Медиаконвертер: что это такое и как он работает?

Медиаконвертер: что это такое и как он работает?

Если Вам необходимо соединить сеть, использующую более старый тип медных кабелей, с другой сетью, построенной на более быстрых и надёжных оптоволоконных, то есть возможность их соединить, используя специальный продукт, называемый оптический медиаконвертер. Медиаконвертеры изменяют сигналы в медном кабеле на сигналы, которые проходят по оптоволоконным так, что один кабель работает как другой, не изменяя при этом природы сети. В этой статье приведён обзор оптических медиаконвертеров.

Что такое оптический медиаконвертер?

Медиаконвертер — это маленькое устройство с двумя медиа-зависимыми интерфейсами и источником энергии, получающее сигналы с данными от одного устройства, конвертирующее и передающее их другому устройству. Его можно установить практически в любое место в сети.Тип коннектора зависит от среды, которая должна быть преобразована устройством.

Наиболее распространенным является использование кабеля UTP (неэкранированная витая пара) для многомодового или одномодового волокна. На медной стороне, у большинства медиаконвертеров разъем RJ45 для взаимодействия с 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T и 10GBASE-T. С оптической стороны обычно находятся разъемы SC/ST или порт SFP. Медиаконвертеры могут поддерживать скорость сети от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с. Таким образом, есть Fast Ethernet медиаконвертеры, гигабитные Ethernet конвертеры, и 10-гигабитные Ethernet медиаконвертеры.

Как работает медиаконвертер?

Оптический медиаконвертер меняет формат сигнала Ethernet, основанный на CAT5, на формат, совместимый с оптоволоконными кабелями. На другом конце оптоволоконного кабеля находится второй конвертер, который нужен для преобразования данных к исходному формату. Следует отметить одно важно различие между Cat5 и волокном: кабели Cat5 и разъёмы RJ45 двунаправленные, в то время, как волокно нет.

Таким образом, каждое волокно в системе должно включить 2 оптических кабеля, передающих данные в соответствующем направлении. Они, как правило, обозначены transmit (или Tx) и receive (или Rx).

Типы медиаконвертеров

Конвертеры хоть и являются простыми устройства, но их существует огромное количество видов. Новые медиаконвертеры часто работают как коммутаторы, что запутывает дело еще больше.

Layer 1 vs Layer 2 медиаконвертер

Традиционные медиаконвертеры — это исключительно одноуровневые устройства, которые преобразуют только электрические сигналы и физическую среду, и не делают ничего с данными, поступающими по соединению. Поэтому они абсолютно незаметны для данных. Есть более продвинутые двухуровневые Ethernet-конвертеры. Как и традиционные, они обеспечивают преобразование 1 уровня: электрическое и физическое. Но в отличие от традиционных медиаконвертеров, они имеют сервисные функции второго уровня.

Этот вид конвертера обычно имеет больше чем 2 порта, позволяющие пользователю реализовать два или более медных соединения через одно оптоволоконное. Эти медиаконвертеры обычно характеризуются наличием авто-чувствительного порта на медной стороне, делая его полезным для соединения сегментов сети, работающих на разных скоростях.

Неуправляемый vs управляемый медиаконвертер

Неуправляемый медиаконвертер обеспечивает простую связь друг с другом, но не обеспечивает мониторинг, обнаружение неисправностей и настройку сетевых конфигураций. Неуправляемый вариант — хороший выбор для новичков, и если Вы хотите произвести установку оптоволокна по принципу «plug and play». Управляемые медиаконвертеры дороже, так как они предлагают дополнительный контроль сети, обнаружение неисправностей, удалённую настройку конфигураций и даже больше. Кроме того, обычно управляемый медиаконвертер имеет функцию SNMP (Simple Network Management Protocol — простой протокол сетевого управления), которой нет у неуправляемых конвертеров.

Non-PoE vs PoE медиаконвертер

Стандартные медиаконвертеры работают от сети переменного тока в стандартной стенной розетке . Это может быть AC 120V для США или авто-чувствительное питание от сети переменного тока от 120 до 240V, которое можно использовать как в США, так и легко преобразовывать в европейский формат, используя штепсельный переходник. Когда конвертеры используются в зонах, в которых нет удобных сетевых розеток, они могут быть приведены в действие технологией PoE (Power over Ethernet), которая передаёт электрическую энергию сетевым устройствам по кабелям UTP (неэкранированная витая пара) категории 5 или выше. Медиаконвертеры PoE также могут обеспечивать питание по технологии PoE к устройствам с поддержкой питания от PoE, таких как камеры наблюдения или точки беспроводного доступа. Пример использования PoE медиаконвертеров показан на рисунке ниже.

Как выбрать медиаконвертер?

Правильный медиаконвертер может обеспечить экономически эффективное решение удлинения дистанции передачи локальных сетей, уменьшая стоимость кабеля и труда. При выборе медиаконвертеров для своей сети, следует учитывать следующие пункты:

 Чип конвертера должен работать как в дуплексной, так и в полудуплексной системе. Причина в том, что некоторые N-канальные коммутаторы и концентраторы могут использовать полудуплексные режимы работы, что может вызвать серьезные столкновения и потерю данных, если медиаконвертер поддерживает только дуплексную работу.

 Необходимо провести проверку соединения между медаиконвертером и различными сращивателями оптоволокна. В противном случае, может произойти потеря данных и неустойчивая передача из-за несовместимости между различными конвертерами.  Также для того, чтобы обеспечить корректную работу медиаконвертера необходимо измерение температуры. Это связано с тем, что конвертер может не работать при высоких температурах окружающей среды. Таким образом, важно точно знать его рабочую температуру.  В медиаконвертере должно быть оборудовано предохранительное устройство, защищающее от потери данных .

Вывод

В центре обработки данных медиаконвертеры продлевают срок службы существующих медных коммутаторов, обеспечивая плавный переход от меди к волокну. Медиаконвертеры также могут быть использованы с новыми медными коммутаторами с фиксированными портами RJ45, которые значительно дешевле, чем аналогичные оптоволоконные коммутаторы . Здесь сетевые менеджеры могут конвертировать только выборочные медные порты для мультимодового или одномодового волокна в зависимости от необходимости, обеспечивая универсальность центру обработки данных, при этом снижая общие затраты.

Медиаковертеры Ethernet: Оптика в медь. Советы

Преобразователи из медного Ethernet в оптический (медиаконвертеры) – достаточно простые устройства, не имеющие никаких сложных дополнительных настроек, однако они имеют свои особенности в применении, которые нужно учитывать при построении сети.

В данной статье даны рекомендации по использованию и подбору медиаконвертеров, описана работа функций

«Link Fault Pass-through» и «Far End Fault», и особенности поведения преобразователей в резервированных сетях.

LFP и FEF

Вы можете подумать, что единственная цель медиаконвертера – преобразовывать сигнал из одной среды передачи (медный провод) в другую (оптическое волокно). Это действительно так, но ещё современные медиаконвертеры поддерживают функции, которые повышают надежность сети при правильном использовании.

Разумеется, основная роль медиаконвертера заключается в передаче данных между двумя устройствами, которые невозможно соединить напрямую, при этом преобразователь должен оставаться невидимым для сетевых устройств. По сути, медиаконвертер должен «имитировать кабель». Звучит достаточно просто, но, когда они используются в паре, «кабель» фактически состоит из двух медных кабелей и двух волоконных кабелей (см. рис. 1 ниже). Именно по этой причине появились такие функции как

«Link Fault Pass-through» и «Far End Fault».

