Optiskie slēdži, ko parasti izmanto Ethernet slēdžos, ir SFP, GBIC, XFP un XENPAK.
Viņu pilnie nosaukumi angļu valodā:
SFP: maza formāta pieslēdzams raiduztvērējs, maza formas pievienojams raiduztvērējs
GBIC: Gigabit Interface Converter, Gigabit Ethernet Interface Converter
XFP: 10 gigabitu mazs formas faktors, pievienojams raiduztvērējs, 10 gigabitu Ethernet interfeiss
Maza iepakojuma pievienojams raiduztvērējs
XENPAK: 10 gigabitu EtherNetTransceiverPAcKage 10 gigabitu Ethernet interfeisa raiduztvērēja komplekta pakotne.
Optiskās šķiedras savienotājs
Optiskās šķiedras savienotājs sastāv no optiskās šķiedras un spraudņa abos optiskās šķiedras galos, un spraudnis sastāv no tapas un perifērijas bloķēšanas struktūras.Saskaņā ar dažādiem bloķēšanas mehānismiem optisko šķiedru savienotājus var iedalīt FC tipa, SC tipa, LC tipa, ST tipa un KTRJ tipa.
FC savienotājam ir vītnes bloķēšanas mehānisms, tas ir optiskās šķiedras kustīgs savienotājs, kas tika izgudrots agrāk un izmantots visbiežāk.
SC ir taisnstūrveida savienojums, ko izstrādājusi NTT.To var tieši pieslēgt un atvienot bez skrūvju savienojuma.Salīdzinot ar FC savienotāju, tam ir maza darbības telpa un tas ir ērti lietojams.Lēti Ethernet produkti ir ļoti izplatīti.
LC ir Mini tipa SC savienotājs, ko izstrādājis LUCENT.Tam ir mazāks izmērs, un tas ir plaši izmantots sistēmā.Tas ir optiskās šķiedras aktīvo savienotāju attīstības virziens nākotnē.Lēti Ethernet produkti ir ļoti izplatīti.
ST savienotāju ir izstrādājis AT & T, un tajā tiek izmantots bajonetes tipa bloķēšanas mehānisms.Galvenie parametri ir līdzvērtīgi FC un SC savienotājiem, taču uzņēmumos to parasti neizmanto.To parasti izmanto vairāku režīmu ierīcēm, lai izveidotu savienojumu ar citiem ražotājiem. Vairāk tiek izmantots dokošanas laikā.
KTRJ tapas ir plastmasas.Tie ir novietoti ar tērauda tapām.Palielinoties pārošanās reižu skaitam, savienojuma virsmas nolietojas, un to stabilitāte ilgtermiņā nav tik laba kā keramikas tapu savienotājiem.
Šķiedru zināšanas
Optiskā šķiedra ir vadītājs, kas pārraida gaismas viļņus.Optisko šķiedru no optiskās pārraides režīma var iedalīt vienmoda šķiedrā un daudzmodu šķiedrā.
Vienmodas šķiedrā ir tikai viens optiskās pārraides pamatrežīms, tas ir, gaisma tiek pārraidīta tikai pa šķiedras iekšējo serdi.Tā kā režīmu izkliede ir pilnībā novērsta un vienmoda šķiedras pārraides josla ir plaša, tā ir piemērota ātrgaitas un tālsatiksmes šķiedras sakariem.
Daudzmodu šķiedrā ir vairāki optiskās pārraides režīmi.Izkliedes vai aberāciju dēļ šai šķiedrai ir slikta pārraides veiktspēja, šaura frekvenču josla, mazs pārraides ātrums un neliels attālums.
Optiskās šķiedras raksturīgie parametri
Optiskās šķiedras struktūru velk ar saliekamiem kvarca šķiedras stieņiem.Saziņai izmantotās daudzmodu šķiedras un vienmoda šķiedras ārējais diametrs ir 125 μm.
