Sfp модуль распиновка контактов
Обновлено: 07.07.2024
SFP (англ. Small Form-factor Pluggable) — промышленный стандарт модульных компактных приёмопередатчиков (трансиверов), используемых для передачи данных в телекоммуникациях. Большинство наиболее известных мировых производителей, таких, как Cisco Systems, Extreme Networks, HP, Nortel, Planet, D-Link, 3com и др., приняли SFP формат и производят оборудование в соответствии с ним.
Основной отличительной особенностью данного типа модулей является их малый, в сравнении с другими форматами, размер, что позволяет более компактно разместить их на сетевом оборудовании. Кроме того, предусмотрена возможность «горячей» замены SFP-модуля.
SFP-модули работают на скоростях выше 100 Mbps с использованием Ethernet (100 Mbps, 1 Gbps), а также SDH (155 Mbps, 622 Mbps, 1.25 Gbps, 2,488 Gbps) и FibreChannel (1, 2, 4, 8 Gbps).
Изначально модули SFP двухволоконые, имеют интерфейс с двумя разъемами типа LC для подключения оптического кабеля к модулю. Однако есть исключения: SFP WDM модули одноволоконные с разъемом типа SC. Также существуют модули с электрическим интерфейсом и разъёмом RJ45.
Существует деление SFP модулей по дальности передачи данных (550м для многомодовых; 20, 40, 80, 120, 150 км для одномодовых модулей). Все остальные дальности передачи данных, такие, как 300м и 10км, стандартом не предусмотрены и выпускаются рядом производителей исключительно для стран Варшавского Договора, являясь, по сути, теми же модулями 550м и 20км соответственно, с разницей только в маркировке.
SFP модули существуют в вариантах с различными комбинациями приёмника (RX) и передатчика (TX), что позволяет выбрать необходимую комбинацию для заданного соединения, исходя из используемого типа оптоволоконного кабеля: многомод (MM) или одномод (SM). Кроме того, модули различаются по количеству используемых волокон: одноволоконные (WDM) и двухволоконные (многомодовые, одномодовые, CWDM, DWDM).
Многомодовые SFP модули имеют раздельные приемник и передатчик фиксированной длины волны 850нм и, в силу несовершенства многомодового волокна, имеют малую дальность передачи. Такие модули, как уже писалось выше, работают с двумя многомодовыми волокнами, одно из которых используется в качестве канала для передачи данных от одного модуля к другому, другое – в качестве канала для приёма данных обратно. Для приёмо-передачи данных таких модуля соединяются крест-накрест (TX1-RX2, RX1-TX2).
SFP WDM (англ. Wavelength Division Multiplexing - спектральное уплотнение каналов) модули (они же WDMBi-Directional, или Bi-Di) имеют совмещенный приёмо-передатчик и работают в парах. Пара состоит из двух зеркальных модулей, один из которых имеет передатчик с длиной волны 1310нм и приёмник с длиной волны 1550нм. Второй, соответственно, передатчик с длиной волны 1550нм и приёмник с длиной волны 1310нм. Расстояние между двумя этими каналами составляет 240нм, что достаточно для того, чтобы различать два этих сигнала без специальных средств детектирования, и позволяет объединить эти два сигнала в одном одномодовом волокне. Поскольку волокно одно, порт приёмо-передачи тоже один, то и соединяются модули одним волокном без каких-либо проблем. Как уже писалось выше, стандартные SFPWDM модули имеют разъём типа SC.
Различные форматы данных могут передаваться одновременно и на разных скоростях, по нескольким каналам. К примеру, IP трафик, ESCONSRDF, Fibre Channel SRDF, SONET, ATM, могут одновременно передаваться по оптическому каналу. DWDM не зависит от протокола, либо формата передаваемых данных, и передающая система не влияет на передаваемые ею данные.
Для использования в 10 Gbps сетях появились новые форм-факторы модулей, одним из которых является SFP+. Причиной появления послужило желание применить выгоды формата SFP для 10-гигабитных потоков, в частности, необходимость увеличения плотности портов коммутаторов. Поскольку размеры модуля малые в сравнении с модулями других форматов (часть логики и элементов питания была вынесена из модуля на устройство-носитель), порты для модулей формата SFP/SFP+ успешно размещаются на 1 юните (1U) 19-дюймового телекоммуникационного оборудования в количестве 48 штук.
