Оптичките прекинувачи кои вообичаено се користат во прекинувачите за етернет вклучуваат SFP, GBIC, XFP и XENPAK.
Нивните целосни англиски имиња:
SFP: Small Form-factorPluggabletransceiver, мал формат-фактор приклучлив трансивер
GBIC: GigaBit InterfaceConverter, Gigabit Ethernet интерфејс конвертор
XFP: 10-гигабитен малФорм-фактор Приклучен трансивер 10 гигабитен етернет интерфејс
Трансивер со приклучок во мал пакет
XENPAK: 10-гигабитен EtherNetTransceiverPAcKage 10-гигабитен Ethernet интерфејс пакет сет на трансивер.
Конекторот за оптички влакна
Конекторот за оптички влакна е составен од оптичко влакно и приклучок на двата краја на оптичкото влакно, а приклучокот е составен од игла и периферна структура за заклучување.Според различни механизми за заклучување, конекторите за оптички влакна можат да се поделат на тип FC, тип SC, тип LC, тип ST и тип KTRJ.
FC конекторот усвојува механизам за заклучување на конец, тој е подвижен конектор со оптички влакна што бил измислен порано и најмногу се користел.
SC е правоаголен спој развиен од NTT.Може директно да се приклучи и исклучи без поврзување со завртки.Во споредба со FC конекторот, тој има мал работен простор и е лесен за употреба.Етернет производите од ниска класа се многу чести.
LC е SC конектор од мини тип развиен од LUCENT.Има помала големина и е широко користен во системот.Тоа е насока за развој на активни конектори со оптички влакна во иднина.Етернет производите од ниска класа се многу чести.
ST конекторот е развиен од AT & T и користи механизам за заклучување од типот на бајонет.Главните параметри се еквивалентни на FC и SC конекторите, но најчесто не се користат во компаниите.Обично се користи за мултимодни уреди за поврзување со други производители Се користи повеќе при приклучување.
Игличките на KTRJ се пластични.Тие се поставени со челични иглички.Како што се зголемува бројот на пати на парење, површините за парење ќе се истрошат, а нивната долгорочна стабилност не е толку добра како онаа на керамичките иглички конектори.
Познавање на влакна
Оптичкото влакно е проводник кој пренесува светлосни бранови.Оптичкото влакно може да се подели на едномодни влакна и повеќемодни влакна од режимот на оптички пренос.
Во едномодни влакна, постои само еден основен начин на оптички пренос, односно светлината се пренесува само по внатрешното јадро на влакното.Бидејќи дисперзијата на режимот е целосно избегната и опсегот на пренос на едномодни влакна е широк, тој е погоден за комуникација со влакна со голема брзина и на долги растојанија.
Постојат повеќе начини на оптички пренос во мултимодни влакна.Поради дисперзија или аберации, ова влакно има слаби перформанси на пренос, тесен фреквентен опсег, мала брзина на пренос и кратко растојание.
Карактеристични параметри на оптички влакна
Структурата на оптичкото влакно е нацртана со префабрикувани прачки од кварцни влакна.Надворешниот дијаметар на повеќемодното влакно и едномодните влакна што се користат за комуникација е 125 μm.
Тенок тело е поделено на две области: јадро и слој на обложување.Дијаметарот на јадрото на едномодни влакна е 8 ~ 10μm, а дијаметарот на јадрото на мултимодни влакна има две стандардни спецификации.Дијаметарот на јадрото е 62,5μm (американски стандард) и 50μm (европски стандард).
Спецификациите на интерфејсните влакна се опишани на следниов начин: 62,5μm / 125μm мултимодни влакна, каде што 62,5μm се однесува на дијаметарот на јадрото на влакното и 125μm се однесува на надворешниот дијаметар на влакното.
Влакното со еден режим користи бранова должина од 1310 nm или 1550 nm.
Мултимодните влакна користат претежно светлина од 850 nm.
Бојата може да се разликува од едномодни влакна и влакна со повеќе режими.Надворешното тело на влакна со еден режим е жолто, а надворешното тело на влакна со повеќе режими е портокалово-црвено.
