Etherneti lülitites tavaliselt kasutatavate optiliste lülitite hulka kuuluvad SFP, GBIC, XFP ja XENPAK.
Nende täielikud ingliskeelsed nimed:
SFP: väikese vormiteguriga ühendatav transiiver, väikese vormiteguriga ühendatav transiiver
GBIC: Gigabit Interface Converter, Gigabit Ethernet Interface Converter
XFP: 10-gigabitine väikese vormiteguriga ühendatav transiiver, 10 gigabitine Etherneti liides
Väikeses pakendis ühendatav transiiver
XENPAK: 10-gigabitine EtherNetTransceiverPAcKage 10 Gigabit Ethernet liidesega transiiveri komplekt.
Kiudoptiline pistik
Kiudoptiline pistik koosneb optilisest kiust ja pistikust optilise kiu mõlemas otsas ning pistik koosneb tihvtist ja perifeersest lukustuskonstruktsioonist.Erinevate lukustusmehhanismide järgi saab kiudoptilised pistikud jagada FC-tüüpi, SC-tüüpi, LC-tüüpi, ST-tüüpi ja KTRJ-tüüpi.
FC-pistik kasutab keermelukustusmehhanismi, see on optilise kiu teisaldatav pistik, mis leiutati varem ja mida kasutati enim.
SC on ristkülikukujuline liigend, mille on välja töötanud NTT.Seda saab otse ühendada ja lahti ühendada ilma kruviühenduseta.Võrreldes FC-pistikuga on sellel väike tööruum ja seda on lihtne kasutada.Madala hinnaga Etherneti tooted on väga levinud.
LC on mini-tüüpi SC-pistik, mille on välja töötanud LUCENT.See on väiksema suurusega ja seda on süsteemis laialdaselt kasutatud.See on suund fiiberoptiliste aktiivpistikute arendamiseks tulevikus.Madala hinnaga Etherneti tooted on väga levinud.
ST-pistiku on välja töötanud AT & T ja see kasutab bajonett-tüüpi lukustusmehhanismi.Peamised parameetrid on samaväärsed FC- ja SC-pistikutega, kuid ettevõtetes seda tavaliselt ei kasutata.Tavaliselt kasutatakse seda mitmerežiimiliste seadmete jaoks teiste tootjatega ühendamiseks Kasutatakse rohkem dokkimisel.
KTRJ tihvtid on plastikust.Need on paigutatud terastihvtide abil.Paaritumiskordade arvu suurenedes kuluvad ühenduspinnad ja nende pikaajaline stabiilsus ei ole nii hea kui keraamiliste tihvtidega pistikute oma.
Fiberteadmised
Optiline kiud on juht, mis edastab valguslaineid.Optilise edastuse režiimist saab optilise kiu jagada ühemoodilisteks kiududeks ja mitmemoodilisteks kiududeks.
Ühemoodilises kius on ainult üks põhiline optilise ülekande viis, see tähendab, et valgus edastatakse ainult piki kiu sisemist südamikku.Kuna režiimide hajumine on täielikult välditud ja ühemoodilise kiu edastusriba on lai, sobib see kiireks ja pikamaakiudsideks.
Mitmemoodilises kius on mitu optilise edastuse režiimi.Dispersiooni või aberratsioonide tõttu on sellel kiul kehv edastusjõudlus, kitsas sagedusriba, väike edastuskiirus ja lühike vahemaa.
Optilise kiu iseloomulikud parameetrid
Optilise kiu struktuuri tõmbavad kokkupandavad kvartskiudvardad.Kommunikatsiooniks kasutatava mitmemoodilise ja ühemoodilise kiu välisläbimõõt on 125 μm.
Õhuke korpus on jagatud kaheks piirkonnaks: südamik ja kattekiht.Ühemoodilise kiu südamiku läbimõõt on 8–10 μm ja mitmemoodilise kiu südamiku läbimõõdul on kaks standardset spetsifikatsiooni.Südamiku läbimõõt on 62,5 μm (Ameerika standard) ja 50 μm (Euroopa standard).
Liidese kiudude tehnilisi andmeid kirjeldatakse järgmiselt: 62,5 μm / 125 μm mitmemoodiline kiud, kus 62,5 μm viitab kiu südamiku läbimõõdule ja 125 μm viitab kiu välisläbimõõdule.
Ühemoodiline kiud kasutab lainepikkust 1310 nm või 1550 nm.
Mitmemoodilised kiud kasutavad enamasti 850 nm valgust.
Värvi saab eristada ühemoodilisest kiust ja mitmemoodilisest kiust.Ühemoodilise kiu väliskere on kollane ja mitmemoodilise kiu väliskere on oranžikaspunane.