Рис. 1 Использование медиаконвертеров в паре

Link Fault Pass-through (LFP) – функция «Link Fault Pass-through» служит для оповещения соседнего медиаконвертера об обрыве медного кабеля. Рассмотрим, что произойдет, если медный кабель, соединяющий коммутатор слева с медиаконвертером, неожиданно оборвется (см. рис 2). В этом случае коммутатор справа не будет знать об обрыве, и, хотя соединение было разорвано, сеть будет продолжать пересылать данные “вникуда”, предполагая, что соединение по-прежнему активно. В таком случае на помощь приходит функция Link Fault Pass-through (LFP). Детальная работа LFP проиллюстрирована на рисунке 2 ниже.

• Изображение 1: Нормальная работа двух медиаконвертеров.
• Изображение 2: Медный кабель до конвертера A в обрыве. Конвертер A посылает специальное сообщение LFP преобразователю B.
• Изображение 3: Конвертер A отключает соединение с преобразователем B.
• Изображение 4: Конвертор B отключает медное соединение.
• Изображение 5: Конвертер B отключает соединение с преобразователем A.

Рис. 2 Link Fault Pass-through в действии

Far End Fault (FEF 802. 3u) – функция «Far End Fault» служит для оповещения об обрыве одной из жил (!) оптоволоконного кабеля.

Рассмотрим, что произойдет, если одна из жил оптоволоконного кабеля, соединяющего медиаконвертер слева с медиаконвертером справа, неожиданно оборвется.

В этом случае коммутатор слева не сможет передавать данные на коммутатор справа. Однако, если другая жила оптоволоконного кабеля по-прежнему цела, коммутатор справа продолжит передачу на коммутатор слева, что может привести к ошибкам передачи по всей сети. В этом случае на помощь приходит функция

Far End Fault. Детальная работа FEF проиллюстрирована на рисунке 3 ниже.

• Изображение 1: Нормальная работа двух медиаконвертеров.
• Изображение 2: Одна из жил оптоволоконного кабеля от конвертера A до конвертера B обрывается.
• Изображение 3: Конвертер B отключает медное соединение.
• Изображение 4: Конвертер B отключает вторую жилу оптоволоконного кабеля до конвертера А.
• Изображение 5: Конвертер A отключает соединение по медному кабелю.

Рис. 3 Far End Fault в действии

Важное напоминание: используйте медиаконвертеры в парах

На приведенных выше иллюстрациях мы показали, что медиаконвертеры используются парами. Многие инженеры-проектировщики игнорируют этот момент и используют только один преобразователь Ethernet в оптику. Проблема с использованием только одного преобразователя заключается в том, что, если включены функции «Far End Fault» или «Link Fault Pass Through», то они не будут работать должным образом. Мало того, что медиаконвертеры должны использоваться парами, но, кроме того, они должны быть от одного производителя и, желательно, одной модели. Это связано с тем, что разные производители могут использовать проприетарные протоколы для функций «Far End Fault» и «Link Fault Pass Through». Кроме того, один и тот же производитель может использовать разные микросхемы в разных моделях, что приведет к несовместимости различных моделей.

Давайте подробнее рассмотрим, что произойдет, если мы используем только один преобразователь с функцией LFP (см. рис. 4 ниже). На самом деле, легко понять, почему использование LFP в этой ситуации вызовет проблемы. Прежде всего, имейте в виду, что LFP — это функция, которая реализована в медиаконвертере. Если соединение по медному кабелю между коммутатором слева и медиаконвертером обрывается, медиаконвертер отправит сообщение на коммутатор справа, о том, что передача не удалась. Проблема заключается в том, что коммутатор не поймет сообщение LFP, и, следовательно, сообщение будет отброшено. Из-за этого коммутатор справа продолжит передачу данных в медиаконвертер с ожиданием передачи данных на коммутатор слева. Тот факт, что этого не происходит, может привести к сбою сети.

Рис 4. Работа Link Fault Pass-through только с одним медиаконвертером

Работа медиаконвертеров в резервированных сетях

Влияние режима работы медиаконвертера на работу резервированной сети

Резервирование является важным аспектом любой сети, но особенно важно в промышленных сетях. Многие коммутаторы Ethernet поддерживают как протоколы STP/RSTP, так проприетарные протоколы, например, Moxa Turbo Ring.

Как известно, для работы протоколов резервирования коммутаторы обмениваются друг с другом специальными служебными сообщениями – BPDU.

Некоторые модели медиаконвертеров, работающие в режиме передачи «Store-and-Forward», не могут передавать BPDU-пакеты протоколов резервирования. Решение этой проблемы состоит в том, чтобы переключить преобразователи в режим «Pass-through», поскольку в этом случае оптоволоконная линия обеспечивает прозрачную линию связи.

Влияние медиаконвертера на время восстановления сети

При использовании медиаконвертеров в сети Ethernet, использующей протоколы резервирования STP/RSTP или Turbo Ring, вы должны учитывать влияние, которое преобразователи оказывают на скорость восстановления.

Рассмотрим каждый случай отдельно:

• Скорость восстановления для STP/RSTP довольно низкая, и, хотя включение медиаконвертеров немного замедлит работу, они не окажут заметного влияния на скорость восстановления.
• Проприетарные протоколы гораздо быстрее, чем STP/RSTP. Например, Turbo Ring от Moxa имеет время восстановления менее 20 мс. Поэтому, если вы используете медиаконвертеры в такой сети, вы должны ожидать заметное снижения времени восстановления.

---

Более подробно ознакомится с техническими характеристиками медиаконвертеров Ethernet в оптику от MOXA, Вы можете в каталоге на нашем сайте или обратившись к специалистам MOXA.pro по тел.: (495) 419-12-01 или по e-mail: [email protected]

Медиаконвертер их виды, основные понятия и принцип работы

Если вам требуется объединить сеть, где применяется устаревшая конфигурация медного провода, с другой сетью, в которой используется кабель из оптоволокна, обеспечивающий быструю и качественную передачу информации, это можно сделать при помощи оптического медиаконвертера. Этот прибор превращает поток, транслируемый в медном кабеле в поток, проходящий по оптоволоконной линии.

Понятие оптического медиаконвертера

Медиаконвертер представляет собой портативное оборудование, оснащенное двумя медиа-интерфейсами и блоком питания. Устройство получает данные из одного источника, преобразуя и передавая их затем в другой источник. Медиаконвертер может быть оборудован в любой точке сети. Для разных типов информации, требующей конвертирования, применяются различные конфигурации коннекторов. Чаще всего в сочетании с много- и одномодового материала используют проводной UTP-интерфейc, иначе называемый неэкранированной витой парой.

Медный интерфейс устройства выполнен соединителем типа RJ45, который служит для подключения:

• 10BASE-T;
• 100BASE-T;
• 1000BASE-T;
• 10GBASE-T.

Их оптическая часть включает SFP или SC/ST-порты.

Медиаконвертеры обеспечивают передачу информации со скоростью в пределах 10 Мбит/с — 10 Гбит/с.

Все медиаконвертеры можно условно поделить на такие группы:

• Fast Ethernet;
• гигабитные Ethernet;
• десятигигабитные Ethernet.

Принцип функционирования медиаконвертера

Оптический медиаконвертер преобразует CAT5-модулированный поток данных вида Ethernet на поток, пригодный для передачи по оптической волоконной линии. Противоположная оконечность оптоволоконной магистрали оснащена другим конвертером, который возвращает потоку информации его исходный вид. Необходимо отметить, что если проводной интерфейс на основе CAT5 и RJ45 допускает двухстороннюю трансляцию данных по кабелю, то оптоволоконная линия передает их только в одну сторону. Поэтому волоконно-оптическая магистраль включает две жилы, осуществляющие трафик информации в противоположных направлениях. В большинстве случаев они имеют названия transmit/receive (Tx/Rx).     Однако, с развитием технологий стали появляться одноволоконные оптические медиаконвертеры, например, в которых трафик передается по оптике в одной жиле одновременно в противоположных направлениях.

Виды медиаконвертеров

Имеется множество разновидностей конвертеров, несмотря на их простое функционирование. Новейшие модели этих устройств часто несут дополнительную функцию коммутаторов, что вызывает некоторую путаницу в определениях.