Гигабитна оптичка порта
Гигабитните оптички порти можат да работат и во присилни и во режими со само-преговарање.Во спецификацијата 802.3, оптичката порта Gigabit поддржува само брзина од 1000 M и поддржува два целосно дуплекс (целосен) и полу-дуплекс (половина) дуплекс режими.
Најфундаменталната разлика помеѓу автоматското преговарање и принудувањето е тоа што протокот на код што се испраќа кога двете воспоставуваат физичка врска се различни.Режимот на автоматско преговарање го испраќа кодот / C /, што е проток на код за конфигурација, додека режимот на принудување испраќа / I / код, што е проток на кодови во мирување.
Процес на автоматско преговарање за оптичка порта Gigabit
Прво, двата краја се поставени во режим на автоматско преговарање
Двете страни праќаат/C/код потоци едни на други.Ако се примени 3 последователни / C / кодови и примените текови на кодови се совпаѓаат со локалниот режим на работа, тие ќе се вратат на другата страна со / C / код со одговор Ack.Откако ќе ја прими пораката Ack, врсникот смета дека двете можат да комуницираат едни со други и ја поставува портата во UP состојба.
Второ, поставете еден крај на автоматско преговарање и еден крај на задолжително
Крајот со само-преговарање испраќа / C / поток, а крајот со принудување испраќа / I / поток.Присилниот крај не може да му обезбеди на локалниот крај информации за преговарање на локалниот крај, ниту пак може да врати Ack одговор на далечинскиот крај, така што крајот на самопреговарање е ДОЛЕ.Како и да е, самиот крај што форсира може да го идентификува кодот / C / и смета дека врсниот крај е порта што се совпаѓа со самата себе, така што локалната крајна порта е директно поставена на состојбата UP.
Трето, двата краја се поставени на режим на сила
Двете страни испраќаат / јас / проследувам една на друга.По добивањето на / I / потокот, едниот крај го смета врсникот за порта што се совпаѓа со самата себе и директно ја поставува локалната порта на UP состојба.
Како функционираат влакната?
Оптичките влакна за комуникации се состојат од стаклени филаменти слични на влакна покриени со заштитен пластичен слој.Стаклената нишка во суштина се состои од два дела: дијаметар на јадрото од 9 до 62,5 μm и стаклен материјал со низок индекс на рефракција со дијаметар од 125 μm.Иако постојат некои други видови на оптички влакна според употребените материјали и различните големини, овде се споменати најчестите.Светлината се пренесува во основниот слој на влакното во режим на „тотален внатрешен рефлексија“, односно откако светлината ќе влезе во едниот крај на влакното, таа се рефлектира напред-назад помеѓу интерфејсот на јадрото и облогата, а потоа се пренесува на другиот крај на влакното.Оптичко влакно со дијаметар на јадрото од 62,5 μm и надворешен дијаметар на облогата од 125 μm се нарекува светлина 62,5 / 125 μm.
Која е разликата помеѓу мултимодни и едномодни влакна?
Мултимодни:
Влакната кои можат да пропагираат стотици до илјадници режими се нарекуваат мултимодни (MM) влакна.Според радијалната дистрибуција на индексот на рефракција во јадрото и облогата, може да се подели на етапно мултимодно влакно и оценето мултимодно влакно.Речиси сите големини на мултимодни влакна се 50/125 μm или 62,5 / 125 μm, а пропусниот опсег (количината на информации што ги пренесува влакното) е обично 200 MHz до 2 GHz.Мултимодни оптички примопредаватели можат да пренесат до 5 километри преку мултимодни влакна.Користете диода што емитува светлина или ласер како извор на светлина.
Единечен режим:
Влакната кои можат да пропагираат само еден режим се нарекуваат едномодни влакна.Профилот на индексот на прекршување на стандардните едномодни влакна (SM) е сличен на оној на влакната од типот чекор, освен што дијаметарот на јадрото е многу помал од оној на мултимодните влакна.
Големината на едномодното влакно е 9-10 / 125 μm и има карактеристики на бесконечен пропусен опсег и помала загуба од влакното со повеќе режими.Едномодни оптички примопредаватели најчесто се користат за пренос на долги растојанија, понекогаш достигнувајќи 150 до 200 километри.Користете LD или LED со тесна спектрална линија како извор на светлина.
