Kasama sa mga optical switch na karaniwang ginagamit sa Ethernet switch ang SFP, GBIC, XFP, at XENPAK.
Ang kanilang buong pangalan sa Ingles:
SFP: Maliit na Form-factorPluggabletransceiver, maliit na form factor pluggable transceiver
GBIC: GigaBit InterfaceConverter, Gigabit Ethernet Interface Converter
XFP: 10-Gigabit smallForm-factorPluggable transceiver 10 Gigabit Ethernet interface
Maliit na package pluggable transceiver
XENPAK: 10-Gigabit EtherNetTransceiverPAcKage 10 Gigabit Ethernet interface transceiver set package.
Ang optical fiber connector
Ang optical fiber connector ay binubuo ng isang optical fiber at isang plug sa magkabilang dulo ng optical fiber, at ang plug ay binubuo ng isang pin at isang peripheral locking structure.Ayon sa iba't ibang mekanismo ng pag-lock, ang mga fiber optic connector ay maaaring nahahati sa uri ng FC, uri ng SC, uri ng LC, uri ng ST at uri ng KTRJ.
Ang FC connector ay gumagamit ng thread locking mechanism, ito ay isang optical fiber movable connector na naimbento nang mas maaga at pinaka ginagamit.
Ang SC ay isang rectangular joint na binuo ng NTT.Maaari itong direktang isaksak at i-unplug nang walang koneksyon sa turnilyo.Kung ikukumpara sa FC connector, mayroon itong maliit na operating space at madaling gamitin.Ang mga produktong low-end na Ethernet ay napakakaraniwan.
Ang LC ay isang Mini-type SC connector na binuo ng LUCENT.Ito ay may mas maliit na sukat at malawakang ginagamit sa system.Ito ay isang direksyon para sa pagbuo ng fiber optic active connectors sa hinaharap.Ang mga produktong low-end na Ethernet ay napakakaraniwan.
Ang ST connector ay binuo ng AT & T at gumagamit ng bayonet-type locking mechanism.Ang mga pangunahing parameter ay katumbas ng mga konektor ng FC at SC, ngunit hindi ito karaniwang ginagamit sa mga kumpanya.Ito ay kadalasang ginagamit para sa mga multimode na device upang kumonekta sa iba pang mga tagagawa Mas ginagamit kapag nagdo-dock.
Ang mga pin ng KTRJ ay plastik.Ang mga ito ay nakaposisyon sa pamamagitan ng mga bakal na pin.Habang tumataas ang bilang ng mga oras ng pagsasama, ang mga ibabaw ng pagsasama ay mawawala, at ang kanilang pangmatagalang katatagan ay hindi kasing ganda ng mga ceramic pin connectors.
Kaalaman sa hibla
Ang optical fiber ay isang conductor na nagpapadala ng mga light wave.Ang optical fiber ay maaaring nahahati sa single-mode fiber at multi-mode fiber mula sa mode ng optical transmission.
Sa single-mode fiber, mayroon lamang isang pangunahing mode ng optical transmission, iyon ay, ang ilaw ay ipinapadala lamang sa kahabaan ng panloob na core ng fiber.Dahil ang mode dispersion ay ganap na iniiwasan at ang transmission band ng single-mode fiber ay malawak, ito ay angkop para sa high-speed at long-distance fiber communication.
Mayroong maraming mga mode ng optical transmission sa isang multimode fiber.Dahil sa dispersion o aberrations, ang fiber na ito ay may mahinang transmission performance, isang makitid na frequency band, isang maliit na transmission rate, at isang maikling distansya.
Mga parameter ng katangian ng optical fiber
Ang istraktura ng optical fiber ay iginuhit ng prefabricated quartz fiber rods.Ang panlabas na diameter ng multimode fiber at single mode fiber na ginagamit para sa komunikasyon ay 125 μm.