Медиаконвертер Layer 1 и Layer 2

Обычные устройства данного класса являются одноуровневыми, работающими только с электрической и физической интерпретацией потока данных. Они никак не изменяют информацию, идущую по соединению. Двухуровневые медиаконвертеры Ethernet наряду с физическим представлением первого уровня оснащены сервисными опциями второго уровня. Здесь, как правило, более двух разъемов, что дает возможность осуществить больше двух подсоединений медного кабеля посредством одного волоконно-оптического канала. Медиаконвертеры обычно включают отдельный «медный» разъем, служащий в целях обеспечения коммуникации между разноскоростыми частями сети.

Принципы выбора медиаконвертера

Корректно работающее оборудование данного класса способно существенно увеличить расстояние возможной передачи в локальных сетях. При подборе медиаконвертирующего оборудования для собственной сети, нужно принять во внимание следующее:

1. Чип устройства должен функционировать в дуплексном и полудуплексном режимах. Полудуплексная организация работы еще характерна для ряда многоканальных коммутаторов и концентраторов. Поддержание медиа-устройством только дуплекса может стать причиной коллизий информации, и ее утери.
2. Необходимо обязательно проверить подсоединение медиаконвертера к разным сращивателям волоконно-оптического кабеля во избежание потерь совместимости различных конвертирующих устройств.
3. Желательно, чтобы оборудование работало только в оптимальной для него температуре внешней среды.

Любой медиаконвертер также должен быть оснащен предохранителем, защищающим информацию от потерь в результате сбоев электроснабжения.

Промышленные Ethernet-конвертеры

Москва (495) 980-64-06 Санкт-Петербург (812) 326-20-02 Все города

Все города

Москва (495) 980-64-06 Санкт-Петербург (812) 326-20-02 Новосибирск (383) 330-05-18 Екатеринбург (343) 311-90-07 Алматы (727) 339-97-17 0

• Компания
• Продукция
• Новости
• Применение
• Технологии
• Поддержка
• Где купить
• FAQ

• Прайс-лист
• Форум
• moxa. russia
• Дзен

Продукция

Личный кабинет Корзина пуста

• Промышленный Ethernet
• Преобразователи COM-портов в Ethernet
• USB-хабы и преобразователи
• Оборудование для беспроводных сетей связи
• Мультипортовые платы RS-232/422/485 и CAN
• Конвертеры и повторители интерфейсов
• Системы удаленного ввода/вывода
• Встраиваемые коммуникационные компьютеры и дисплеи
• IP-видеонаблюдение
• Аксессуары

• Вернуться назад

• Промышленный Ethernet
  • Управляемые коммутаторы
    • Коммутаторы Fast Ethernet
      • Коммутаторы Fast Ethernet базовой серии EDS-400A
      • Многофункциональные коммутаторы Fast Ethernet серии EDS-500A
    • Модульные коммутаторы
      • Модульные коммутаторы серии MDS-G4000
      • Компактные коммутаторы серии EDS-600
      • Коммутаторы серии EDS-728/828
    • Коммутаторы Gigabit Ethernet
      • Серия EDS-510E
      • Серия EDS-518E
      • Серия EDS-528E
      • Серия EDS-G508E
      • Серия EDS-G512E
      • Серия EDS-G516E
      • Серия EDS-518A
      • Серия EDS-510A
      • Серия EDS-G509
      • Серия TSN-G5000
    • Встраиваемые коммутаторы серии EOM-104
  • Неуправляемые коммутаторы
    • Коммутаторы Gigabit Ethernet
      • Серия EDS-2010-ML
      • Серия EDS-2018-ML
      • Серия EDS-G308
      • Серия EDS-G205-1GTXSFP
    • Коммутаторы Fast Ethernet
      • Промышленные коммутаторы серии EDS-2005-ELP в пластиковом корпусе
      • Промышленные коммутаторы серии EDS-2008-ELP в пластиковом корпусе
      • Промышленные коммутаторы серии EDS-2008-EL в металлическом корпусе
      • Промышленные коммутаторы серии EDS-2005-EL в металлическом корпусе
      • Промышленные коммутаторы серии EDS-2016-ML в металлическом корпусе
      • Коммутаторы базовой серии EDS-200 в пластиковом корпусе
      • Промышленные коммутаторы серии EDS-300
      • Коммутаторы базовой серии EDS-200A в металлическом корпусе
  • Коммутаторы для подстанций
    • Шасси коммутаторов серии PT-7000, соответствующие требованиям IEC 61850-3
      • Серия PT-G7000
      • Серия PT-7528
      • Серия PT-7710
      • Серия PT-7728
      • Серия PT-7828
    • Модули серии PM-7200 для коммутаторов PT-7000
    • Управляемые коммутаторы, соответствующие требованиям IEC 61850-3
      • Серия PT-508
      • Серия PT-510
      • Серия PT-G503-PHR-PTP
    • Модули серии PM-7500 для коммутаторов PT-7500
    • Модули для серий PT-G7000 и MDS-G4000
    • Встраиваемые модули резервирования серии EOM-G103-PHR-PTP
  • Коммутаторы для ж/д с защитой от вибрации и попадания пыли и влаги
    • Управляемые коммутаторы 2 уровня
      • Серия TN-4516A-4GTX
      • Серия TN-5510A/TN-5518A
      • Серия TN-5508A/5516A
    • Управляемые коммутаторы 2 уровня с РоЕ
      • Серия TN-G4516
      • Серия TN-G6500
      • Серия TN-4516A-12PoE-4GPoE
      • Серия TN-4524A-16PoE
      • Серия TN-4528A-16PoE-4GPoE
      • Серия TN-5508A-8PoE/TN-5516A-8PoE
      • Серия TN-5510A-8PoE/5518A-8PoE
    • Управляемые коммутаторы 3 уровня
      • Серия TN-5816A/5818A
      • Серия TN-5916
    • Неуправляемые коммутаторы
      • Серия TN-5305
      • Серия TN-5308
      • Серия TN-5308-4PoE/TN-5308-8PoE
  • Конфигурируемые Ethernet-коммутаторы
  • Многопортовые управляемые коммутаторы в стойку 19″
    • Коммутаторы базовой серии IKS
      • Серия IKS-6726A-2GTXSFP
      • Серия IKS-6728A-4GTXSFP
      • Модули серии IM-6700A для коммутаторов IKS-A
      • Серия IKS-6728A-8PoE
      • Серия IKS-G6524A
      • Серия IKS-G6824A
    • Высокопроизводительные коммутаторы серии ICS
      • Серия ICS-G7526A/ICS-G7528A
      • Серия ICS-G7826A/ICS-G7828A
      • Серия ICS-G7748A/ICS-G7750A/ICS-G7752A
      • Серия ICS-G7848A/ICS-G7850A/ICS-G7852A
      • Модули серии IM-G7000A для коммутаторов ICS-A
  • Оборудование с функцией Power Over Ethernet (PoE)
    • Неуправляемые коммутаторы PoE
      • Серия EDS-G205A-4PoE
      • Серия EDS-P206A-4PoE
      • Серия EDS-P308
    • Инжекторы и сплиттеры
    • Управляемые коммутаторы PoE
      • Серия EDS-P506E-4PoE
      • Серия EDS-G512E-8PoE
      • Серия EDS-P510A-8PoE
      • Серия EDS-P510
      • Серия EDS-P506A-4PoE
  • Промышленные Ethernet-конвертеры
    • Серия IMC-21
    • Серия IMC-21A
    • Серия IMC-21GA
    • Серия IMC-101
    • Серия IMC-101G
    • Серия IMC-P101
    • Серия PTC-101
  • Промышленные маршрутизаторы
    • Серия IEC-G102-BP
    • Серия EDR-G902
    • Серия EDR-G903
    • Серия EDR-810
    • Серия IEF-G9010
  • DSL-удлинители Ethernet
  • Оптовоколоконные модули bypass
  • SFP-модули для коммутаторов
    • SFP-модули Fast Ethernet
    • SFP-модули Gigabit Ethernet
    • SFP-модули Gigabit Ethernet для передачи по одной жиле (WDM)
    • SFP+ модули 10 Gigabit Ethernet
  • Аксессуары для коммутаторов
    • Инструмент для резервного копирования и восстановления настроек
    • Программное обеспечение
  • Оборудование, снятое с производства
    • Серия EDS-210A
    • Серия PT-G7509
    • Серия IKS-6726-2GTXSFP
    • Серия ICS-G7526
    • Серия IKS-6728-4GTXSFP
    • Серия