Стоит обратить внимание на то, что к оборудованию, оснащённому SFP+ портами, можно подключать и обычные SFP модули, которые будут работать так же, как и в оборудовании с оригинальными SFP портами. Обратный же процесс (установка SFP+ модулей в оборудование с SFP-портами) невозможен.
SFP+ модули функционально отличаются от SFP только скоростью работы – они работают на скоростях до 10 Gbps, причем дальность их работы ограничена 80км из-за большой дисперсии на столь высоких скоростях.
Итоги: SFP - один из самых распространенных форматов трансиверов. Бывают многомодовыми и одномодовыми, одноволоконными и двухволоконными, поддерживают технологию CWDM и DWDM. Имеют большое количество преимуществ, относительно дёшевы. Работают на скоростях 100 Mbps, 1 Gbps в сети Ethernet. Особенностью работы модулей SFP является то, что они работают ТОЛЬКО на определенных скоростях, в отличие от модулей SFP+, которые могут работать в сети Ethernet на скоростях до 10 Gbps.
Съемный приемо-передающий модуль форм-фактора SFP (Small Form factor Pluggable) представляет собой компактное устройство в металлическом корпусе. С одной стороны, SFP модуль оснащен контактной группой для подключения к SFP-порту активного сетевого устройства, а с другой стороны оптическим интерфейсом для подключения к линии передачи. Оптические модули стандарта SFP предназначены для передачи и приёма оптических сигналов между сетевыми устройствами, соединенными между собой волоконно-оптическими линиями связи. Приемо-передатчики форм-фактора SFP поддерживают передачу данных на скоростях от 100 Мбит/с до 4.25 Гбит/с, наибольшей популярностью обладает модификация SFP модулей со скоростью передачи 1.25 Гб/с.
Спецификация INF-8074i впервые, опубликованная MSA в 2001 году, подробно описывает конструкцию и размеры корпуса, устройство электрического интерфейса SFP трансиверов, а так же конструкцию и размеры SFP-порта. Существует ряд спецификаций, которые описывают отдельные модификации и скорости передачи, основные документы можно найти на этой странице.
В спецификации INF-8074i, есть не большой пункт указывающий на необходимость цветовой маркировки на язычках толкателей модулей. В самой спецификации есть указания лишь на два варианта этой маркировки: черный цвет – многомодовой трансивер, синий цвет – одномодовый; в дальнейшем модификаций SFP трансиверов стало значительно больше и новые модели получали свою цветовую маркировку. Цветовая маркировка SFP модулей необходима для облегчения идентификации типа установленного в сетевое оборудование трансивера. Маркировка SFP модулей реализуется одним из двух способов в зависимости от особенностей корпуса трансивера:
- производитель надевает на скобу для изъятия трансивера цветную втулку;
- наносит метку краской.
Каждой длине волны присвоен свой цвет см. таблицу ниже. Сама идея подобной маркировки очень хороша и удобна для пользователей, но в реализации этой идеи есть определенные сложности, а именно производители SFP модулей используют не стандартизированные цвета, как следствие в некоторых случаях цвета маркировки от производителя к производителю сильно отличаются.
Наиболее ярким примером являются CWDM трансиверы, у которых каждая «пара» волн маркируется своим цветом, но цвета в зависимости от производителей не всегда совпадают.
Примеры цветовой маркировки
Самым простым выходом из подобного положения было бы закрепление за определенными моделями SFP трансиверов определенных цветовых маркеров на уровне спецификации или рекомендации, но к сожалению, подобного документа нет.
Таблица цветовых маркировок трансиверов
Принцип работы SFP модулей
Оптические модули SFP состоят из нескольких основных компонентов:
- Передатчик (Tx) — лазер;
- Приемник (Rx) — широкополосный фотоприемник;
- Оптический/е разъем/ы;
- Печатная плата;
- Плата EEPROM;
- Контактные дорожки;
- Металлический корпус;
- Механизм крепления.
Устройство SFP модуля
Получая информацию от коммутатора в виде электрических сигналов, трансивер преобразует её в оптический сигнал, который излучает лазер. И наоборот, принимаемый фотодиодом оптический сигнал преобразуется в электрический. Таким образом, информация проходит через съемный оптический приемо-передетчик в современных ВОЛС.