Plāns korpuss ir sadalīts divās zonās: serde un apšuvuma slānis.Vienmoda šķiedras serdes diametrs ir 8 ~ 10 μm, un daudzmodu šķiedras serdes diametram ir divas standarta specifikācijas.Serdes diametrs ir 62,5 μm (Amerikas standarts) un 50 μm (Eiropas standarts).
Interfeisa šķiedras specifikācijas ir aprakstītas šādi: 62,5 μm / 125 μm daudzmodu šķiedra, kur 62,5 μm attiecas uz šķiedras serdes diametru un 125 μm attiecas uz šķiedras ārējo diametru.
Viena režīma šķiedras viļņa garums ir 1310 nm vai 1550 nm.
Daudzmodu šķiedras izmanto galvenokārt 850 nm gaismu.
Krāsu var atšķirt no vienmoda šķiedras un daudzmodu šķiedras.Viena režīma šķiedras ārējais korpuss ir dzeltenā krāsā, un vairāku režīmu šķiedras ārējais korpuss ir oranži sarkans.
Gigabitu optiskais ports
Gigabitu optiskie porti var darboties gan piespiedu, gan pašsarunāšanas režīmā.802.3 specifikācijā Gigabitu optiskais ports atbalsta tikai 1000 M ātrumu un atbalsta divus pilndupleksa (Full) un pusdupleksa (Half) dupleksa režīmus.
Būtiskākā atšķirība starp automātiskajām sarunām un piespiešanu ir tā, ka koda straumes, kas tiek nosūtītas, izveidojot fizisku saikni, atšķiras.Automātiskās sarunas režīms nosūta / C / kodu, kas ir konfigurācijas koda straume, savukārt piespiedu režīms nosūta / I / kodu, kas ir dīkstāves koda straume.
Gigabitu optiskā porta automātiskās sarunu process
Pirmkārt, abi gali ir iestatīti automātiskās sarunu režīmā
Abas puses viena otrai nosūta / C / koda straumes.Ja tiek saņemti 3 secīgi / C / kodi un saņemtās kodu straumes atbilst vietējam darba režīmam, tās atgriezīsies otrai pusei ar / C / kodu ar Ack atbildi.Pēc apstiprinājuma ziņojuma saņemšanas partneris uzskata, ka abi var sazināties viens ar otru, un iestata portu UP stāvoklī.
Otrkārt, iestatiet vienu galu uz automātisko sarunu vešanu un vienu galu uz obligātu
Pašsarunāšanas gals nosūta / C / straumi, un piespiedu gals nosūta / I / straumi.Piespiedu beigas nevar nodrošināt lokālajam galam lokālā gala sarunu informāciju, kā arī nevar atgriezt Ack atbildi attālajam galam, tāpēc pašsarunāšanas beigas ir DOWN.Tomēr pats piespiedu gals var identificēt / C / kodu un uzskata, ka vienādranga gals ir ports, kas atbilst pats sev, tāpēc vietējais gala ports ir tieši iestatīts uz UP stāvokli.
Treškārt, abi gali ir iestatīti piespiedu režīmā
Abas puses sūta / I / straumē viena otrai.Pēc / I / straumes saņemšanas viens gals uzskata, ka vienādrangs ir ports, kas atbilst pats sev, un tieši iestata vietējo portu uz UP stāvokli.
Kā darbojas šķiedra?
Sakaru optiskās šķiedras sastāv no matiņiem līdzīgiem stikla pavedieniem, kas pārklāti ar aizsargājošu plastmasas slāni.Stikla pavediens būtībā sastāv no divām daļām: serdes diametrs no 9 līdz 62,5 μm un zema laušanas koeficienta stikla materiāla ar diametru 125 μm.Lai gan atkarībā no izmantotajiem materiāliem un dažādajiem izmēriem ir daži citi optisko šķiedru veidi, šeit ir minēti visizplatītākie.Gaisma tiek pārraidīta šķiedras serdes slānī “pilnējās iekšējās atstarošanas” režīmā, tas ir, pēc tam, kad gaisma nonāk vienā šķiedras galā, tā tiek atstarota uz priekšu un atpakaļ starp serdes un apšuvuma saskarnēm un pēc tam tiek pārraidīta uz otrs šķiedras gals.Optisko šķiedru ar serdes diametru 62,5 μm un apšuvuma ārējo diametru 125 μm sauc par 62,5 / 125 μm gaismu.