Что такое медиаконвертер 🚩 для чего нужен медиаконвертер 🚩 Комплектующие и аксессуары

Рынок IP-видеонаблюдения постоянно растет и развивается, что подтверждено многочисленными исследованиями различных маркетинговых агентств. В связи с этим на рынке систем безопасности продолжает расти спрос на активное сетевое оборудование. Речь идет об маршрутизаторах, коммутаторах, беспроводных точках доступа и медиаконвертерах.

Медиаконвертер – сетевое устройство, предназначенное для организации системы передачи пакетных данных из одной среды в другую. Благодаря таким устройствам возможно создавать системы громадной напряженности. Медиаконвертеры способны преобразовывать среду прохождения сигнала. Самой распространенной средой является медь и все, что из нее создано – световое волокно, медные провода и оптические кабели, в которых используется принцип передачи сигнала по витой паре и волоконно-оптической линии связи.

Предприятия и организации, желающие увеличить свою сеть, очень часто применяют медиаконвертеры. В первую очередь таким недорогим способом можно связать между собой удаленные отделы и структуры на базе оптоволоконных соединений, что в конечном итоге увеличит пропускную способность и число конечных пользователей. Медиаконвертеры позволяют недорого модернизировать локальную сеть, которая все еще работает на базе медных кабелей без необходимости полной модернизации.

Медиаконвертеры незаменимы в случаях, когда требуется передать данные на большие расстояния. К примеру, если необходимо организовать систему IP-видеонаблюдения на площади в несколько км² и обеспечить передачу видеоизображения и звука с IP-видеокамер на пост видеонаблюдения, расположенный в некотором удалении.

Признаки, по которым классифицируются данные устройства:

1. Управляемость. Медиаконвертеры могут быть управляемыми и неуправляемыми. Неуправляемый тип настроить нельзя – он работает в автоматическом режиме. В некоторых случаях его можно превратить в управляемый, установив шасси. Вторым типом можно управлять при помощи веб-интерфейса и протокола SNMP.
2. Используемый стандарт медного порта. Может быть выбран один из трех стандартов режима работы, каждый из которых обеспечивает различную скорость передачи данных.
3. Используемый стандарт оптического порта. Здесь также можно выбрать один из четырех стандартов режима работы, каждый из которых предусматривает использование разных разъемов. К примеру, разъем ST подходит для многомодового волокна, а разъем FC – для одномодового. Разъемы SC и LC пользуются наибольшей популярность, т.к. могут использоваться как для одномодового, так и для многомодового волокон и имеют различия только в размерах.

Справочник FOA для волоконной оптики

Преобразование От других носителей к волоконной оптике с использованием медиаконвертеров

Электронные устройства обмениваются данными внутри, используя электроны на проводники и общаются с другими устройствами, используя медь кабели. радиоволны (беспроводные) или волоконная оптика. Большинство аппаратных средств

нравиться компьютеры идут с портом Ethernet для подключения к Интернету или локальным сетям, для которых требуется Категория 5 / 5e / 6 / 6A подключение кабеля неэкранированной витой пары (UTP). Ноутбуки будут обычно включают также беспроводное (WiFi) соединение. видео камеры обычно подключаются коаксиальным кабелем. Все они часто требуют подключения к оптоволоконным сетям поскольку волоконная оптика — это основа мировой коммуникации. Также желательно преобразование в волокно. иногда из-за невосприимчивости волокна к электромагнитным помехи или возможность общаться на больших расстояниях.

Иногда оптоволоконное соединение выполняется с выделенным оборудование, такое как коммутаторы LAN, которые подключаются к ПК через UTP и магистраль LAN через выделенные оптоволоконные порты. Некоторые беспроводные точки доступа подключаются по UTP, у других есть оптоволокно порты. Некоторые видеокамеры теперь поставляются со специальным волокном. соединения вместо коаксиального кабеля. Но часто бывает необходимо преобразовывать другие среды в волокно или даже иногда преобразовывать многомодовое волокно в одномодовое или наоборот.

Это преобразование выполняется с помощью устройства, называемого «медиаконвертер». Медиаконвертер делает то, о чем говорит его название — конвертирует из одних СМИ в другие. Наиболее широко используемые конвертеры, вероятно, те, которые используются для преобразования Ethernet-порты UTP компьютера на оптоволокно для «волокна к стол »(FTTD) с использованием централизованной волоконная архитектура. (Подробнее о FTTD см. TIA Веб-сайт секции Fiber Optic Lan: http: // fols.org /. ) Эти же преобразователи можно использовать для беспроводного подключения. точки доступа к локальной сети.

Оптоволоконный медиаконвертер очень похож на оптоволоконный. оптический трансивер, кроме того, что он предназначен для использования вне к подключенному оборудованию, а не быть встроенным в оборудование. Он состоит из интерфейса на одном конце, который соответствует стандартизованному интерфейсу (например, медный 1000base-T или Gigabit Ethernet через Cat 5e), некоторые внутренние электроника, которая преобразует сигналы для совместимости с оптоволоконные и оптоволоконные трансиверы.

Медиа преобразователи могут потребовать внешних источников питания или могут работать от источника сигнала или стандартных интерфейсов (Power через Ethernet, USB и т. д.)

Медиаконвертеры обычно используются парами, преобразовывая от меди к оптоволокну и снова к меди.

Требуемая совместимость волокна будет определять тип используемых оптоволоконных передатчиков, светодиоды для медленных многомодовых системы, VCSEL для более быстрых гигабитных многомодовых систем и лазеры для одномодовых систем. Преобразовательная электроника будет определяться типом интерфейса. Цифровые сигналы в Для локальных сетей требуется другое преобразование, чем для аналоговых камер видеонаблюдения. или системы телевещания CATV, например.

Не все медиаконвертеры преобразуют медные сигналы в оптоволокно. Некоторые конвертируют многомодовый режим в одномодовый, когда пользователю необходимо соединяет сигналы на большие расстояния или имеет только одномодовый оптоволокно, доступное на канале связи.Некоторые медиаконвертеры также конвертировать протоколы, например конвертировать аналоговые сигналы в цифровой, некоторые могут мультиплексировать несколько сигналов по одному оптоволоконную пару или выполнить другую обработку сигнала.

С большинство приложений требуют замены медных кабелей на оптоволокно, связь будет включать медиаконвертеры на каждом конце соединения, подключенного к оптоволокну, как в демонстрациях ниже. В на любом конце оборудование может подключаться к совместимому медные порты и передача может осуществляться по оптоволокну.

Вот простая демонстрация. Ноутбук с портом Ethernet подключен к медиаконвертеру кабелем Cat 6. В медиаконвертер на дальнем конце подключен через многомодовый волокно. Затем он подключается к интернет-маршрутизатору по медному кабелю. кабели. В приведенной выше демонстрации используется многомодовое волокно, но, как вы можете см. ниже, одномодовое волокно одинаково просто в использовании, а Медиаконвертеры практически не отличаются по стоимости от многомодовых.

Вот аналогичная демонстрация одномодового волокна.