Одной из основных характеристик оптических модулей является оптический бюджет трансивера, именно от неё зависит максимальная дальность передачи. Оптический бюджет зависит от чувствительности приёмника и мощности излучения лазера, его легко вычислить по формуле:
где AR – оптический бюджет, Pmin — минимальная выходная мощность передатчика, Smax — максимальное значение чувствительности фотоприемника. Чем выше значения Pmin и Smax, тем больше оптический бюджет, а значит больше дальность работы данного трансивера. Этот параметр крайне важен при выборе трансиверов для систем уплотнения или на протяжённых участках.
Мониторинг рабочих параметров SFP (DDM)
Для контроля рабочих параметров в SFP модулях, как и в трансиверах других форм-факторов используют систему цифрового мониторинга – DDM. Digital Diagnostics Monitoring сокращенно DDM — функция цифрового контроля параметров производительности трансиверов форм-фактора SFP, SFP+ и XFP. Позволяет отслеживать в реальном времени рабочие параметры трансивера, такие как: подаваемое напряжение, температура трансивера, ток смещения лазера, и сходящая оптическая мощность TX, принимаемая оптическая мощность RX.
Устройство и работа этой системы описаны в спецификации SFF-8472. Более подробное описание DDM можно найти по ссылке.
Отличия от других форм-факторов
Трансиверы форм-фактора SFP пришли на смену промышленному стандарту съемных приемо-передатчиков GBIC. Вначале трансиверы форм-фактора SFP в профессиональной среде называли miniGBIC. Основным преимуществом по сравнению с аналогичными модулями GBIC являются его малые размеры и как следствие малая занимаемая площадь на лицевой панели сетевого устройства. Вследствие этого со временем SFP вытеснили GBIC, так как именно на их основе можно было делать активные сетевые устройства с высокой плотностью портов. На данный момент это наиболее компактный форм-фактор, обеспечивающий наибольшую плотность размещения портов на лицевой панели устройства. Благодаря этому качеству форм-фактор SFP получил развитие в виде SFP+ (10G), SFP28 (25G) SFP DD (100G).
Виды модулей SFP модулей
С момента публикации первой версии спецификации INF-8074i в 2001 году появилось множество видов и модификаций трансиверов на базе форм-фактора SFP. Ниже мы рассмотрим основные типы и разновидности:
SFP MSA – наиболее распространённый вид трансиверов. Они изготавливаются в соответствии с соглашениями MSA. Это означает, что они соответствуют всем требованиям спецификации и удовлетворяют требованиям стандарта.
Оптические модули SFP можно разделить по технологии передачи на следующие типы:
- Двухволоконные SFP трансиверы – для организации связи используется два оптических волокна, одно для передачи, второе для приема оптических сигналов;
- Одноволоконные (WDM, BiDi) SFP модули – простейший вид системы спектрального уплотнения, так как для передачи и приема оптических сигналов используется одно оптическое волокно, а принимаемый (Rx) и передаваемый (Tx) сигналы имеют разную длину волны;
- CWDM SFP модули – это оптические трансиверы рассчитанные для формирования оптических сигналов в системах грубого спектрального уплотнения CWDM, визуально они ни чем не отличаются от двухволоконных аналогов, но за счет специальных передатчиков – лазеров и CWDM мультиплексоров позволяют создавать многоканальные системы передачи в рамках одного или нескольких волокон;
- DWDM SFP приемо-передатчики – модули используемые в системах спектрального уплотнения DWDM.
Подавляющее большинство используемых сейчас модулей использует двухволоконную схему работы – выделенные порты передатчика и приемника. При этом наибольшую востребованность в Metro-сетях получили CWDM SFP трансиверы, в связи с тем, что при значительно малых первоначальных вложениях при помощи CWDM можно создать достаточно большую и в тоже время отказоустойчивую сеть в рамках города. В то время как, одноволоконные модули прочно заняли позицию в городских сетях на уровне доступа в условиях дефицита волокон и сетях FTTx, одними из самых популярных моделей WDM SFP трансиверов можно назвать одноволоконные модули с дальностью работы 3 км (арт. MT-SFP-G-WDM-03) и дальностью 20 км (арт. MT-SFP-G-WDM-20).