Ang slim na katawan ay nahahati sa dalawang lugar: core at cladding layer.Ang core diameter ng single-mode fiber ay 8 ~ 10μm, at ang core diameter ng multimode fiber ay may dalawang standard na mga pagtutukoy.Ang core diameters ay 62.5μm (American standard) at 50μm (European standard).
Ang mga pagtutukoy ng interface fiber ay inilarawan bilang mga sumusunod: 62.5μm / 125μm multimode fiber, kung saan ang 62.5μm ay tumutukoy sa core diameter ng fiber at 125μm ay tumutukoy sa panlabas na diameter ng fiber.
Ang single-mode fiber ay gumagamit ng wavelength na 1310nm o 1550 nm.
Ang mga multimode fibers ay gumagamit ng halos 850 nm na liwanag.
Maaaring makilala ang kulay mula sa single-mode fiber at multi-mode fiber.Ang single-mode fiber outer body ay dilaw, at ang multi-mode fiber outer body ay orange-red.
Gigabit optical port
Ang mga Gigabit optical port ay maaaring gumana sa parehong sapilitang at self-negotiated mode.Sa 802.3 na detalye, ang Gigabit optical port ay sumusuporta lamang sa isang 1000M rate, at sumusuporta sa dalawang full-duplex (Full) at half-duplex (Half) duplex mode.
Ang pinakapangunahing pagkakaiba sa pagitan ng auto-negotiation at pagpilit ay ang mga stream ng code na ipinadala kapag ang dalawa ay nagtatag ng isang pisikal na link ay magkaiba.Ang auto-negotiation mode ay nagpapadala ng / C / code, na siyang Configuration code stream, habang ang forcing mode ay nagpapadala ng / I / code, na siyang idle code stream.
Proseso ng auto-negotiation ng Gigabit optical port
Una, ang magkabilang dulo ay nakatakda sa auto-negotiation mode
Ang dalawang partido ay nagpapadala ng / C / code stream sa isa't isa.Kung 3 magkakasunod na / C / code ang natanggap at ang natanggap na code stream ay tumugma sa lokal na working mode, babalik sila sa kabilang partido na may / C / code na may Ack na tugon.Matapos matanggap ang mensahe ng Ack, isinasaalang-alang ng kasamahan na ang dalawa ay maaaring makipag-usap sa isa't isa at itatakda ang daungan sa estado ng UP.
Pangalawa, Itakda ang isang dulo sa auto-negotiation at isang dulo sa mandatory
Ang self-negotiating end ay nagpapadala ng / C / stream, at ang pagpilit na dulo ay nagpapadala ng / I / stream.Ang pagpilit na dulo ay hindi makapagbibigay sa lokal na dulo ng impormasyon sa negosasyon ng lokal na dulo, at hindi rin nito maibabalik ang isang Ack na tugon sa malayong dulo, kaya ang pagtatapos ng self-negotiation ay DOWN.Gayunpaman, ang mismong pilit na dulo ay maaaring matukoy ang / C / code, at isinasaalang-alang na ang peer end ay isang port na tumutugma sa sarili nito, kaya ang lokal na dulong port ay direktang nakatakda sa estado ng UP.
Pangatlo, ang magkabilang dulo ay nakatakda sa force mode
Ang parehong partido ay nagpapadala ng / I / stream sa bawat isa.Pagkatapos matanggap ang / I / stream, itinuturing ng isang dulo ang peer bilang isang port na tumutugma sa sarili nito, at direktang itinatakda ang lokal na port sa estado ng UP.
Paano gumagana ang hibla?