Просмотр видео YouTube через медиаконвертер SM-волокна ссылка

Подробнее : FOA видео Лекция 58 Волоконно-оптическое преобразование мультимедиа на YouTube

Волоконно U Мини-курс по медиаконвертации

Содержание: FOA Справочное руководство по волоконной оптике

FOA Руководство по волоконной оптике

Волокно Оптика, основы (уровень CFOT) Большинство ссылок относятся к веб-страницам с учебными пособиями.«VHO» означает пошаговое практическое руководство по установке. Много тем есть видео на YouTube, перечисленные ниже. Основы Волоконная оптика: домашняя страница Базовый обзор г. жаргон и технологии Волокно Оптические сети: основные приложения и передача системы Волокно Оптические каналы передачи данных, оптоволокно Оптические трансиверы для линий передачи данных Оптический Волокно Волокно Оптические кабели Midspan Доступ к VHO: кабель подготовка. Прекращение действия и сращивание прекращение VHO: эпоксидная смола / польский, Анаэробный, Горячей Плавиться Предварительно полированный Splice / SOC одномодовый прекращение Splice VHO: Mech splice Fusion: одиночный волокнистая лента Волокно Оптическое тестирование VHO Insertion тестирование потерь Использование OTDR Сеть Типовой проект дома Установка О Стандарты Глоссарий условий часто задаваемых вопросов по волоконной оптике БЕСПЛАТНО Основы работы в Интернете программы самообучения по волоконной оптике на Fiber U См. «Волоконно Оптические технологии и стандарты »ниже в разделе информация о сетях, WDM и др. FOA Видео-лекции по FOA. Видео о подготовке, заделке, соединении кабелей. и тестирование по FOA Учебник Помещение Кабельные системы (оптоволоконные, медные и беспроводные) (CPCT Уровень) Большинство ссылки на веб-страницы с учебными пособиями.«VHO» означает пошаговое практическое руководство по установке. Много тем есть видео на YouTube, перечисленные ниже. Помещение Домашняя страница Cabling Обзор кабельной разводки помещений и стандартов, О Стандарты Жаргон Сети Мощность Кабели UTP через Ethernet (PoE) UTP Окончания, UTP Прекращение (Учебное пособие) UTP Установка VHO.Кабель 66 Блок, 110 Блок, валеты, Вилки UTP Testing, UTP Схема подключения VHO: UTP Коаксиальный кабель Test Коаксиальный кабель VHO Прерывание волокна Оптика в помещениях, кабельная разводка, а также дополнительная информация на OLAN (Оптические сети) FTTD / FTTO (Централизованное оптоволокно), пассивное OLANs Беспроводной Дизайн, Новый Т-568-С Номенклатура Помещения Кабельная установка Глоссарий БЕСПЛАТНО Интернет-помещения Программа самообучения по оптоволокну U См. «Оптоволокно. Оптические технологии и стандарты »ниже в разделе информация о сетях и др. FOA Видео-лекции по FOA видео о подготовке кабеля, заделке, сварка и тестирование на FOA Учебник снаружи Волоконная оптика завода (специалист, уровень CFOS / O) Большинство ссылок относятся к веб-страницам с учебными пособиями.«VHO» означает пошаговое практическое руководство по установке. Много тем есть видео на YouTube, перечисленные ниже. OSP Home Стр. Решебника Базовый Обзор Жаргон и технология OSP Fiber Сети, основные приложения и передача Системы Волокно Optic Datalinks Optical Fiber Волокно Оптические кабели VHO: Кабель подготовка.Midspan Доступ Сварка и Прекращение действия Соединение VHO: Mech splice Fusion: одиночный волокнистая лента Прекращение VHO: эпоксидная смола / полироль, Анаэробный, Горячей Предварительно отполированный расплав Splice / SOC одномодовый прекращение Волоконно-оптический кабель Тестирование VHO Вставка тестирование потерь Использование OTDR Сеть Типовой проект дома О Стандарты Установка БЕСПЛАТНО Онлайн за пределами Программа самообучения Plant Fiber Optics по оптоволокну U снаружи Завод Строительство завода оптоволоконных кабелей БЕСПЛАТНО Онлайн за пределами Самостоятельное изучение конструкции оптического волокна завода Программа на Fiber U FOA OSP Civil Works Guide (Установка от начала до конец) (PDF, 3.9MB) Дополнительные темы для OSP Fiber Optics Restoration FTTH (Fiber To The Home). Бесплатно Онлайн-курс по Fiber U FTTH, FTTH Архитектуры, FTTH Протоколы PON, FTTx Установка, Антенна FTTH упал FTTH Тестирование FTTx Учебник Волоконно для беспроводных сетей. Бесплатно Онлайн-курс по Fiber U Волоконно для беспроводной связи Сети Волокно к антенне (FTTA) Тестирование FTTA, DAS- Распределенные антенные системы Определения Условий См. «Волоконно-оптический кабель» Технологии и стандарты »ниже в разделе информация о сетях, WDM и др. Видео-лекции FOA по FOA видео о подготовке кабеля, заделке, сварка и тестирование на Приложения волоконной оптики Связь Волоконно Оптические каналы передачи данных Волокно Оптические трансиверы для линий передачи данных Длина волны Полосы, используемые для оптоволоконной передачи с разделением по длине волны Мультиплексирование (WDM) Технические характеристики для волоконно-оптических линий и систем, включая FTTx Сети Сети строятся на кабельных заводах, но это помогает понять, как они работают. Телефон, дальние перевозки, столичный Связный Связь для высокоскоростных сетей дальней связи FTTH (Волокно к Главная) Бесплатно онлайн Курс по Fiber U Волокно Для беспроводной сети.Свободный Онлайн-курс по Fiber U

четыре общих типа оптоволоконных соединителей

Благодаря появлению оптоволоконных соединительных кабелей передача данных стала осуществляться на гораздо более высокой скорости. И мы можем видеть множество оптоволоконных соединительных кабелей, доступных на рынке, таких как оптоволоконный кабель LC-LC, одномодовый оптоволоконный соединительный кабель LC-ST, патч-корд одномодового волокна ST-SC, одномодовый оптоволоконный кабель с разъемом LC и т. .Клиенты могут задаться вопросом, к чему относятся LC, ST, SC. Фактически, эти термины относятся к различным типам оптоволоконных разъемов.

Что такое оптоволоконные разъемы?

Оптоволоконный разъем заканчивается на одном конце оптоволоконного кабеля и обеспечивает более быстрое подключение и отключение, чем сращивание. Он должен быть полностью совмещен с микроскопическими стеклянными волокнами, чтобы обеспечить связь. Всего на рынке существует около 100 оптоволоконных разъемов, но лишь некоторые из них часто используются на рынке — разъем LC, разъем SC, разъем ST, разъем FC и т. Д.В следующей части вам будут представлены некоторые подробности о четырех разъемах.

SC Волоконно-оптический соединитель
SC, также называемый квадратным соединителем, означает абонентский соединитель. Он был разработан Nippon Telegraph and Telephone. С ростом популярности на рынке стоимость производства SC снизилась. Теперь он широко применяется в одномодовом оптоволоконном кабеле, аналоговом кабельном телевидении, GPON, GBIC. SC — это защелкивающийся (двухтактный) соединитель с 2.Диаметр наконечника 5 мм, соответствующий стандарту IEC 61754-4. Внешний квадратный профиль соединителя вместе с механизмом защелкивания, который обеспечивает большую плотность упаковки соединителя в приборах и коммутационных панелях.

LC Волоконно-оптический соединитель
LC относится к соединителю Lucent. Это двухтактный разъем малого форм-фактора, в котором используется наконечник 1,25 мм, что вдвое меньше размера SC. LC, благодаря сочетанию небольшого размера и функции защелки, идеально подходит для соединений с высокой плотностью, трансиверов SFP и SFP + и трансиверов XFP.Наряду с разработкой LC-совместимых приемопередатчиков и активных сетевых компонентов, он будет продолжать расти на арене FTTH.

