I switch ottici cumunimenti usati in i switch Ethernet include 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.
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 estremità cunsidereghja u peer per esse 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.I switch Gigabit cuncepiti cù l'interfaccia GBIC occupanu una grande quota di mercatu in u mercatu per via di u so intercambiu flessibile.
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.Certi pruduttori di switch 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 stessa 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.
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 dopatu 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 strata larga 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.