Разлика и врска:
Опремата со еден режим обично може да работи на едномодни влакна или мултимодни влакна, додека опремата со повеќе режими е ограничена да работи на влакна со повеќе режими.
Која е загубата во преносот при користење на оптички кабли?
Ова зависи од брановата должина на пренесената светлина и видот на употребеното влакно.
850 nm бранова должина за мултимодни влакна: 3,0 dB / km
1310nm бранова должина за мултимодни влакна: 1,0 dB / km
1310 nm бранова должина за едномодни влакна: 0,4 dB / km
1550 nm бранова должина за едномодни влакна: 0,2 dB / km
Што е GBIC?
GBIC е кратенка од Giga Bitrate Interface Converter, кој е интерфејс уред кој ги конвертира гигабитни електрични сигнали во оптички сигнали.GBIC е дизајниран за топло приклучување.GBIC е заменлив производ кој е во согласност со меѓународните стандарди.Гигабитните прекинувачи дизајнирани со GBIC интерфејс заземаат голем пазарен удел на пазарот поради нивната флексибилна размена.
Што е SFP?
SFP е кратенка од SMALL FORM PLUGGABLE, што може едноставно да се разбере како надградена верзија на GBIC.Големината на SFP модулот е намалена за половина во споредба со модулот GBIC, а бројот на порти може да се зголеми повеќе од двојно на истиот панел.Другите функции на SFP модулот се во основа исти како оние на GBIC.Некои производители на прекинувачи го нарекуваат SFP модулот мини-GBIC (MINI-GBIC).
Идните оптички модули мора да поддржуваат топло приклучување, односно модулот може да се поврзе или исклучи од уредот без да го прекине напојувањето.Бидејќи оптичкиот модул е вжештено приклучен, мрежните менаџери можат да го надградат и прошират системот без да ја затворат мрежата.Корисникот не прави никаква разлика.Топлата замена, исто така, го поедноставува целокупното одржување и им овозможува на крајните корисници подобро да управуваат со нивните модули на примопредаватели.Во исто време, поради оваа изведба на hot-swap, овој модул им овозможува на мрежните менаџери да направат севкупни планови за трошоците за примопредаватели, растојанија на врски и сите мрежни топологии врз основа на барањата за надградба на мрежата, без да мора целосно да ги заменат системските табли.
Оптичките модули кои ја поддржуваат оваа топла размена се моментално достапни во GBIC и SFP.Бидејќи SFP и SFF се приближно иста големина, тие можат директно да се приклучат на плочката, заштедувајќи простор и време на пакетот и имаат широк опсег на апликации.Затоа, неговиот иден развој вреди да се очекува, а може дури и да го загрози пазарот на SFF.
SFF (Small Form Factor) оптичкиот модул со мал пакет користи напредна прецизна оптика и технологија за интеграција на кола, големината е само половина од онаа на обичниот дуплекс SC (1X9) модул за оптички трансивер со оптички влакна, кој може да го удвои бројот на оптички порти во истиот простор.Зголемете ја густината на портата на линијата и намалете ги трошоците на системот по порта.И бидејќи модулот за мали пакети SFF користи интерфејс KT-RJ сличен на бакарната мрежа, големината е иста како и заедничкиот бакарен интерфејс за компјутерска мрежа, што е погодно за транзиција на постоечката мрежна опрема базирана на бакар на влакна со поголема брзина оптички мрежи.За да се исполни драматичното зголемување на барањата за пропусниот опсег на мрежата.
Тип на интерфејс на уред за мрежно поврзување
BNC интерфејс
BNC интерфејсот се однесува на интерфејсот со коаксијален кабел.BNC интерфејсот се користи за поврзување со коаксијален кабел од 75 оми.Обезбедува два канали за примање (RX) и за пренос (TX).Се користи за поврзување на неизбалансирани сигнали.