Ang mga optical fiber para sa mga komunikasyon ay binubuo ng mala-buhok na salamin na mga filament na natatakpan ng isang protective plastic layer.Ang glass filament ay mahalagang binubuo ng dalawang bahagi: isang core diameter na 9 hanggang 62.5 μm, at isang mababang refractive index glass material na may diameter na 125 μm.Bagaman mayroong ilang iba pang mga uri ng optical fiber ayon sa mga materyales na ginamit at iba't ibang laki, ang mga pinaka-karaniwan ay binanggit dito.Ang ilaw ay ipinapadala sa core layer ng fiber sa mode na "kabuuang panloob na pagmuni-muni", iyon ay, pagkatapos na pumasok ang ilaw sa isang dulo ng hibla, ito ay makikita pabalik-balik sa pagitan ng mga interface ng core at cladding, at pagkatapos ay ipinadala sa kabilang dulo ng hibla.Ang optical fiber na may core diameter na 62.5 μm at isang cladding na panlabas na diameter na 125 μm ay tinatawag na 62.5 / 125 μm light.
Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng multimode at single mode fiber?
Multimode:
Ang mga hibla na maaaring magpalaganap ng daan-daan hanggang libu-libong mga mode ay tinatawag na mga hibla ng multimode (MM).Ayon sa radial distribution ng refractive index sa core at cladding, maaari itong nahahati sa step multimode fiber at graded multimode fiber.Halos lahat ng multimode fiber sizes ay 50/125 μm o 62.5 / 125 μm, at ang bandwidth (ang dami ng impormasyong ipinadala ng fiber) ay karaniwang 200 MHz hanggang 2 GHz.Ang mga multimode optical transceiver ay maaaring magpadala ng hanggang 5 kilometro sa pamamagitan ng multimode fiber.Gumamit ng light emitting diode o laser bilang light source.
Single mode:
Ang mga hibla na maaari lamang magpalaganap ng isang mode ay tinatawag na single-mode fibers.Ang profile ng refractive index ng standard single-mode (SM) fibers ay katulad ng sa step-type fibers, maliban na ang core diameter ay mas maliit kaysa sa multimode fibers.
Ang laki ng single-mode fiber ay 9-10 / 125 μm, at mayroon itong mga katangian ng walang katapusang bandwidth at mas mababang pagkawala kaysa sa multi-mode fiber.Ang single-mode optical transceiver ay kadalasang ginagamit para sa long-distance transmission, kung minsan ay umaabot sa 150 hanggang 200 kilometro.Gumamit ng LD o LED na may makitid na spectral line bilang light source.
Pagkakaiba at koneksyon:
Ang single-mode na kagamitan ay karaniwang maaaring tumakbo sa single-mode fiber o multi-mode fiber, habang ang multi-mode na kagamitan ay limitado upang gumana sa multi-mode fiber.
Ano ang pagkawala ng transmission kapag gumagamit ng mga optical cable?
Depende ito sa wavelength ng ipinadalang liwanag at sa uri ng fiber na ginamit.
850nm wavelength para sa multimode fiber: 3.0 dB / km
1310nm wavelength para sa multimode fiber: 1.0 dB / km
1310nm wavelength para sa single-mode fiber: 0.4 dB / km
1550nm wavelength para sa single-mode fiber: 0.2 dB / km
Ano ang GBIC?
Ang GBIC ay ang abbreviation ng Giga Bitrate Interface Converter, na isang interface device na nagko-convert ng gigabit electrical signals sa optical signals.Ang GBIC ay idinisenyo para sa mainit na pag-plug.Ang GBIC ay isang mapagpapalit na produkto na sumusunod sa mga internasyonal na pamantayan.Ang mga Gigabit switch na dinisenyo na may interface ng GBIC ay sumasakop sa isang malaking bahagi ng merkado sa merkado dahil sa kanilang nababaluktot na pagpapalitan.
Ano ang SFP?
Ang SFP ay ang abbreviation ng SMALL FORM PLUGGABLE, na madaling maunawaan bilang isang upgraded na bersyon ng GBIC.Ang laki ng SFP module ay nababawasan ng kalahati kumpara sa GBIC module, at ang bilang ng mga port ay maaaring higit sa doble sa parehong panel.Ang iba pang mga function ng SFP module ay karaniwang kapareho ng sa GBIC.Tinatawag ng ilang switch manufacturer ang SFP module na mini-GBIC (MINI-GBIC).