Kāda ir atšķirība starp daudzmodu un vienmodu šķiedru?
Daudzrežīmi:
Šķiedras, kas var izplatīties no simtiem līdz tūkstošiem režīmu, sauc par daudzmodu (MM) šķiedrām.Saskaņā ar refrakcijas indeksa radiālo sadalījumu kodolā un apšuvumā to var iedalīt pakāpju daudzmodu šķiedrā un šķirotā daudzmodu šķiedrā.Gandrīz visi daudzmodu šķiedru izmēri ir 50/125 μm vai 62,5 / 125 μm, un joslas platums (šķiedras pārraidītās informācijas apjoms) parasti ir no 200 MHz līdz 2 GHz.Daudzmodu optiskie raiduztvērēji var pārraidīt līdz 5 kilometriem, izmantojot daudzmodu šķiedru.Kā gaismas avotu izmantojiet gaismas diodes vai lāzeru.
Viens režīms:
Šķiedras, kas var izplatīties tikai vienā režīmā, sauc par vienmoda šķiedrām.Standarta vienmoda (SM) šķiedru refrakcijas indeksa profils ir līdzīgs pakāpju tipa šķiedru profilam, izņemot to, ka serdes diametrs ir daudz mazāks nekā daudzmodu šķiedru.
Vienmoda šķiedras izmērs ir 9–10 / 125 μm, un tai ir bezgalīgas joslas platuma īpašības un mazāki zudumi nekā daudzmodu šķiedrai.Viena režīma optiskos raiduztvērējus pārsvarā izmanto tālsatiksmes pārraidei, dažkārt sasniedzot 150 līdz 200 kilometrus.Kā gaismas avotu izmantojiet LD vai LED ar šauru spektrālo līniju.
Atšķirība un savienojums:
Viena režīma aprīkojums parasti var darboties ar vienmoda vai daudzmodu šķiedru, savukārt vairāku režīmu aprīkojums var darboties tikai ar daudzmodu šķiedru.
Kādi ir pārraides zudumi, izmantojot optiskos kabeļus?
Tas ir atkarīgs no pārraidītās gaismas viļņa garuma un izmantotās šķiedras veida.
850 nm viļņa garums daudzmodu šķiedrai: 3,0 dB / km
1310 nm viļņa garums daudzmodu šķiedrai: 1,0 dB / km
1310 nm viļņa garums vienmoda šķiedrai: 0,4 dB / km
1550 nm viļņa garums vienmoda šķiedrai: 0,2 dB / km
Kas ir GBIC?
GBIC ir saīsinājums no Giga bitrate Interface Converter, kas ir saskarnes ierīce, kas pārvērš gigabitu elektriskos signālus optiskajos signālos.GBIC ir paredzēts karstai pievienošanai.GBIC ir savstarpēji aizvietojams produkts, kas atbilst starptautiskajiem standartiem.Gigabitu slēdži, kas izstrādāti ar GBIC interfeisu, ieņem lielu tirgus daļu tirgū to elastīgās apmaiņas dēļ.
Kas ir SFP?
SFP ir saīsinājums no SMALL FORM PLUGGABLE, ko var vienkārši saprast kā GBIC jauninātu versiju.SFP moduļa izmērs ir uz pusi samazināts salīdzinājumā ar GBIC moduli, un tajā pašā panelī portu skaitu var palielināt vairāk nekā divas reizes.Pārējās SFP moduļa funkcijas būtībā ir tādas pašas kā GBIC.Daži slēdžu ražotāji SFP moduli sauc par mini-GBIC (MINI-GBIC).