Интерфејс со влакна
Интерфејсот со влакна е физички интерфејс што се користи за поврзување на кабли со оптички влакна.Обично има неколку типови како што се SC, ST, LC, FC.За поврзувањето 10Base-F, конекторот обично е од типот ST, а другиот крај FC е поврзан со лепенката со оптички влакна.FC е кратенка на FerruleConnector.Методот на надворешно засилување е метален чаур, а начинот на прицврстување е копче за завртка.ST интерфејсот обично се користи за 10Base-F, SC интерфејсот обично се користи за 100Base-FX и GBIC, LC обично се користи за SFP.
Интерфејс RJ-45
Интерфејсот RJ-45 е најчесто користениот интерфејс за етернет.RJ-45 е најчесто користено име, кое се однесува на стандардизацијата според IEC (60) 603-7, користејќи 8 позиции (8 пинови) дефинирани со меѓународниот стандард за конектор.Модуларен приклучок или приклучок.
RS-232 интерфејс
Интерфејсот RS-232-C (исто така познат како EIA RS-232-C) е најчесто користениот сериски комуникациски интерфејс.Тоа е стандард за сериска комуникација заеднички развиен од Американската асоцијација за електронска индустрија (EIA) во 1970 година во врска со Bell системи, производители на модеми и производители на компјутерски терминали.Неговото целосно име е „стандард за технологија за интерфејс за сериски бинарни бинарни податоци помеѓу терминална опрема за податоци (DTE) и опрема за комуникација со податоци (DCE)“.Стандардот предвидува дека 25-пински DB25 конектор се користи за одредување на содржината на сигналот на секој пин на конекторот, како и нивото на различни сигнали.
Интерфејс RJ-11
Интерфејсот RJ-11 е она што обично го нарекуваме интерфејс за телефонска линија.RJ-11 е генеричко име за конектор развиен од Western Electric.Неговиот преглед е дефиниран како уред за поврзување со 6 пина.Првично наречен WExW, каде што x значи „активна“, контактна или игла за конец.На пример, WE6W ги има сите 6 контакти, нумерирани од 1 до 6, интерфејсот WE4W користи само 4 пина, двата најоддалечени контакти (1 и 6) не се користат, WE2W ги користи само средните два пина (т.е. за интерфејс на телефонската линија) .
CWDM и DWDM
Со брзиот раст на услугите за IP податоци на Интернет, побарувачката за пропусен опсег на преносната линија се зголеми.Иако технологијата DWDM (Multiplexing со поделба на густа бранова должина) е најефективниот метод за решавање на проблемот со проширувањето на пропусниот опсег на линијата, технологијата CWDM (Carse Wavelength Division Multiplexing) има предности во однос на DWDM во однос на трошоците на системот и одржливоста.
И CWDM и DWDM припаѓаат на технологијата за мултиплексирање со поделба на бранови должини и тие можат да спојат различни бранови должини на светлина во еднојадрено влакно и да ги пренесуваат заедно.
Најновиот ITU стандард на CWDM е G.695, кој одредува 18 канали со бранова должина со интервал од 20 nm од 1271 nm до 1611 nm.Земајќи го во предвид ефектот на врвна вода на обичните оптички влакна G.652, генерално се користат 16 канали.Поради големото растојание помеѓу каналите, уредите за мултиплексирање и демултиплексирање и ласерите се поевтини од уредите DWDM.
Каналниот интервал на DWDM има различни интервали како што се 0,4nm, 0,8nm, 1,6nm итн. Интервалот е мал и потребни се дополнителни уреди за контрола на брановата должина.Затоа, опремата базирана на технологијата DWDM е поскапа од опремата базирана на технологијата CWDM.
PIN фотодиодата е слој од лесно допиран материјал од N-тип помеѓу полупроводник од типот P и N-тип со висока концентрација на допинг, кој се нарекува слој I (внатрешна).Бидејќи е лесно допингуван, концентрацијата на електроните е многу ниска, а по дифузијата се формира широк слој на осиромашување, што може да ја подобри неговата брзина на одговор и ефикасност на конверзија.
APD лавинските фотодиоди имаат не само оптичка/електрична конверзија туку и внатрешно засилување.Засилувањето се постигнува со ефектот на множење на лавина во внатрешноста на цевката.APD е фотодиода со засилување.Кога чувствителноста на оптичкиот ресивер е висока, APD е од помош за да се прошири растојанието за пренос на системот.