Ang hinaharap na optical module ay dapat na sumusuporta sa mainit na pag-plug, iyon ay, ang module ay maaaring ikonekta o idiskonekta mula sa device nang hindi pinuputol ang power supply.Dahil hot pluggable ang optical module, maaaring i-upgrade at palawakin ng mga network manager ang system nang hindi isinasara ang network.Walang pinagkaiba ang gumagamit.Pinapasimple rin ng hot swappability ang pangkalahatang pagpapanatili at binibigyang-daan ang mga end user na mas mahusay na pamahalaan ang kanilang mga module ng transceiver.Kasabay nito, dahil sa hot-swap na performance na ito, binibigyang-daan ng module na ito ang mga network manager na gumawa ng mga pangkalahatang plano para sa mga gastos sa transceiver, mga distansya ng link, at lahat ng topologies ng network batay sa mga kinakailangan sa pag-upgrade ng network, nang hindi kinakailangang ganap na palitan ang mga system board.
Ang mga optical module na sumusuporta sa hot-swap na ito ay kasalukuyang available sa GBIC at SFP.Dahil halos magkapareho ang laki ng SFP at SFF, maaari silang direktang isaksak sa circuit board, makatipid ng espasyo at oras sa package, at magkaroon ng malawak na hanay ng mga application.Samakatuwid, ang pag-unlad nito sa hinaharap ay nagkakahalaga ng pag-asa, at maaaring banta pa ang merkado ng SFF.
SFF (Small Form Factor) small package optical module ay gumagamit ng advanced precision optics at circuit integration technology, ang laki ay kalahati lamang ng ordinaryong duplex SC (1X9) fiber optic transceiver module, na maaaring doblehin ang bilang ng mga optical port sa parehong espasyo.Palakihin ang line port density at bawasan ang system cost per port.At dahil ang module ng maliit na pakete ng SFF ay gumagamit ng KT-RJ interface na katulad ng tansong network, ang laki ay kapareho ng karaniwang computer network na tanso na interface, na nakakatulong sa paglipat ng mga umiiral na kagamitan sa network na nakabatay sa tanso sa mas mataas na bilis ng hibla. mga optic network.Upang matugunan ang kapansin-pansing pagtaas sa mga kinakailangan sa bandwidth ng network.
Uri ng interface ng device ng koneksyon sa network
BNC interface
Ang interface ng BNC ay tumutukoy sa interface ng coaxial cable.Ang BNC interface ay ginagamit para sa 75 ohm coaxial cable connection.Nagbibigay ito ng dalawang channel ng pagtanggap (RX) at pagpapadala (TX).Ginagamit ito para sa koneksyon ng mga hindi balanseng signal.
Fiber interface
Ang fiber interface ay isang pisikal na interface na ginagamit upang ikonekta ang mga fiber optic cable.Kadalasan mayroong ilang mga uri tulad ng SC, ST, LC, FC.Para sa 10Base-F na koneksyon, ang connector ay karaniwang ST type, at ang kabilang dulo ay FC ay konektado sa fiber optic patch panel.Ang FC ay ang abbreviation ng FerruleConnector.Ang paraan ng panlabas na pampalakas ay isang manggas ng metal at ang paraan ng pangkabit ay isang pindutan ng turnilyo.ST interface ay karaniwang ginagamit para sa 10Base-F, SC interface ay karaniwang ginagamit para sa 100Base-FX at GBIC, LC ay karaniwang ginagamit para sa SFP.
RJ-45 interface
Ang interface ng RJ-45 ay ang pinakakaraniwang ginagamit na interface para sa Ethernet.Ang RJ-45 ay isang karaniwang ginagamit na pangalan, na tumutukoy sa standardisasyon ng IEC (60) 603-7, gamit ang 8 posisyon (8 pin) na tinukoy ng internasyonal na pamantayan ng konektor.Modular jack o plug.