Nākotnes optiskajiem moduļiem ir jāatbalsta karstā pieslēgšana, tas ir, moduli var pievienot vai atvienot no ierīces, nepārtraucot strāvas padevi.Tā kā optiskais modulis ir karsti pievienojams, tīkla pārvaldnieki var jaunināt un paplašināt sistēmu, neaizverot tīklu.Lietotājam nav nekādas nozīmes.Karstās maiņas iespēja arī vienkāršo kopējo apkopi un ļauj galalietotājiem labāk pārvaldīt savus raiduztvērēja moduļus.Tajā pašā laikā, pateicoties šai karstās mijmaiņas veiktspējai, šis modulis ļauj tīkla pārvaldniekiem veikt vispārējus plānus par raiduztvērēja izmaksām, saišu attālumiem un visām tīkla topoloģijām, pamatojoties uz tīkla jaunināšanas prasībām, pilnībā nenomainot sistēmas plates.
Optiskie moduļi, kas atbalsta šo karsto mijmaiņu, pašlaik ir pieejami GBIC un SFP.Tā kā SFP un SFF ir aptuveni vienāda izmēra, tos var tieši pievienot shēmas platei, ietaupot vietu un laiku uz iepakojuma, un tiem ir plašs lietojumu klāsts.Tāpēc tā turpmāko attīstību ir vērts gaidīt, un tā var pat apdraudēt SFF tirgu.
SFF (Small Form Factor) mazā pakotnes optiskais modulis izmanto progresīvu precizitātes optiku un ķēžu integrācijas tehnoloģiju, izmērs ir tikai puse no parastā dupleksā SC (1X9) optiskās šķiedras raiduztvērēja moduļa, kas var dubultot optisko portu skaitu tajā pašā telpā.Palieliniet līnijas portu blīvumu un samaziniet sistēmas izmaksas par vienu portu.Un tā kā SFF mazā pakotnes modulis izmanto KT-RJ saskarni, kas ir līdzīga vara tīklam, izmērs ir tāds pats kā parastajam datortīkla vara interfeisam, kas veicina esošās vara tīkla iekārtas pāreju uz lielāka ātruma šķiedru. optiskie tīkli.Lai apmierinātu tīkla joslas platuma prasību dramatisko pieaugumu.
Tīkla savienojuma ierīces saskarnes tips
BNC interfeiss
BNC interfeiss attiecas uz koaksiālā kabeļa interfeisu.BNC interfeiss tiek izmantots 75 omu koaksiālā kabeļa savienojumam.Tas nodrošina divus uztveršanas (RX) un pārraidīšanas (TX) kanālus.To izmanto nelīdzsvarotu signālu savienošanai.
Šķiedru saskarne
Šķiedru saskarne ir fiziska saskarne, ko izmanto optisko šķiedru kabeļu savienošanai.Parasti ir vairāki veidi, piemēram, SC, ST, LC, FC.10Base-F savienojumam savienotājs parasti ir ST tipa, un otrs FC gals ir savienots ar optiskās šķiedras plākstera paneli.FC ir FerruleConnector saīsinājums.Ārējā stiegrojuma metode ir metāla uzmava un stiprinājuma metode ir skrūves poga.ST interfeiss parasti tiek izmantots 10Base-F, SC interfeiss parasti tiek izmantots 100Base-FX un GBIC, LC parasti izmanto SFP.
RJ-45 interfeiss
RJ-45 interfeiss ir visbiežāk izmantotais Ethernet interfeiss.RJ-45 ir plaši lietots nosaukums, kas attiecas uz standartizāciju saskaņā ar IEC (60) 603-7, izmantojot 8 pozīcijas (8 tapas), kas noteiktas starptautiskajā savienotāju standartā.Moduļu ligzda vai spraudnis.