FC Волоконно-оптический разъем
FC — это сокращение от Ferrule Connector. Это круглый оптоволоконный разъем с резьбой, разработанный японской компанией Nippon Telephone and Telegraph. Соединитель FC применяется для одномодового оптического волокна и оптического волокна с сохранением поляризации. FC представляет собой разъем винтового типа с наконечником 2,5 мм, который был первым оптоволоконным разъемом, в котором использовался керамический наконечник.Однако FC становится все реже и в основном заменяется SC и LC из-за его ослабления вибрации и вносимых потерь.

ST Волоконно-оптический соединитель
ST означает прямой наконечник. Коннектор ST был разработан AT&T вскоре после появления FC. Они могут быть ошибочно приняты друг за друга, но ST использует байонетное крепление, отличное от винтовой резьбы. И вы должны убедиться, что разъемы SC установлены правильно из-за его подпружиненной конструкции. SC в основном используется в многомодовых волоконно-оптических кабелях, кампусах и зданиях.

Различиями между типами оптоволоконных соединителей легко пренебречь при сложной установке оптоволокна. Тем не менее, если вы потратите время на выбор правильного, это может принести существенные выгоды, что сэкономит ваше время и деньги. FS.COM предлагает и имеет в наличии множество различных типов оптоволоконных разъемов, которые удовлетворят все ваши потребности.

Связанная статья : Развитие волоконно-оптических соединителей Flat, PC, UPC и APC

Оптоволоконный соединитель, адаптер и кабельные сборки LC

Волоконно-оптический преобразователь

, Волоконно-оптический преобразователь

Мы являемся поставщиком оптоволоконных преобразователей 10 / 100base, Gigabit, 10/100 / 1000Base, SFP, одиночного волокна, 10 / 100M, двойного волокна, управляемого SNMP, оптоволоконных преобразователей 10/100 / 1000M, шасси медиаконвертера, RS- Волоконно-оптические модемы 232 / RS-485 / RS-422, оптоволоконные модемы E1, V35.

Управляемый оптоволоконный медиаконвертер SNMP
Управляемый медиаконвертер Ethernet через SNMP позволяет пользователю контролировать рабочее состояние преобразователя и проверять состояние типа подключения, а также настраивать параметры системы. Оптоволоконные медиаконвертеры, управляемые по протоколу SNMP, используются в шасси, они подключаются к шасси медиаконвертера, типы конвертеров могут быть одномодовыми или многомодовыми, оптоволоконный медиаконвертер WDM с одним волокном или распространенные типы двух волокон, они разработаны с резервированием источник питания.Этот преобразователь типов используется с нашим программным обеспечением Netriver. 10 / 100M Fiber Media Converter
Мы поставляем 10 100 конвертеров как с двойным, так и с одним волокном. Эти медиаконвертеры 10 100 экономичны и удобны в использовании в качестве устройств с медью на оптоволокно в сети 10 100 Ethernet. Двухволоконные преобразователи 10 100 бывают одномодового и многомодового типов, они являются наиболее часто используемыми преобразователями и дешевы. Одноволоконные преобразователи 10 100 имеют только одномодовый тип, и этот преобразователь использует технологию WDM для передачи и приема сигнала по одному и тому же оптическому волокну. Гигабитный преобразователь
Гигабитный преобразователь доступен как в одномодовом, так и в многомодовом типе. Эти 1000 преобразователей используются в Gigabit Ethernet в качестве оборудования для преобразования медного кабеля в волокно. Расстояние передачи нашего одномодового гигабитного преобразователя от 10 до 70 км, опциональное расстояние передачи многомодового гигабитного преобразователя составляет 224 метра для волокна 62,5 / 125 или 550 метров для волокна 50/125. Конвертер 1000 соответствует требованиям для использования в высокоскоростном высокостабильном Ethernet 1000M. Оптоволоконный медиаконвертер 10/100/1000
Наш оптоволоконный медиаконвертер 10/100 / 1000base отличается автоматическим согласованием и стабильностью. Они действуют как экономичные устройства преобразования среды из волокна в медь в Ethernet, рабочее расстояние одномодового оптоволоконного медиаконвертера 10/100 / 1000base до 100 км, рабочее расстояние многомодового оптоволоконного медиаконвертера 10/100 / 1000base до 500 метров. Для одномодовых преобразователей мы поставляем двухволоконные и одномодовые преобразователи. Одномодовый преобразователь в многомодовый
Одномодовые многомодовые преобразователи — это простое и стабильное оборудование для подключения трафика многомодового волокна к устройствам и каналам одномодового волокна. У нас есть 100 базовых и 1000 базовых одномодовых преобразователей в многомодовые, эти двунаправленные преобразователи могут использоваться индивидуально для подключения многомодовых устройств 100Base-FX или 1000Base-FX к соответствующим одномодовым устройствам или попарно на каждом конце дальних одномодовых оптоволоконных линий. Эти преобразователи предлагают идеальное решение для распределенных сетей, в которых требуется преобразование среды между многомодовыми сегментами, разделенными на большие расстояния. Шасси медиаконвертера
Шасси медиаконвертера в основном используется для управления различными медиаконвертерами, все преобразователи, подключенные к шасси, будут использовать один и тот же источник питания, что упрощает управление. У нас есть шасси медиаконвертера с 14 слотами и шасси с 16 слотами. Шасси медиаконвертера с 14 слотами может использовать автономный преобразователь для подключения к нему, шасси с 16 слотами — это преобразователь с разъемом для подключения к нему. Все преобразователи, используемые с шасси, допускают «горячую» замену. SFP Fiber Media Converter
Мы являемся поставщиком медиаконвертеров SFP Ethernet, гигабитных волоконно-оптических медиаконвертеров SFP, доступных типов 10 / 100M и 10/100 / 1000M. Этот преобразователь можно использовать с различными типами трансиверов SFP. Преобразователи последовательного интерфейса в оптоволоконный
Мы являемся поставщиком волоконно-оптических преобразователей RS-232 / RS-485 / RS-422, устройств преобразования RS-232 / RS-485 / RS-422 в оптоволокно, этих волоконных преобразователей конкурентоспособные цены и быстрая доставка, а также хорошая совместимость.

В современных системах локальные сети становятся все больше и сложнее, люди ищут экономичное, гибкое и простое в управлении оборудование, здесь важную роль играют оптоволоконные преобразователи, они могут эффективно и без проблем подключать различные типы носителей. . Волоконно-оптические преобразователи используются в оптоволоконной сети для преобразования сигналов, отправляемых из стекловолокна в традиционные кабели UTP, они обычно используются в Ethernet в качестве сетевого оборудования физического уровня.Компания Huihong предлагает оптоволоконные преобразователи 10/100 base и оптоволоконные преобразователи 10/100/1000 base. Конвертер 10 / 100M является посредником между сегментом 10 / 100Base-Tx и сегментом 100Base-Fx. Конвертер 10/100 / 1000M является посредником между сегментом 10/100 / 1000Base-Tx и сегментом 1000Base-Fx. Этот медиаконвертер Ethernet может расширить обычный 10M Ethernet или 100M или 1000M Fast Ethernet до дополнительных расстояний от 20 до 120 км через оптоволоконную линию Fast Ethernet.

Волоконный медиаконвертер — это оборудование, которое принимает сигналы данных, отправленные через одну среду, преобразует сигналы и затем передает сигналы в другой вид среды.Волоконно-оптические медиаконвертеры могут преобразовывать сигналы, передаваемые по медному кабелю, в сигналы, передаваемые по оптоволоконному кабелю, они являются устройствами преобразования из меди в оптоволокно или из волокна в оптоволокно. Существуют одномодовые преобразователи и многомодовые преобразователи, для одномодового преобразователя существуют типы с двумя волокнами и с одним волокном, которые оптоволоконный кабель функционирует как передающая среда, так и как принимающая среда, в то время как для многомодового преобразователя существуют только типы двух волокон. Одноволоконные медиаконвертеры также называют оптоволоконными преобразователями WDM.