Gigabitine optiline port
Gigabitised optilised pordid võivad töötada nii sunnitud kui ka isehäälestatud režiimis.802.3 spetsifikatsioonis toetab Gigabit optiline port ainult 1000M kiirust ja toetab kahte täisdupleks (Full) ja pooldupleks (Half) dupleksrežiimi.
Kõige olulisem erinevus automaatse läbirääkimise ja sundimise vahel on see, et nende kahe füüsilise lingi loomisel saadetavad koodivood on erinevad.Automaatne läbirääkimisrežiim saadab / C / koodi, mis on konfiguratsioonikoodi voog, sundrežiim aga / I / koodi, mis on jõudeoleku koodi voog.
Gigabitise optilise pordi automaatne läbirääkimisprotsess
Esiteks seatakse mõlemad otsad automaatsele läbirääkimisrežiimile
Mõlemad osapooled saadavad üksteisele / C / koodivooge.Kui võetakse vastu 3 järjestikust / C / koodi ja vastuvõetud koodivood vastavad kohalikule töörežiimile, naasevad nad teisele osapoolele / C / koodiga ja vastusega Ack.Pärast Ack-teate saamist arvab partner, et need kaks saavad omavahel suhelda ja seab pordi UP olekusse.
Teiseks määrake üks ots automaatsele läbirääkimisele ja üks ots kohustuslikuks
Iseläbirääkiv ots saadab / C / voo ja sundiv ots saadab / I / voo.Sundimisots ei saa anda kohalikule otsale kohaliku otsa läbirääkimisteavet ega tagastada kaugotsale Ack-vastust, seega on iseläbirääkimise ots ALLA.Kuid sundiv ots ise suudab tuvastada / C / koodi ja arvab, et partnerots on port, mis sobib iseendaga, nii et kohalik lõppport seatakse otse UP olekusse.
Kolmandaks on mõlemad otsad seatud sundrežiimile
Mõlemad pooled saadavad / I / vooge üksteisele.Pärast / I / voo vastuvõtmist loeb üks ots partnerit endale sobivaks pordiks ja seab kohaliku pordi otse UP olekusse.
Kuidas kiudaine töötab?
Kommunikatsiooniks kasutatavad optilised kiud koosnevad karvataolistest klaasfilamentidest, mis on kaetud kaitsva plastkihiga.Klaasfilament koosneb põhiliselt kahest osast: südamiku läbimõõduga 9–62,5 μm ja madala murdumisnäitajaga klaasmaterjalist läbimõõduga 125 μm.Kuigi vastavalt kasutatud materjalidele ja erinevatele suurustele on olemas ka teisi optilise kiu tüüpe, on siin ära toodud kõige levinumad.Valgus edastatakse kiu südamikukihis "täieliku sisepeegelduse" režiimis, st pärast valguse sisenemist kiu ühte otsa peegeldub see edasi-tagasi südamiku ja katte liideste vahel ning edastatakse seejärel kiu teine ots.Optilist kiudu, mille südamiku läbimõõt on 62,5 μm ja katte välisläbimõõt 125 μm, nimetatakse 62,5 / 125 μm valguseks.
Mis vahe on mitmemoodilise ja ühemoodilise kiu vahel?
Multirežiim:
Kiude, mis võivad levida sadu kuni tuhandeid režiime, nimetatakse mitmemoodilisteks (MM) kiududeks.Vastavalt murdumisnäitaja radiaalsele jaotusele südamikus ja kattekihis võib selle jagada mitmemoodiliseks astmeliseks kiuks ja sorteeritud mitmemoodiliseks kiuks.Peaaegu kõik mitmemoodiliste kiudude suurused on 50/125 μm või 62,5 / 125 μm ja ribalaius (kiu poolt edastatava teabe hulk) on tavaliselt 200 MHz kuni 2 GHz.Mitmemoodilised optilised transiiverid suudavad mitmemoodilise kiu kaudu edastada kuni 5 kilomeetrit.Kasutage valgusallikana valgusdioodi või laserit.
Üksikrežiim:
Kiude, mis võivad levida ainult ühes režiimis, nimetatakse ühemoodilisteks kiududeks.Standardsete ühemoodiliste (SM) kiudude murdumisnäitaja profiil on sarnane astmetüüpi kiudude omaga, välja arvatud see, et südamiku läbimõõt on palju väiksem kui mitmemoodiliste kiudude oma.