RS-232 interfeiss
RS-232-C interfeiss (pazīstams arī kā EIA RS-232-C) ir visbiežāk izmantotais seriālo sakaru interfeiss.Tas ir seriālo sakaru standarts, ko 1970. gadā kopīgi izstrādāja Amerikas Elektronikas rūpniecības asociācija (EIA) kopā ar Bell sistēmām, modemu ražotājiem un datoru termināļu ražotājiem.Tā pilns nosaukums ir "seriālās binārās datu apmaiņas saskarnes tehnoloģijas standarts starp datu termināla iekārtām (DTE) un datu sakaru iekārtām (DCE)".Standarts nosaka, ka tiek izmantots 25 kontaktu DB25 savienotājs, lai norādītu katra savienotāja kontakta signāla saturu, kā arī dažādu signālu līmeni.
RJ-11 interfeiss
RJ-11 interfeiss ir tas, ko mēs parasti saucam par tālruņa līnijas saskarni.RJ-11 ir Western Electric izstrādāta savienotāja sugas nosaukums.Tā kontūra ir definēta kā 6 kontaktu savienojuma ierīce.Sākotnēji saukts par WExW, kur x nozīmē “aktīva”, kontakta vai vītņošanas adata.Piemēram, WE6W ir visi 6 kontakti, numurēti no 1 līdz 6, WE4W interfeiss izmanto tikai 4 tapas, divi attālākie kontakti (1 un 6) netiek izmantoti, WE2W izmanto tikai divus vidējos kontaktus (tas ir, tālruņa līnijas saskarnei). .
CWDM un DWDM
Strauji augot IP datu pakalpojumiem internetā, ir pieaudzis pieprasījums pēc pārvades līnijas joslas platuma.Lai gan DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) tehnoloģija ir visefektīvākā metode līnijas joslas platuma paplašināšanas problēmas risināšanai, CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) tehnoloģijai ir priekšrocības salīdzinājumā ar DWDM sistēmas izmaksu un apkopes ziņā.
Gan CWDM, gan DWDM pieder pie viļņu garuma dalīšanas multipleksēšanas tehnoloģijas, un tie var savienot dažādus gaismas viļņu garumus viena kodola šķiedrā un pārraidīt tos kopā.
CWDM jaunākais ITU standarts ir G.695, kas nosaka 18 viļņu garuma kanālus ar 20 nm intervālu no 1271 nm līdz 1611 nm.Ņemot vērā parasto G.652 optisko šķiedru ūdens maksimuma efektu, parasti tiek izmantoti 16 kanāli.Lielo kanālu atstatuma dēļ multipleksēšanas un demultipleksēšanas ierīces un lāzeri ir lētāki nekā DWDM ierīces.
DWDM kanālu intervālam ir dažādi intervāli, piemēram, 0,4 nm, 0,8 nm, 1,6 nm utt. Intervāls ir mazs un ir nepieciešamas papildu viļņa garuma kontroles ierīces.Tāpēc iekārtas, kuru pamatā ir DWDM tehnoloģija, ir dārgākas nekā iekārtas, kuru pamatā ir CWDM tehnoloģija.
PIN fotodiode ir viegli leģēta N tipa materiāla slānis starp P tipa un N tipa pusvadītāju ar augstu dopinga koncentrāciju, ko sauc par I (iekšējo) slāni.Tā kā tas ir viegli leģēts, elektronu koncentrācija ir ļoti zema, un pēc difūzijas veidojas plašs izsīkuma slānis, kas var uzlabot tā reakcijas ātrumu un konversijas efektivitāti.
APD lavīnas fotodiodēm ir ne tikai optiskā / elektriskā pārveide, bet arī iekšējais pastiprinājums.Pastiprināšana tiek panākta ar lavīnu pavairošanas efektu caurules iekšpusē.APD ir fotodiode ar pastiprinājumu.Ja optiskā uztvērēja jutība ir augsta, APD palīdz palielināt sistēmas pārraides attālumu.