Виды SFP модулей
SFP CWDM-BIDI – это одноволоконный трансивер предназначенный для использования в CWDM системах. Приём и передача, в котором осуществляется по одному волокну на одной волне. Такое решение позволяет вдвое увеличить пропускную способность системы CWDM. Эти модули всегда просто отличить, т.к. вместо разъёма Duplex LC-мама из корпуса выходит пигтэйл с коннектором LC/APC. Дело в том, что внутри модуля установлен оптический циркулятор, для его нормальной работы необходима косая полировка – APC, линейного порта.
Большого распространения данный вид модулей не получил, ввиду сложности изготовления и ограниченности сферы применения – максимальный оптический бюджет таких модулей не превышал 24 дБ.
VideoSFP (SDI-SFP) – решение для передачи видео сигналов. Используется в студийном и вещательном оборудовании.
Передача видеоизображения для широкого вещания — это однонаправленная связь. Ввиду этой особенности передаваемого трафика, отличают VideoSFP transmitter (передатчик) и VideoSFP receiver (приёмник). Для организации соединения необходима пара разных модулей. Кроме того, модули VideoSFP могут оснащаться двумя приёмниками или двумя передатчиками, в зависимости от задачи.
Зная эти особенности необходимо подбирать VideoSFP очень внимательно. Ввиду специфичной области применения данный вид SFP мало распространён.
SmartSFP – данный вид модулей отличается не стандартной функциональностью. Обычные трансиверы предназначены для приёма и передачи информации, на этом их функционал заканчивается. Название SmartSFP означает, что модуль несёт дополнительный функционал, либо вообще не предназначен для передачи информации, а выполняет специфические функции. Например это может быть, измерение оптических характеристик линии или измерение качественных характеристик канала передачи. Необходимо отметить, что подобные решения достаточно нишевые и узкоспециализированные, но могут стать идеальным решением задачи.
На нашем сайте представлены модули SmartSFP семейства «Network Migration», они позволяют передавать SDH трафик по IP/MPLS сетям. К примеру, можно перенести каналы STM-1/4/16 в сеть пакетной коммутации или агрегировать потоки Е1 в единый STM-1 канал. Преимуществами использования данного семейства модулей, является возможность освободить оптические волокна, активное оборудование и сократить затраты на электроэнергию.
Copper SFP – широко распространённый вид SFP модулей. Отличительной особенностью является оснащение электрическим интерфейсом RJ45, вместо оптического. Благодаря этому к порту коммутатора можно подключить обычную витую пару. «Медные» SFP изготавливаются с использованием двух интерфейсов SGMII (10/100/1000M) и SerDes (1000M). Соответственно при выборе модуля нужно учитывать особенности сетевого оборудования.
Модуль Copper SFP
CSFP (compactSFP) – необычный вид трансиверов. По сути, это два одноволоконных WDM трансивера в стандартном корпусе SFP. Такой трансивер позволяет организовать два канала по 1G по двум волокнам, используя при этом только один порт в коммутаторе. Разумеется, сам коммутатор должен поддерживать трансиверы такого типа.
Принцип работы SFP модулей
xPON – специализированные трансиверы предназначенные для работы в пассивных оптических сетях, с топологией «дерево». Их можно разделить на два вида: OLT (Optical Line Terminal) и ONU (Optical Network Unit). Модули OLT используются в головном оборудовании, до абонентских устройств сигнал передаётся на волне 1490нм (2.5G) и принимается на волне 1310нм (1.25G). Существует несколько классов: B+, C+, C++, которые отличаются оптическим бюджетом.
Оптическое волокно используется в сфере телекоммуникаций для интернет-коммуникации, передачи телефонных сигналов и сигналов кабельного телевидения. Его основная задача заключается в передаче огромного потока информации. С ней прекрасно справляются системы, основанные на оптоволоконном методе передачи данных. В настоящее время данный метод позволяет передавать данные на скоростях до 100 Гбит/с.
Оптоволоконная технология обладает следующими преимуществами по сравнению с электрическими (медными) сетями:
- скорость передачи данных достигает 100Гбит/с;
- абсолютная защищенность оптоволокна от электрических помех, наводок и полное отсутствие излучения вовне, так как данные передаются при помощи света;
- большая защищенность передаваемых данных от постороннего перехватывания;
- большая дальность связи, вызванная малым затуханием светового потока в оптоволокне;
- Большая устойчивость к внешним воздействиям, таким как влажность и температура;
- гальваническая развязка элементов сети;
- длительный срок эксплуатации;
- взрыво- и пожаробезопасность.