Рабочее расстояние оптоволоконных преобразователей различается. Для типичных многомодовых оптоволоконных преобразователей максимальное рабочее расстояние составляет около 2 км, для одномодовых волоконно-оптических преобразователей среды их рабочее расстояние может составлять 20 км, 40 км, 60 км, 80 км и до 120 км. .

Автономный оптоволоконный преобразователь — это небольшое устройство с оптоволоконным интерфейсом, интерфейсом медного кабеля и адаптером источника питания. Для оптоволоконного интерфейса наиболее часто используется тип SC, но есть также типы FC и ST.Для интерфейса Ethernet обычно используется один или несколько портов кабеля UTP. Существуют также оптоволоконные преобразователи типа шасси, типичным типом является 19-дюймовое шасси для монтажа в стойку с 16 слотами на нем, так что оно может вместить 16 единиц оптоволоконных медиаконвертеров шасси. Для оптоволоконных медиаконвертеров шасси используется один и тот же источник питания. Они работают по принципу plug and play, поэтому ими легко управлять. Есть также шасси медиаконвертера с 14 слотами, его функции и применение аналогичны медиаконвертерам шасси с 16 слотами, разница в том, что шасси с 14 слотами используется с автономными медиаконвертерами, в то время как шасси с 16 слотами используется с медиаконвертерами карточного типа и 16 слот шасси большего размера.

Медиаконвертер из одномодового оптоволоконного кабеля в многомодовый
Эти преобразователи представляют собой простые и надежные устройства для подключения трафика многомодового волокна к устройствам и каналам одномодового волокна. Используйте эти двунаправленные медиаконвертеры по отдельности для подключения многомодовых и одномодовых устройств 100Base-FX или 1000Base-FX или попарно на каждом конце дальних одномодовых волоконно-оптических линий. Эти волоконно-оптические преобразователи представляют собой идеальное решение для распределенных сетей, где требуется преобразование среды передачи между многомодовыми сегментами, разделенными большими расстояниями.

Оптоволоконный преобразователь

с настенной розеткой
Этот преобразователь представляет собой преобразователь 10 / 100base TX в 100base FX, предназначенный для установки в стандартные кабельные каналы. Этот блок легко вставляется в существующие опорные плиты розеток по всей длине кабельной тележки. Уникальный и компактный дизайн позволяет помещать устройство в стандартные двойные рамы кабельных каналов. Этот преобразователь имеет два порта RJ-45 на передней панели и один оптоволоконный порт SC на обратной стороне. Каждый из портов RJ45 поддерживает 10 Мбит / с или 100 Мбит / с, также имеется автоматическое согласование скорости.Оптоволоконное соединение на обратной стороне преобразователя соответствует стандартам 100Base FX. Оптоволоконный кабель заканчивается внутри кабельного канала при подключении к преобразователю. Этот преобразователь разработан для настольных оптоволоконных приложений.

Пластиковый оптоволоконный медиаконвертер
Конвертеры POF предназначены для Fast Ethernet на пластиковых оптических волокнах. Эти волоконно-оптические преобразователи доступны для симплексных и дуплексных кабелей POF, а также от преобразователей для рабочих длин волн 650 и 460 нм.

Помимо вышеперечисленных продуктов, мы разрабатываем преобразователь оптоволоконного канала, который позволяет передавать оптоволоконный канал по магистралям STM-1 / OC-3 или STM-4 / OC-12, а также устройства преобразования USB в оптоволокно для использования оптоволоконного кабеля в качестве носитель для увеличения рабочего расстояния USB-продуктов.

Волоконно-оптическая связь

Оптическое волокно состоит из центрального проводника света (сердцевины) — стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла — оболочки, имеющей меньший показатель преломления, чем сердцевина.Распространяясь по сердцевине, лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покровного слоя. В оптическом волокне световой луч обычно образует переходный или диодный лазер. В зависимости от распределения показателя преломления и от величины диаметра сердцевины оптическое волокно подразделяется на одномодовое и многомодовое.

Рынок оптоволоконной продукции в России

К началу 2009 года семейство технологий подключения с использованием оптического волокна заработало себе весьма неплохую репутацию жизнеспособного, масштабируемого варианта прокладки кабельного широкополосного доступа к глобальной сети.Несмотря на мировой экономический кризис, операторы, скорее всего, продолжат инвестировать в оптоволокно.
Основная статья: Рынок оптоволоконной продукции в России .

История

2020: ИТМО модернизировал оптическое волокно и оптимизировал эффективность передачи данных

22 октября 2020 года стало известно, что специалисты Университета ИТМО модернизировали оптическое волокно и оптимизировали эффективность передачи данных. Используя технологию захвата света, удалось избавиться от «слепых зон», возникавших при больших углах падения.Прокаченное оптическое волокно может быть использовано для улучшения изображения при эндоскопии и лапароскопии, квантовых технологиях и волоконно-оптических сенсорах. Предложенная учеными концепция разработки в 2020 году попала на обложку октябрьского номера журнала ACS Photonics. Подробнее читайте здесь.

1970: Изобретение оптического волокна

Изобретение в 1970 году специалистами компании Corning оптического волокна, которое позволило без повторителей дублировать на том же расстоянии систему передачи данных телефонного сигнала по медному проводу, считается поворотным моментом в истории развития волоконной оптики. технологии.Разработчикам удалось создать проводник, который способен экономить не менее одного процента мощности оптического сигнала на расстоянии одного километра. Представить меры — это довольно скромное достижение, а потом, почти 40 лет назад — необходимое условие для развития нового типа проводной связи.

Первоначально оптическое волокно было многофазным, то есть могло передавать сразу сотни световых фаз. А увеличенный диаметр сердцевины волокна позволил использовать недорогие оптические передатчики и соединители.Гораздо позже стали применять волокна большей производительности, по которым можно было транслировать только одну фазу в оптической среде. С внедрением однофазного волокна целостность сигнала могла сохраняться на большем расстоянии, что способствовало передаче значительных объемов информации.

На сегодняшний день наиболее востребованным является однофазное волокно с нулевым смещением длины волны. С 1983 года он выходит на первый план среди продуктов оптоволоконной промышленности, доказав свою работоспособность на десятках миллионов километров.

1920-1956: Возможность передачи изображения через оптические трубки

В двадцатых годах прошлого века экспериментаторы Кларенс Хаснелл и Джон Берд показали возможность передачи изображения через оптические трубки. Этот принцип был использован Генрихом Ламмом для физического обследования пациентов. Только в 1952 году индийский физик Нариндер Сингх Капани (Narinder Singh Kapany) провел серию собственных экспериментов, которые привели к изобретению оптического волокна. Фактически он создавал этот жгут из стеклянных нитей, а крышка и сердцевина были сделаны из волокон с разными показателями преломления.Крышка фактически служила зеркалом, а жила была более прозрачной — так удалось решить проблему быстрого рассеивания. Если раньше луч не доходил до конца оптической нити и нельзя было использовать такую ​​передающую среду на больших расстояниях, то теперь проблема была решена. Нариндер Капани в 1956 году усовершенствовал технологию. Соединение гибких стеклянных стержней передавало изображение практически без потерь и искажений.

1840: Эксперимент по изменению направления светового пучка за счет рефракции

Волоконная оптика хоть и является повсеместно используемым и популярным инструментом для обеспечения связи, технология проста и давно разработана.Эксперимент с изменением направления светового пучка за счет преломления был продемонстрирован Даниэлем Колладоном и Жаком Бабине в 1840 году. Несколько лет спустя Джон Тиндалл использовал этот эксперимент на публичных лекциях в Лондоне, а в 1870 году выпустил работу, посвященную природе света. Практическое применение технологии нашли только в ХХ веке.