RS-232 interface
Ang interface ng RS-232-C (kilala rin bilang EIA RS-232-C) ay ang pinakakaraniwang ginagamit na interface ng serial communication.Ito ay isang pamantayan para sa serial communication na pinagsama-samang binuo ng American Electronics Industry Association (EIA) noong 1970 kasabay ng mga Bell system, modem manufacturer, at computer terminal manufacturer.Ang buong pangalan nito ay "serial binary data exchange interface technology standard between data terminal equipment (DTE) at data communication equipment (DCE)".Itinakda ng pamantayan na ang isang 25-pin DB25 connector ay ginagamit upang tukuyin ang nilalaman ng signal ng bawat pin ng connector, pati na rin ang antas ng iba't ibang mga signal.
RJ-11 interface
Ang interface ng RJ-11 ay ang karaniwang tinatawag nating interface ng linya ng telepono.Ang RJ-11 ay isang generic na pangalan para sa isang connector na binuo ng Western Electric.Ang balangkas nito ay tinukoy bilang isang 6-pin na device na koneksyon.Orihinal na tinatawag na WExW, kung saan ang ibig sabihin ng x ay "aktibo", contact o threading needle.Halimbawa, ang WE6W ay mayroong lahat ng 6 na contact, na may bilang na 1 hanggang 6, ang interface ng WE4W ay gumagamit lamang ng 4 na mga pin, ang dalawang pinakalabas na mga contact (1 at 6) ay hindi ginagamit, ang WE2W ay gumagamit lamang ng gitnang dalawang pin (iyon ay, para sa interface ng linya ng telepono) .
CWDM at DWDM
Sa mabilis na paglaki ng mga serbisyo ng data ng IP sa Internet, tumaas ang pangangailangan para sa bandwidth ng transmission line.Bagama't ang teknolohiya ng DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) ay ang pinaka-epektibong paraan upang malutas ang problema sa pagpapalawak ng bandwidth ng linya, ang teknolohiya ng CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing) ay may mga pakinabang kaysa sa DWDM sa mga tuntunin ng gastos ng system at pagpapanatili.
Parehong nabibilang ang CWDM at DWDM sa teknolohiya ng wavelength division multiplexing, at maaari nilang pagsamahin ang iba't ibang wavelength ng liwanag sa isang single-core fiber at ipadala ang mga ito nang magkasama.
Ang pinakabagong pamantayan ng ITU ng CWDM ay G.695, na tumutukoy sa 18 wavelength na channel na may 20nm interval mula 1271nm hanggang 1611nm.Isinasaalang-alang ang water peak effect ng ordinaryong G.652 optical fibers, 16 na channel ang karaniwang ginagamit.Dahil sa malaking channel spacing, ang multiplexing at demultiplexing na mga device at laser ay mas mura kaysa sa mga DWDM device.
Ang agwat ng channel ng DWDM ay may iba't ibang mga agwat tulad ng 0.4nm, 0.8nm, 1.6nm, atbp. Maliit ang agwat at kailangan ng karagdagang wavelength control device.Samakatuwid, ang kagamitan na nakabatay sa teknolohiya ng DWDM ay mas mahal kaysa sa kagamitan na batay sa teknolohiyang CWDM.
Ang PIN photodiode ay isang layer ng lightly doped N-type na materyal sa pagitan ng P-type at N-type na semiconductor na may mataas na doping concentration, na tinatawag na I (Intrinsic) layer.Dahil ito ay bahagyang doped, ang konsentrasyon ng elektron ay napakababa, at isang malawak na layer ng pag-ubos ay nabuo pagkatapos ng pagsasabog, na maaaring mapabuti ang bilis ng pagtugon at kahusayan ng conversion.
Ang APD avalanche photodiodes ay hindi lamang optical / electrical conversion kundi pati na rin ang internal amplification.Ang pagpapalakas ay nagagawa ng epekto ng pagpaparami ng avalanche sa loob ng tubo.Ang APD ay isang photodiode na may pakinabang.Kapag mataas ang sensitivity ng optical receiver, nakakatulong ang APD na palawigin ang transmission distance ng system.