Ühemoodilise kiu suurus on 9–10 / 125 μm ning sellel on lõpmatu ribalaius ja väiksem kadu kui mitmemoodilisel kiul.Üherežiimilisi optilisi transiivereid kasutatakse enamasti kaugedastuseks, ulatudes mõnikord 150–200 kilomeetrini.Kasutage valgusallikana LD või kitsa spektrijoonega LED-i.
Erinevus ja ühendus:
Ühemoodilised seadmed võivad tavaliselt töötada ühemoodilise või mitmemoodilise kiu kaudu, samas kui mitmerežiimilised seadmed on piiratud mitmemoodilise kiu puhul.
Kui suur on ülekandekadu optiliste kaablite kasutamisel?
See sõltub läbiva valguse lainepikkusest ja kasutatud kiu tüübist.
850 nm lainepikkus mitmemoodilise kiu puhul: 3,0 dB / km
1310 nm lainepikkus mitmemoodilise kiu puhul: 1,0 dB / km
1310 nm lainepikkus ühemoodilise kiu puhul: 0,4 dB / km
1550 nm lainepikkus ühemoodilise kiu puhul: 0,2 dB / km
Mis on GBIC?
GBIC on lühend sõnast Giga Bitrate Interface Converter, mis on liideseseade, mis teisendab gigabitised elektrilised signaalid optilisteks signaalideks.GBIC on mõeldud kuuma ühendamiseks.GBIC on rahvusvahelistele standarditele vastav vahetatav toode.GBIC-liidesega gigabitised lülitid hõivavad turul suure turuosa tänu oma paindlikule andmevahetusele.
Mis on SFP?
SFP on lühend sõnast SMALL FORM PLUGGABLE, mida võib lihtsalt mõista kui GBIC-i täiendatud versiooni.SFP mooduli suurus on GBIC mooduliga võrreldes poole võrra väiksem ja portide arvu saab samal paneelil enam kui kahekordistada.SFP-mooduli muud funktsioonid on põhimõtteliselt samad, mis GBIC-i funktsioonid.Mõned lülitite tootjad nimetavad SFP-moodulit mini-GBIC-iks (MINI-GBIC).
Tulevased optilised moodulid peavad toetama kuumalt ühendamist, st moodulit saab seadmega ühendada või lahti ühendada ilma toiteallikat katkestamata.Kuna optiline moodul on kuumühendatav, saavad võrguhaldurid süsteemi uuendada ja laiendada ilma võrku sulgemata.Kasutajal pole vahet.Kuum vahetatavus lihtsustab ka üldist hooldust ja võimaldab lõppkasutajatel oma transiiveri mooduleid paremini hallata.Samal ajal võimaldab see moodul selle kiirvahetuse jõudluse tõttu võrguhalduritel koostada üldiseid plaane transiiveri kulude, linkide kauguste ja kõigi võrgutopoloogiate kohta võrgu uuendamise nõuete alusel, ilma et peaksid süsteemiplaate täielikult välja vahetama.
Seda kiirvahetust toetavad optilised moodulid on praegu saadaval GBIC-is ja SFP-s.Kuna SFP ja SFF on ligikaudu ühesuurused, saab need otse trükkplaadiga ühendada, säästes pakendil ruumi ja aega ning neil on lai valik rakendusi.Seetõttu tasub selle edasist arengut oodata ja see võib isegi ohustada SFF-i turgu.
SFF (Small Form Factor) väikepakett optiline moodul kasutab täiustatud täppisoptikat ja vooluahela integreerimise tehnoloogiat, mille suurus on vaid poole väiksem kui tavalisel dupleks-SC (1X9) fiiberoptilise transiiveri moodulil, mis võib kahekordistada optiliste portide arvu samas ruumis.Suurendage liini pordi tihedust ja vähendage süsteemi maksumust pordi kohta.Ja kuna SFF-i väikepakettmoodul kasutab vaskvõrguga sarnast KT-RJ liidest, on selle suurus sama kui tavalisel arvutivõrgu vaskliidesel, mis soodustab olemasolevate vasel põhinevate võrguseadmete üleminekut suurema kiirusega kiudoptilistele. optilised võrgud.Võrgu ribalaiuse nõuete järsu suurenemise rahuldamiseks.
Võrguühenduse seadme liidese tüüp
BNC liides
BNC liides viitab koaksiaalkaabli liidesele.BNC-liidest kasutatakse 75-oomise koaksiaalkaabli ühendamiseks.See pakub kahte kanalit vastuvõtmiseks (RX) ja edastamiseks (TX).Seda kasutatakse tasakaalustamata signaalide ühendamiseks.
