sukurtos jungties pavadinimas. Jo kontūras apibrėžiamas kaip 6 kontaktų jungties įrenginys. Iš pradžių vadinamas WExW, kur x reiškia „aktyvią“, kontaktinę arba įsriegimo adatą. Pavyzdžiui, WE6W turi visus 6 kontaktus, sunumeruotus nuo 1 iki 6, WE4W sąsaja naudoja tik 4 kontaktus, du atokiausi kontaktai (1 ir 6) nenaudojami, WE2W naudoja tik du vidurinius kontaktus (ty telefono linijos sąsajai). .
CWDM ir DWDM
Sparčiai augant IP duomenų paslaugoms internete, išaugo perdavimo linijos pralaidumo paklausa. Nors DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) technologija yra efektyviausias būdas išspręsti linijos pralaidumo išplėtimo problemą, CWDM (stambaus bangos ilgio padalijimo tankinimas) technologija turi pranašumų prieš DWDM sistemos sąnaudų ir priežiūros požiūriu.
Tiek CWDM, tiek DWDM priklauso bangos ilgio padalijimo tankinimo technologijai ir gali sujungti skirtingus šviesos bangos ilgius į vieno branduolio pluoštą ir perduoti juos kartu.
Naujausias CWDM ITU standartas yra G.695, nurodantis 18 bangos ilgio kanalų su 20 nm intervalu nuo 1271 nm iki 1611 nm. Atsižvelgiant į įprastų G.652 optinių skaidulų vandens smailės efektą, paprastai naudojama 16 kanalų. Dėl didelio kanalų atstumo tankinimo ir demultipleksavimo įrenginiai ir lazeriai yra pigesni nei DWDM įrenginiai.
DWDM kanalų intervalai yra skirtingi, pvz., 0,4 nm, 0,8 nm, 1,6 nm ir tt Intervalas yra mažas ir reikalingi papildomi bangos ilgio valdymo įrenginiai. Todėl įranga, pagrįsta DWDM technologija, yra brangesnė nei įranga, pagrįsta CWDM technologija.
PIN fotodiodas yra lengvai legiruotos N tipo medžiagos sluoksnis tarp P tipo ir N tipo puslaidininkio su didele dopingo koncentracija, vadinamas I (vidiniu) sluoksniu. Kadangi jis yra lengvai legiruotas, elektronų koncentracija yra labai maža, o po difuzijos susidaro platus išsekimo sluoksnis, kuris gali pagerinti jo reakcijos greitį ir konversijos efektyvumą.
APD lavinos fotodiodai turi ne tik optinį / elektrinį konvertavimą, bet ir vidinį stiprinimą. Stiprinimas atliekamas naudojant lavinos dauginimo efektą vamzdžio viduje. APD yra fotodiodas su stiprėjimu. Kai optinio imtuvo jautrumas yra didelis, APD padeda prailginti sistemos perdavimo atstumą.