Напомним области, в которых волоконно-оптические сети получили наибольшее распространение и области, в которых ВОЛС (волоконно-оптические линии связи) набирают обороты. ВОЛС применяются при построении сетей от поставщика услуг связи до конечного дома или предприятия, также возможна прокладка оптических кабелей до конечного пользователя, но это более дорогостоящая работа, она пока что только начинает приобретать популярность. Помимо прочего, растет интерес к применению оптических линий связи в авиа- и кораблестроении. ВОЛС применятся при прокладке сетей на большие расстояния.
Сеть на основе оптоволоконной технологии состоит из передающего устройства, преобразующего электрические сигналы в световые, самого оптоволоконного кабеля, приемного устройства, преобразующего световые сигналы в электрические импульсы. В состав сети входит и конечное оборудование, к которому можно отнести коммутаторы, маршрутизаторы, серверы, системы хранения данных и прочее. Также при передаче данных на большие расстояния могут использоваться ретрансляторы и усилители.
Оптические сети поддерживают множество протоколов связи. Перечислим некоторые из них: Ethernet-100 Base-F, Ethernet-1000 Base-SX, ATM, FDDI LSF, Fiber Channel, 10GBase-E, 10GBase-L.
Для унификации процесса построения сетей с использованием оптических кабелей ведущие производители оборудования заключили соглашение (MultiSource Agreement (MSA)), согласно которому участники обязуются придерживаться стандартов в разработке оборудования для сетей на основе оптоволоконной технологии. В данном соглашении описаны основные требования к габаритным размерам разъемов и модулей, к интерфейсам и топологии разъемов конечных устройств.
Данное соглашение позволяет легко менять конечное оборудование при ремонте или обновлении без лишних затрат на обслуживание.
Одним из важнейших вопросов при построении ВОЛС является подключение оптических кабелей к конечному коммуникационному оборудованию. Для этих целей используются SFP (Small Form-factor Pluggable)-трансиверы. В зависимости от исполнения в данном трансивере может располагаться либо только приемник или передатчик, либо и приемник, и передатчик. Стандарт построения SFP-трансиверов предусматривает возможность «горячего» подключения, их габариты и электрический интерфейс определены в соглашении MSA. Также, в зависимости от исполнения, SFP-трансиверы позволяют организовать подключение коммутационного оборудования как к волоконно-оптическим линиям связи, так и к проводным (медным) сетям. Модуль обладает компактными размерами, позволяющими в стандартном 19-дюймовом корпусе высотой 1U разместить до 48 разъемов подключения.
Возможны следующие исполнения SFP-модулей:
- 1000BASE-T SFP для проводных сетей. Данные модули применяются со стандартной витой парой UTP-5, длина кабеля до 100метров.
- 1000BASE-SX SFP для многомодовых оптических кабелей. Данные модули удовлетворяют требованиям стандарта IEEE 802.3z 1000BASE-SX. При диаметре сердцевины оптического кабеля 50мкм максимальная длина кабеля составляет 550м, при диаметре сердцевины 62,5мкм- до 220м
- 1000BASE-LX/LH SFP для одномодовых и многомодовых оптических кабелей. Удовлетворяют требованиям стандарта IEEE 802.3z 1000BASE-LX. На стандартном одномодовом кабеле длина может достигать 10км, при применении многомодового кабеля максимальная длина кабеля составляет 550м.
- 1000BASE-EX SFP для одномодовых кабелей с максимальной длиной до 40км.
- 1000BASE-ZX SFP для одномодовых кабелей с максимальной длиной порядка 70км. При использовании данных модулей на более коротких дистанциях необходимо использование аттенюаторов для предотвращения перегрузок приемника.
- 1000BASE-BX10-D SFP и 1000BASE-BX10-U SFP для одномодовых оптических кабелей с двунаправленной связью. Удовлетворяют требования стандартов IEEE 802.3ah 1000BASE-BX10-D и 1000BASE-BX10-U. Длина связи- до 10км.
- Двухканальный 1000BASE-BX10-D SFP для одномодовых оптических кабелей. Данные модули также называют компактными SFP, модули объединяют в себе два интерфейса, удовлетворяющих требованиям стандарта IEEE 802.3ah. Максимальная длина связи- до 10км.
Модули SFP применяются в сетях со скоростями связи до 4 гигабит в секунду.