Fiber liides
Kiudliides on füüsiline liides, mida kasutatakse fiiberoptiliste kaablite ühendamiseks.Tavaliselt on mitut tüüpi, näiteks SC, ST, LC, FC.10Base-F ühenduse jaoks on pistik tavaliselt ST-tüüpi ja teine ots FC on ühendatud fiiberoptilise patch-paneeliga.FC on FerruleConnectori lühend.Välistugevdusmeetodiks on metallhülss ja kinnitusviisiks kruvinupp.ST-liidest kasutatakse tavaliselt 10Base-F jaoks, SC liidest kasutatakse tavaliselt 100Base-FX ja GBIC jaoks, LC-d kasutatakse tavaliselt SFP jaoks.
RJ-45 liides
RJ-45 liides on Etherneti jaoks kõige sagedamini kasutatav liides.RJ-45 on üldkasutatav nimi, mis viitab standardile IEC (60) 603-7 järgi, kasutades 8 positsiooni (8 kontakti), mis on määratletud rahvusvahelise pistikustandardiga.Modulaarne pistik või pistik.
RS-232 liides
RS-232-C liides (tuntud ka kui EIA RS-232-C) on kõige sagedamini kasutatav jadaliides.See on jadakommunikatsiooni standard, mille töötas välja Ameerika Elektroonikatööstuse Assotsiatsioon (EIA) 1970. aastal koos Belli süsteemide, modemitootjate ja arvutiterminalide tootjatega.Selle täisnimi on "andmeterminali (DTE) ja andmesideseadmete (DCE) vaheline jadabinaarne andmevahetusliidese tehnoloogia standard".Standard näeb ette, et 25 kontaktiga DB25 pistikut kasutatakse pistiku iga viigu signaali sisu ja ka erinevate signaalide taseme määramiseks.
RJ-11 liides
RJ-11 liidest nimetatakse tavaliselt telefoniliini liideseks.RJ-11 on Western Electricu välja töötatud pistiku üldnimetus.Selle kontuur on määratletud kui 6-pin ühendusseade.Algselt WExW, kus x tähendab "aktiivset", kontakt- või keermesnõela.Näiteks WE6W-l on kõik 6 kontakti, nummerdatud 1 kuni 6, WE4W liides kasutab ainult 4 kontakti, kahte välimist kontakti (1 ja 6) ei kasutata, WE2W kasutab ainult kahte keskmist kontakti (st telefoniliini liidese jaoks) .
CWDM ja DWDM
IP-andmesideteenuste kiire kasvuga Internetis on suurenenud nõudlus ülekandeliinide ribalaiuse järele.Kuigi DWDM-tehnoloogia (Dense Wavelength Division Multiplexing) on kõige tõhusam meetod liiniriba laiendamise probleemi lahendamiseks, on CWDM-tehnoloogial (Coarse Wavelength Division Multiplexing) süsteemi maksumuse ja hooldatavuse osas eeliseid DWDM-i ees.
Nii CWDM kui ka DWDM kuuluvad lainepikkusjaotusega multipleksimistehnoloogiasse ja nad suudavad ühendada erineva lainepikkusega valgust ühetuumaliseks kiuks ja edastada need koos.
CWDM-i uusim ITU standard on G.695, mis määrab 18 lainepikkuse kanalit 20 nm intervalliga vahemikus 1271 nm kuni 1611 nm.Arvestades tavaliste G.652 optiliste kiudude veepiigi efekti, kasutatakse üldiselt 16 kanalit.Kanalite suure vahekauguse tõttu on multipleksimis- ja demultipleksimisseadmed ja laserid odavamad kui DWDM-seadmed.
DWDM-i kanaliintervallil on erinevad intervallid nagu 0,4nm, 0,8nm, 1,6nm jne. Intervall on väike ja vaja on täiendavaid lainepikkuse reguleerimise seadmeid.Seetõttu on DWDM-tehnoloogial põhinevad seadmed kallimad kui CWDM-tehnoloogial põhinevad seadmed.
PIN-fotodiood on kergelt legeeritud N-tüüpi materjali kiht P-tüüpi ja N-tüüpi pooljuhtide vahel, millel on kõrge dopingukontsentratsioon, mida nimetatakse I (sisemiseks) kihiks.Kuna see on kergelt legeeritud, on elektronide kontsentratsioon väga madal ja pärast difusiooni moodustub lai ammendumiskiht, mis võib parandada selle reageerimiskiirust ja muundamise efektiivsust.
APD laviini fotodioodidel pole mitte ainult optiline / elektriline muundamine, vaid ka sisemine võimendus.Võimendamine saavutatakse toru sees oleva laviini paljundamise efektiga.APD on võimendusega fotodiood.Kui optilise vastuvõtja tundlikkus on kõrge, on APD abiks süsteemi edastuskauguse pikendamisel.