Преимущества волоконно-оптического типа связи

• Широкополосность оптических сигналов, вызванная чрезвычайно высокочастотным подшипником.Это означает, что по оптоволоконной линии можно передавать информацию со скоростью около 1 Тбит / с;
• Очень малое затухание светового сигнала в оптоволокне, что позволяет строить оптоволоконные линии связи протяженностью до 100 км и более без регенерации сигналов;
• Устойчивость к электромагнитным помехам от окружающих медных кабельных систем, электрического оборудования (линии передачи, силовые установки и т. Д.) И погодных условий;
• Защита от несанкционированного доступа.Информацию, которая передается по оптоволоконным линиям связи, практически невозможно перехватить неразрушающим методом кабеля;
• Электробезопасность. Являясь, по сути, диэлектрическим, оптоволокно повышает взрыво- и пожарную безопасность сети, что особенно актуально на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях, при обслуживании технологических процессов повышенного риска;
• Долговечность волоконно-оптической линии связи — срок службы волоконно-оптических линий связи не менее 25 лет.

Недостатки оптоволоконного типа связи

• Достаточно высокая стоимость активных элементов линии преобразования электрических сигналов для населения и света в электрические сигналы;
• Достаточно высокая стоимость сварки оптического волокна. Для этого требуется высокоточное, а значит и дорогое технологическое оборудование. В результате при обрыве оптического кабеля затраты на восстановление оптоволоконной линии связи выше, чем при работе с медными кабелями.

Элементы волоконно-оптических линий

Оптические приемники обнаруживают сигналы, передаваемые по оптоволоконному кабелю, и преобразуют их в электрические сигналы, которые затем усиливают и восстанавливают свою форму, а также сигналы синхронизации. В зависимости от скорости передачи и системных особенностей устройства поток данных может быть преобразован из последовательного типа в параллельный.

Оптический передатчик в волоконно-оптической системе преобразует электрическую последовательность данных, передаваемых компонентами системы, в оптический поток данных.Передатчик состоит из параллельно-последовательного преобразователя с синтезатором тактовых импульсов (зависит от установки системы и скорости передачи информации в битах), драйвера и источника оптического сигнала. Для оптических систем передачи могут использоваться разные оптические источники. Например, светодиоды часто используются в дешевых локальных сетях для связи на небольших расстояниях. Однако широкая спектральная полоса пропускания и невозможность работы на длинах волн второго и третьего оптических окон не позволяет использовать светодиоды в системах телекоммуникаций.

Усилитель преобразует асимметричный ток от фотодиодного датчика в асимметричное напряжение, которое усиливается и преобразуется в дифференциальный сигнал.

• Чип синхронизации и восстановления данных

Этот чип должен восстанавливать сигналы синхронизации из принятого потока данных и их синхронизацию. Контур фазовой автоподстройки частоты, необходимый для повторной вставки синхронизации, также полностью интегрирован в микросхему синхронизации и не требует внешних тактовых импульсов управления.

• Блок преобразования последовательного кода в параллельный

• Параллельно-последовательный преобразователь

Его основная цель — подача тока смещения и модулирующего тока для прямой модуляции лазерного диода.

• Оптический кабель , состоящий из световодов, находящихся под общей защитной оболочкой.

Одномодовое волокно

При довольно маленьком диаметре волокна и соответствующей длине волны через световод будет распространяться единственный луч.В целом факт подбора диаметра жилы в соответствии с одномодовым режимом распределения сигнала говорит о детализации каждого отдельного варианта построения световода. Так что под одномодовостью следует понимать характеристики волокна относительно конкретной частоты используемой волны. Распределение всего одного луча позволяет избавиться от межмодовой дисперсии, в связи с чем одномодовые световоды на заказы более производительны. На данный момент используется стержень с внешним диаметром около 8 мкм.Как и в случае с многомодовыми световодами, используется как ступенчатая, так и градиентная частотная кривая материала.

Второй вариант более производительный. Более тонкая, дорогая одномодовая технология сейчас применяется и в телекоммуникациях. Оптоволокно используется в волоконных линиях связи, которые превосходят электронные средства связи тем, что позволяют без потерь передавать цифровые данные с высокой скоростью на огромные расстояния. Волоконно-оптические линии могут как формировать новую сеть, так и служить для объединения уже существующих сетей — участков магистралей оптических волокон, объединенных физически на уровне световода или логически — на уровне протоколов передачи данных.Скорость передачи данных по оптоволоконной линии связи может измеряться сотнями гигабит в секунду. Уже сейчас стандарт, позволяющий передавать данные со скоростью 100 Гбит / c, усовершенствован, а стандарт 10 Gbit Ethernet уже несколько лет используется в современных телекоммуникационных структурах.

Многомодовое волокно

В многомодовых ОВ одновременно может распространяться большое количество мод — лучи, введенные в световод под разными углами. Многомодовый ОВ имеет достаточно большой диаметр жилы (стандартные значения 50 и 62.5 мкм) и, соответственно, большая числовая апертура. Большой диаметр сердцевины многомодового волокна упрощает ввод оптического излучения в волокно, а более мягкие требования к допустимым отклонениям для многомодового волокна позволяют снизить стоимость оптических трансиверов. Таким образом, многомодовое волокно преобладает в локальных и домашних сетях небольшой протяженности.

Основным недостатком многомодового ОВ является наличие межмодовой дисперсии, возникающей из-за того, что разные моды по-разному прокладывают оптический путь в волокне. Многомодовое волокно с градиентным показателем преломления было разработано для уменьшения влияния этого явления, благодаря чему моды в волокнах распространяются по параболическим траекториям, а разница их оптических путей, а, следовательно, и межмодовая дисперсия существенно меньше.Однако, поскольку градиентные многомодовые волокна не будут сбалансированы, их емкость не будет сравниваться с одномодовыми технологиями.

Волоконно-оптические трансиверы

Для передачи данных по оптическим каналам сигналы должны быть преобразованы из электрического типа в оптический, передаются по линии связи, а затем в приемнике преобразуются обратно в электрический тип. Эти преобразования происходят в устройстве трансивера, которое содержит электронные блоки наряду с оптическими компонентами.

Мультиплексор, широко используемый в технологии передач с разделением времени, позволяет увеличить скорость передачи до 10 ГБ / сек. Современные высокоскоростные волоконно-оптические системы предлагают следующие стандарты скорости передачи.

Стандартный SONET	Стандартный SDH	Скорость передачи
OS 1	—	51,84 МБ / с.
OS 3	STM 1	155,52 МБ / с.
OS 12	STM 4	622,08 МБ / с.
OS 48	STM 16	2,4883 ГБ / сек.
OS 192	STM 64	9,9533 ГБ / сек.

Новые методы мультиплексирования с разделением по длине волны или мультиплексирования с разделением по длине волны дают возможность повысить плотность передачи данных. Для этого по одному оптоволоконному каналу передаются многочисленные мультиплексные информационные потоки с использованием передачи каждого потока на разных длинах волн.Электронные компоненты в приемнике WDM и передатчике отличаются по сравнению с теми, которые используются в системе с временным разделением.

Применение линий оптоволоконной связи

Оптоволокно активно применяется для построения городских, региональных и федеральных сетей связи, а также для устройства магистральных линий между городскими АТС. Это связано со скоростью, надежностью и большой пропускной способностью волоконно-оптических сетей. Также посредством использования волоконно-оптических каналов осуществляется кабельное телевидение, удаленное видеонаблюдение, видеоконференции и видеотрансляции, телеметрические и другие информационные системы.В перспективе в волоконно-оптических сетях предполагается использовать преобразование голосовых сигналов в оптические.

См. Также

Волоконно-оптическая связь: Сертификация

Коаксиальная связь

Ссылки

.