Для скоростей соединения до 10 гигабит в секунду широкое применение получили XF-трансиверы. Основные требования к электрическим и механическим характеристикам данных трансиверов описаны в соглашении MSA. Дадим краткую характеристику данных оптических модулей. Итак, стандарт по XFP трансиверам был принят в 2002 году. По сравнению с SFP-модулями, модули XFP имеют большие габариты, но, как уже сказано выше, применяются для работы в более высокоскоростных сетях. Возможны два варианта исполнения данных трансиверов. На двухволоконных трансиверах установлены два разъема типа LC для возможности подключения двух оптических кабелей, также возможно исполнение модулей с одним разъемом LC, в данных модулях применяется спектральное уплотнение каналов (XFP WDM). Как и SFP-модули, XFP-трансиверы поддерживают возможность горячего подключения к коммутационному оборудованию. Основные параметры, характеризующие данные трансиверы, это:
Компания TE Connectivity является одним из участников соглашения MSA и предлагает потребителю разъемы для SFP-модулей. Основные составные части данных разъемов описаны ниже.
Рис. 1. SFP-разъем на плату
Разъем представляет собой сокет с угловыми контактами, шаг которых 0,8 мм, для подключения печатной платы трансивера, расположенного на кабеле. Толщина печатной платы трансивера должна составлять 1 ±0,1 мм. Разъемы поставляются в катушках либо в лентах, что позволяет устанавливать их как вручную, так и с использованием автоматов. Разъем устанавливается на печатную плату до установки металлического кожуха.
Рис. 2. Кожух SFP-разъема
Предназначение данного кожуха:
- для обеспечения заземления;
- для удовлетворения требований электромагнитной совместимости;
- выступает в роли направляющей для точного совпадения разъема на плате устройства и SFP-модуля на кабеле;
- в кожухе установлена специальная защелка для надежной фиксации кабельного модуля в устройстве;
- отверстия в кожухе предназначены для воздушного охлаждения установленного трансивера;
- кожух поставляется в пластиковой упаковке, установка производится вручную.
Также, помимо основных частей, возможна установка дополнительных элементов разъема:
Рис. 3. Световоды для SFP-разъема
Предназначен для индикации режимов работы. Устанавливается сверху на кожух разъема. При использовании данного способа индикации можно использовать светодиоды для поверхностного монтажа, установленные за разъемом.
2. Heat Sink and Clip (рисунок 4).
Рис. 4. Радиатор для SFP-разъема
Также в дополнение для отвода тепла от SFP-модуля на кожух разъема может устанавливаться радиатор, крепление которого к кожуху осуществляется при помощи специальной скобы.
Рис. 5. Защитная крышка для SFP-разъема
Специальная заглушка для защиты свободных разъемов от пыли и для удовлетворения требований электромагнитной совместимости.
Составные части разъема для SFP-модуля изображены на рисунке 6.
Рис. 6. Составные части разъема для SFP-модуля
TE Connectivity предлагает широкий выбор вариантов исполнения разъемов на плату:
Рис. 7. Одиночное исполнение
Таблица 1. Перечень SFP-разъемов в одиночном исполнении
2. Спаренное горизонтальное исполнение (рисунок 8, таблица 2). Данное исполнение позволяет максимально сэкономить место на печатной плате. Возможно исполнение с двумя, четырьмя и шестью портами.
Рис. 8. Спаренное горизонтальное исполнение
Таблица 2. Перечень SFP-разъемов в спаренном исполнении
Также использование данной конфигурации разъемов позволяет устанавливать разъемы друг под другом в верхнем и в нижнем слое печатной платы (так называемое расположение Belly-to-Belly, рисунок 9). При расположении разъемов как в верхнем, так и в нижнем слое печатной платы минимальная толщина печатной платы должна составлять 3 мм для случая установки одиночных разъемов и 2,25 мм для случая установки спаренных разъемов.
Рис. 9. Расположение разъемов «Belly-to-belly»
3. Спаренное горизонтальное и вертикальное исполнение. Как видно из рисунка 10, разъемы располагаются друг над другом, подобное исполнение также позволяет сильно сэкономить пространство на печатной плате. Доступны разъемы в исполнении: 2х1, 2х4 и 2х6.
Рис. 10. Спаренное горизонтальное и вертикальное исполнение
Компания TE Connectivity также предлагает корпуса для самих трансиверов. Данные корпуса снабжены специальным «язычком», позволяющим легко вынимать трансивер из разъема на печатной плате.
