Типы лазеров и приёмников в SFP модулях
Современный мир невозможен без применения оптических технологий при построении телекоммуникационных сетей. Разновидностей сетей достаточно много, но наиболее эффективной является построение волоконно-оптической кабельной линии. Каждый кто работал с оптическим коммутационным или передающим оборудованием, сталкивался с необходимостью применения оптических приемо-передающих устройств, таких как трансиверы или сокращенно SFP (Small Form-factor Pluggable).
Для чего предназначены трансиверы?
Трансивер (от англ. Transceiver, transmitter – передатчик и receiver – приемник) — это съемный приемо-передатчик, который преобразовывает передаваемые сигналы из оптического в электрический и обратно. Используется в активном сетевом оборудовании : маршрутизаторы , коммутаторы , мультиплексоры , медиаконвертеры .
Оптические трансиверы это небольшое, но мощное устройство, которое может передавать и принимать данные. В волоконной оптике эти данные передаются в виде световых импульсов по оптическому волокну с очень высокой скоростью и на большие расстояния. Приемопередатчик является важной частью волоконно-оптической сети и используется для преобразования электрических сигналов в оптические (световые) сигналы и оптических сигналов в электрические сигналы. С их помощью возможно увеличение скорости, дальности передачи, увеличение объема передаваемой информации за счёт применения систем спектрального мультиплексирования ( WDM , CWDM , DWDM ), а также возможность использования оптических трансиверов в коммутаторе для разно удалённых объектов.
Оптические трансиверы бывают разных форм и размеров, называемых форм-факторами. Какой форм-фактор использовать, зависит от типа данных, скорости и необходимого расстояния.
SFP модули – это малогабаритные конструкции в металлическом корпусе с выводами для подключения к слотам активного оборудования. SFP модуль имеет 2 оптических порта: излучатель (Tx) и фотоприёмник (Rx) для работы в двухволоконном режиме.
В приемопередатчике есть лазер, который связывается с приемной стороной другой оптики на другой стороне. На одной стороне в приемопередатчике есть лазер, который передает сигнал в оптическое волокно (линию), на другой стороне, это волокно (линия) подключается на порт приемника (фотоприемника).
Для организации дуплексного канала, в обратном направлении передача информации осуществляется по той же схеме, но с использованием второго волокна. (см рис. 1)
Более сложные конструкции SFP модуля содержат оптическую призму, которая позволяет использовать для приема и передачи всего 1 волокно.
Обычно в этом случае прием и передача осуществляется на разных длинах волн
(см рис. 1)
18Что такое Трансивер
Устройство для передачи и приёма сигнала между двумя физически разными средами системы связи. Название Transceiver происходит от английских слов Transmiter (передатчик) и Receiver (приемник). Трансивер позволяет станции передавать и получать из общей сетевой среды данные. Так же, трансиверы Ethernet определяют коллизии в сетевой среде и обеспечивают электрическую изоляцию между станциями. 10Base2 и 10Base5 трансиверы подключаются напрямую к среде предачи (к кабелю). Первый стандарт (10Base2) обычно использует внутренний трансивер, встроенный в схему контроллера и Т-коннектор для подключения к кабелю, а второй (10Base5) — использует отдельный внешний трансивер и AUI-кабель или трансиверный кабель для подключения к контроллеру. Устаревший термин, использовавшийся по времена коаксиальных сетей.
Хаб (он же повторитель, разветвитель, концентратор, repeater, hub) — устройство, служащее для «разветвления» сигнала в сегменте сети. Сигнал, полученный хабом на одном порту, усиливается и передается на все порты устройства. Портов может быть минимум 2, тогда это называется «повторитель» (repeater), чаще всего такие 2х-портовые хабы применялись в коаксиальных сетях и служили для «удлиннения» сети. При использовании хабов возможны коллизии. Хабы вносят определенную задержку в распространение сигнала. Хабы, как и сетевые карты, являются устройствами 1-го уровня, т.е. работают с сетью на уровне сигналов.
19 Повторитель (репи́тер, от англ. repeater) — сетевое оборудование, предназначенное для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один». Бывают однопортовые повторители и многопортовые. В терминах модели OSI работает на физическом уровне.
Одной из первых задач, которая стоит перед любой технологией транспортировки данных, является возможность их передачи на максимально большое расстояние. Физическая среда накладывает на этот процесс своё ограничение — рано или поздно мощность сигнала падает, и приём становится невозможным. Но ещё большее значение имеет то, что искажается «форма сигнала» — закономерность, в соответствии с которой мгновенное значение уровня сигнала изменяется во времени. Это происходит в результате того, что провода, по которым передаётся сигнал, имеют собственную ёмкость и индуктивность. Электрические и магнитные поля одного проводника наводят ЭДС в других проводниках (длинная линия).
Первоначально в Ethernet использовался коаксиальный кабель с топологией «шина», и нужно было соединять между собой всего несколько протяжённых сегментов. Для этого обычно использовались повторители (repeater), имевшие два порта. Несколько позже появились многопортовые устройства, называемые концентраторами (concentrator). Их физический смысл был точно такой же, но восстановленный сигнал транслировался на все активные порты, кроме того, с которого пришёл сигнал.
С появлением протокола 10baseT (витой пары) для избежания терминологической путаницы многопортовые повторители для витой пары стали называться сетевыми концентраторами (хабами), а коаксиальные — повторителями (репитерами), по крайней мере, в русскоязычной литературе.
Сетевые кабели Кабель состоит из проводников, слоев экрана и изоляции. Также в состав кабеля входят
разъемы для подключения его к сетевому оборудованию. Для удобства быстрого переподклю-
чения кабелей и сетевого оборудования используются разные электромеханические устройства,
называемые кроссовыми коробками или шкафами.
В компьютерных сетях применяются кабели, которые удовлетворяют определенным стан-
дартам. Это позволяет строить сеть из кабелей и соединительных устройств разных производи-
телей, а не мучиться подбором всех компонентов одного производителя. Современные стандар-
ты определяют характеристику не отдельно кабеля, а полного набора составляющих, которые
нужны для создания кабельного элемента (например, соединительного шнура от рабочей стан-
ции до розетки, самой розетки, основного кабеля, жесткого кроссового соединения и шнура до
Наиболее употребительные стандарты на сегодняшний момент — американский стандарт
EIA/TIA-568A, международный стандарт ISO/IEC 11801, европейский стандарт EN50173 и
фирменный стандарт компании IBM.
Стандарты определены для 4-х типов кабелей:
— на основе неэкранированной витой пары,
— экранированной витой пары,
20 Беспроводные технологии — подкласс информационных технологий, служат для передачи информации на расстояние между двумя и более точками, не требуя связи их проводами. Для передачи информации может использоваться инфракрасное излучение, радиоволны, оптическое или лазерное излучение.
В настоящее время существует множество беспроводных технологий, наиболее часто известных пользователям по их маркетинговым названиям, таким как Wi-Fi, WiMAX, Bluetooth. Каждая технология обладает определёнными характеристиками, которые определяют её область применения.