Заключение
Оптоволоконные сети являются одним из самых перспективных направлений в области связи. Пропускные способности оптических каналов на порядок выше, чем у информационных линий на основе медного кабеля, и продолжают расти. В связи с такой большой пропускной способностью, особое внимание следует уделять разъемным соединениям. Компания TE Connectivity предлагает широкий выбор качественных интерфейсных разъемов для оптоволоконных устройств связи. Разъемы TE Connectivity для гигабитных линий связи соответствуют предъявляемым требованиям и являются прекрасным решением для задач коммутации.
четверг, января 17, 2013
Азы волоконно-оптических сетей
Существующие системы связи, осуществляющие передачу информации по медным кабелям,хороши всем, кроме того что дистанции на которые они могут осуществлять передачу информации (без промежуточных усилительных пунктов) довольно ограниченны. Этот недостаток устраняют волоконно-оптические системы передачи. Как видно из рисунка, оптическое волокно состоит из двух частей: сердцевины и оболочки. Сердцевина и оболочка выполняются из отличных по характеристикам материалов, с таким соображением, чтобы показатель преломления сердцевины был несколько выше, чем показатель преломления оболочки. При таком соотношении показателей преломления, луч света, попадающий в сердцевину оптического волокна, будет распространятся по нему благодаря эффекту полного внутреннего отражения, возникающему на границе раздела двух сред (сердцевины и оболочки оптического волокна). Сами по себе оптические волокна являются довольно хрупкими, поэтому они покрываются специальной буферной оболочкой, а после чего объединяются в оптические модули, которые сверху покрываются дополнительными защитными слоями. В общем случае конструкция оптического кабеля может иметь следующий вид (но на деле она может отличаться): Для введения оптического сигнала в оптический кабель (и соответственно его приема на другой стороне кабеля) служат специальные оптические приемопередатчики, которые на практике обычно встраиваются в SFP модули, предназначенные для установки в самые различные сетевые устройства, или же непосредственно в оптические порты устройств. Рассмотрим, как происходит непосредственное соединение нескольких сетевых устройств при помощи волоконной оптики. Пусть у нас есть два коммутатора с разъемами для подключения SFP модулей (если нет коммутатора с разъемами для установки SFP модулей то можно использовать схему коммутатор - медиаконвертер). В SFP порты коммутатора устанавливаются SFP модули. Конкретная модель SFP модулей выбирается исходя из требований проекта (требуемой дальности передачи, типа используемого оптического кабеля и т.д.). К разъемам, установленных SFP модулей, подключаются оптические патч-корды (фактически тоже оптический кабель, но содержащий только 1 или 2 волокна и имеющий более простую конструкцию), другим концом оптические патч-корды подключаются к разъемам оптического кросса. Оптические патч-корды могут иметь различные оптические коннекторы на своих концах, выбор конкретной модели (с определенными коннекторами) определяется оптическими разъемами SFP модулей и разъемами оптического кросса. Оптический кросс грубо говоря представляет из себя металлическую коробку с разъемами, к которым снаружи подключаются оптические патч-корды, а внутри пигтейлы (в общем то половинка оптического патч-корда, применяемая для оконцовывания магистрального оптического кабеля). Так же внутри оптического кросса расположены специальные кассеты и устройства для фиксации кабелей. С другой стороны в оптический кросс заходит магистральный оптический кабель, который будет соединять две удалённые площадки. Если собрать всю схему воедино, то она будет иметь следующий вид: |
| Соединение двух удаленных площадок при помощи волоконно-оптической сети |
38 коммент.:
Спасибо за статью, было крайне познавательно.
Меня интеесует такой вопрос, читал в других источниках, но не смог разобраться, при прокладке внутри здания кабеля, возникает необходимость поворотов(от сервера до ролтера, от ролтера до конечного пользователя), так вот советывают использовать промежуточный пункт протягивания, при изменении направлении кабеля на 90 градусов после третьего раза. Я не могу понять что есть промежуточный пункт протягивания, и есть ли его необходимость при протяговании в зданиях, на расстояние к примеру 20 метрах от сервера до роултера?
Гм. не скажу что сильно разбираюсь в вопросах протяжки кабеля. Но обычно делают так. Грубо говоря от серверов до коммутатора серверной фермы прокладывают медью, дабы ее на такие короткие расстояния обычно вполне хватает. Гнуть ее можно как хочешь (конечно в разумных пределах). А вот для связи коммутаторов уже можно прокладывать оптику. Оптику нужно прокладывать аккуратно, при повороте на 90 градусов не нужно делать прямые углы, а необходимо огибать угол по дуге с радиусом больше минимального радиуса изгиба оптического волокна. Надеюсь вы это именно и имели ввиду. Если хотите скиньте ссылочку на ту статью что вы читали, попробую разобраться.
А зачем необходим оптический кросс, можно ли обойтись без него, если например на другой стороне находится один ПК с сетевой картой с разъемом SFP?
В теории можно. Но на практике так никто обычно не делает, так как это вызовет много проблем. Обычно Оптическая линия строится по следующей упрощенной схеме: Оборудование 1 <> Оптический патчкорд 1 <> Оптический кросс 1 <> Оптический кабель <> Оптический кросс 2 <> оптический патчкорд 2 <> Оборудование 2.
Волокна оптического кабеля "развариваются" на входах оптического кросса, и необходимость в изменение их положения и повторной "сварке" возникает не часто. А вот необходимость перекоммутации вашего оборудования с одного оптического волокна на другое может возникать на много чаще. Для упрощения этой задачи и используется оптический кросс.
Чтобы было понятнее приведу пример. Пусть у нас есть оптический кабель содержащий 8 оптических волокон. Для связи двух коммутаторов мы используем 2 волокна. Пусть в результате аварии одно из волокон было повреждено. В случае если мы используем оптические кроссы на обоих концах оптического кабеля, нам достаточно переткнуть на обоих сторонах оптической линии патчкорды, идущие от оборудования, из одного разъема оптического кросса в другой. В случае же если вы умудрились не использовать оптический кросс, то для того чтобы перейти на резервное волокно вам потребуется заново разваривать ОК.
Все вышесказанное относится к организации связи на большие расстояния.
Если же вы хотите соединить устройства находящиеся близко друг от друга, то в кроссе нет необходимости, можете просто соединить устройства напрямую оптическими патчкордами.
Большое спасибо за ответ.
a mozhno vopros?
Подскажите нормальный ли это вариант, из серверной идет один кабель (24 волокна) доходит до оптического кросса, где разваривается на несколько оптических кабелей по 8 волокон, а оставшиеся к разъемам кросса для подключения оборудования?
Немного не понял схему:
Вы имели ввиду "Оборудование"<>"Кросс в серверной"<>"Несколько ОК".
Если так то это совершенно нормальный вариант. Если вы имели ввиду что то другое то главное чтобы:
1)Выбранный вами вариант работал.
2)Удовлетворял по параметрам на затухания и т.д.
3)Был вам удобен.
Шкаф 1 в серверной из него выходит два кабеля по 24 волокна - заходит в шкаф 2 в кросс.
Кроссе в шкафу 2 он разваривается на 5 кабелей по 8 волокон которые идут в шкаф 3, шкаф 4, шкаф 5, шкаф 6, шкаф 7.
Или же лучший вариант из каждого шкафа по одному кабелю (8 волокон) вести сразу в серверную?
Если вы не планируете отводить в кроссе волокна в другие направления, то мне кажется лучше сразу вести от всех шкафов в серверную.
Здравствуйте, подскажите пожалуйста, если прокладываем оптику 16 волокон на 16 домов, каждый дом на своем волокне , то обязательно в каждом доме делать разводку в кросс? или можно просто на каждый дом отвести свое волокно, при этом остальные 15 не трогать, на доме где они не нужны. Я так понимаю , что и на каждый дом по модулю нужно ставить, получается , что в северной будет 16 модулей с одного района к примеру? а если 100 домов, то 100 модулей получается ? или другая система ?
5)По поводу оборудования (модулей) опять же зависит от применяемой технологии. В случае PON это одно, в случае FTTx другое. C PON не знаком, так что промолчу. В FTTH(x) на стороне серверной в зависимости от ваших возможностей ставите: отдельные медиаконвертеры, шасси медиаконвертеров, коммутаторы с оптическими интерфейсами. На стороне абонента медиаконвертеры.
Могу где то сильно ошибаться, так что прошу сильно не пинать, и по возможности указать на ошибки.
Читайте также: