Неразъемные соединители.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПАССИВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Главные характеристики передаваемых и принимаемых сигналов и линий связи

Асимметричная передача – один из проводников имеет неизменный потенциал (передача по коаксиальному кабелю).

Симметричная передача – оба провода равноправны, информативна разность потенциалов меж ними.

A, B, L – источник и приемник сигналов, линия связи.

Pa, Pb – мощность передаваемого сигнала.

Ua, Ub Неразъемные соединители. – напряжение передачи и приема сигнала.

rl,ra,rb- волновое сопротивление (ом) полосы, источника и приемника.

Att - затухание (Attenuation в дБ.).

Att = -10*lg(Pb/Pa) = -20*lg(Ub/Ua) » -6 – 0.15*f

где f – частотная черта кабеля типа «витая пара» в Мгц.

Погонное затухание – затухание на единице длины (дБ/м) либо на данном отрезке длины Неразъемные соединители. (к примеру, 100м).

RL - возвратимые утраты (дБ), параметр полосы (Return Loss), учитывающий несогласованность волновых сопротивлений A, L и B.

Ura - амплитуда отраженного сигнала на источнике.

RL = -20*lg(Ura/Ua)

Uxa, Uxb– амплитуда помехи на А либо В.

NEXT – ослабления перекрестной помехи на ближнем конце, которым является передатчик. Оценивает воздействие перекрестной наводки при применении Неразъемные соединители. кабеля с несколькими витыми парами.

NEXT = -20*lg(Uxa/Ua) » -54 + 0.26*f

FEXT – ослабление перекрестной наводки на далеком (В) конце.

FEXT = -20*lg(Uxb/Ua)

ELFEXT – нормированное значение FEXT.

ELFEXT = FEXT - Att

DNEXT - припас по параметру NEXT при применении многопарного (гибридного) кабеля, сразу обслуживающего нескольких абонентов.

DNEXT = 6 + 10*lg(n + 1)

где n – количество соприкасаемых кабелей с оцениваемым кабелем Неразъемные соединители. в одном жгуте.

ACR - отношение затухания сигнала к ослаблению перекрестной помехи (Attenuation-to-Crosstalk Ratio - отношение сигнал/шум), оценивает возможность внедрения кабельного соединения для дуплексной связи.

ACR = NEXT – Att

R- сопротивление неизменному току (ом).

Rпог. – погонное сопротивление обоих проводов для витой пары (ом/100м).

- времязадержкираспространениясигналанаеденицудлины(обычно задаетсядля100м).

ll - длиналиниисвязи(м).

Tз Неразъемные соединители..пол. – полноевремязадержкираспространениясигнала.

Tз.пол. = ll* Tз

1.1 Коаксиальные (несимметричные) кабели и девайсы для сети Ethernet

Используются в устаревших сетях Ethernet с топологией шины (10Base5 – Thick Ethernet, 10Base2 – Thin Ethernet) при включении шинных фрагментов в основную топологию «звезда». Типовые коаксиальные кабели приведены в таблице № А_1.1.1

Таблица № А_1.1.1

Коаксиальные кабели

Тип сети Тип кабеля Волновое сопрот Неразъемные соединители..rl,ом Наружный поперечник, мм Поперечник жилы, мм Кол-во жил
Thin Ethernet (узкий,10Base2) RG-58 /U 0.66 либо 0.695 одна
RG/58 A/U 0.66 либо 0.78 много
PK-50
Thick Ethernet (толстый,10Base5) RG-8 одна

Девайсы.

Коннекторы – для соединения отрезков коаксиальных кабелей. Обязаны иметь сопротивление, равное rl.

Вилки, разъемы – оформление окончаний отрезка кабеля для Неразъемные соединители. соединения с коннекторами либо терминаторами.

Терминаторы – резисторы с сопротивлением rl.Терминаторы могут быть наружными (размещаются на концах сектора кабеля) и внутренними (размещаются снутри подключаемых устройств).

Вурдалаки (Tap-адаптеры) – особые коннекторы для подсоединения абонентского дополнительного кабеля к основной шине способом прокалывания (Thick Ethernet). Обычно вурдалак соединяется с трансивером (активным блоком, содержащим приемо Неразъемные соединители.-передающие цепи).

Узкий кабель (Thin Ethernet).

Для узкого кабеля используются девайсы типа BNC (байонетные разъемы) – фиксация соединения производится при помощи штифта на недвижном гнезде и прорези на поворотной части вилки. Используются последующие BNC-коннекторы:

обжимной и гнездо – для дизайна окончания отрезка кабеля;

I-коннектор – для соединения отрезков кабелей;

навинчивающийся Неразъемные соединители. – для соединения с толстым кабелем – переходник к N-коннектору;

T-коннектор – для подсоединения активного оборудования (подключение к сетевому адаптеру компьютера), коннекторы бывают T- ,Y-, h-образные (Y-, h- для єкономии места и удобства подсоединения);

терминаторы – без заземления и с заземлением.

Типовая последовательность расположения коннекторов на секторе шины:

терминатор Неразъемные соединители. без заземления,

((обжимной, обжимной, T-кон.),…,обжимной, обжимной, I-кон.), ...,

терминатор с заземлением.

Малая длина отрезка узкого кабеля – 0.5 м., наибольшая длина кабельного сектора – 185 м., допустимое число точек подключения – до 30.

При применении стационарной проводки с узким кабелем подсоединение каждого компьютера просит применение 2-ух коаксиальных розеток, 2-ух отрезков кабеля длинноватой более 0.5 м Неразъемные соединители.. и 1-го T-коннектора.

Толстый кабель (Thick Ethernet).

Для толстого кабеля используются девайсы типа N – винтообразная фиксация соединений.

Используются последующие N-коннекторы:

вилка, розетка – для дизайна окончания отрезка кабеля;

I-коннектор – для соединения отрезков кабелей;

терминаторы – без заземления и с заземлением, с разъемом типа вилки либо розетки Неразъемные соединители.;

переходник к BNC–коннектору;

Tap-адаптеры (вурдалаки) – для подключения отводного абонентского кабеля к шине.

Типовая последовательность расположения коннекторов на секторе шины:

терминатор без заземления, вилка/розетка (зависимо от вида терминатора),

((вурдалак,…, вурдалак), розетка, I-кон., розетка), ..., вилка/розетка,

терминатор с заземлением.

Наибольшая длина кабельного сектора – 500 м., допустимое число Неразъемные соединители. точек подключения – до 100. Кабель имеет разметочные опасности через 2.5 м., обозначающие вероятные точки подключения либо отреза. Если сектор включает нескольких отрезков кабелей рекомендуется выбирать их длину равной 23.4*n м., где n – нечетное целое число.

Компьютер подключается к трансиверу, который присоединяется снизу к вурдалаку: Подсоединение компьютера производится через розетку (тип DB-15S), трансиверный кабель Неразъемные соединители. (до 50 м.) и вилку (тип DB-15P).

Гибридный кабель (толстый + узкий)

Устанавливается последующее соотношение длин кабелей

Max(LThin) = (500 - LThick)/3.28

где LThin , LThick– длина узкого и толстого кабелей в м.

Допустимое количество подсоединений в секторе 30 – 100.

1.2 Витая пара - симметричные кабели (Twisted Pair cable либо TP)

1.2.1 Реализация витой пары

Витая пара Неразъемные соединители. – скрученная пара проводников. Чем меньше шаг скрутки, тем меньше наружные и собственные наводки, но тем больше погонное затухание и время распространения сигнала. Полоса пропускания витой пары может достигать 600 Мгц. (в коаксиальных кабелях – 100 Мгц.). Различают витую пару как провод, кабель, шнур.

Провод – два скрученных изолированных проводника, применяется для трассировки снутри коммутационных Неразъемные соединители. шифанеров. Провод может иметь 2 – 4 витых пары. В таблице № А_1.2.1 приведены, согласно эталону AWG (American Wire Gauge), характеристики проводов типовых калибров.

Таблица № А_1.2.1

Характеристики медных проводов по AWG

Калибр (номер по AWG) Поперечник d, мм. Сечение S, мм2 Сопротивление R, ом/км. Допустимый ток, i, А
0.40 0.13 0.378
0.45 0.16 0.477
0.50 0.20 87.5 0.588
“-“ 0.55 0.24 72.3 0.715
“-” 0.60 0.28 60.7 0.850
0.65 0.33 51.7 1.000
“-“ 0.70 0.39 44.6 1.160
“-“ 0.75 0.44 38.9 1.320
0.80 0.50 34.1 1.510
“-“ 0.85 0.57 30.2 1.700

При применении медных проводов с Неразъемные соединители. другими поперечниками и допустимом токе 3 А/мм2 характеристики проводов определяются так:

d мм; S = p*d2/4 мм2 ; R = r*l/S = 0.017*1000/S ом/км.

Кабель – витые пары заключены в изоляционной оболочке, при всем этом любая витая пара может иметь свою изоляционную оболочку (для частот выше 250 Мгц любая пара заключена в экран Неразъемные соединители. из фольги). Типовые кабели имеет 2-4 витые пары. Кабели могут иметь до 50 витых пар. Кабели различаются по категориям (эталон EIA/TIA 568A) зависимо от используемого частотного спектра передачи (ACR>0, см. таблицу №А_1.2.2).

Таблица № А_1.2.2

Категории кабелей на витой паре

Категория Класс полосы Полоса частот, Мгц Типовое приложение
A 0.1 Аналоговая Неразъемные соединители. телефония
B Цифровая телефон.,ISDN
C Ethernet (10Base-T)
- Token Ring 16 Мбит/с
D Fast Ethernet (100Base-TX)
5e D Gigabit Ethernet (1000Base-Tx)
E1 200 (250) Нет эталона
F1 “-“

Витые пары в кабеле бывают неэкранированные (Unshielded Twisted Pair – обозначается UTP, разновидности: S/UTP, STP (конторы AMP), ScTP, FTP, SFTP) и экранированные Неразъемные соединители. (Shielded Twisted Pair – обозначается STP, разновидности: PIMF, SSTP). В маркировку кабеля может заходить калибр провода (к примеру, 24 AWG). Провод может быть жестким одножильным (для стационарной проводки) либо гибким многожильным (обычно из 7 проволочек). Обычно волновое сопротивление кабеля UTP равно 100 ом, а кабеля STP – 150 ом. (допускается и 120 ом.). Отмеченное Неразъемные соединители. выполнение кабеля следует учесть при выборе соединительной аппаратуры.

Шнур – отрезок гибкого многожильного 4-х парного кабеля длиной 1-5 м. с модульными 8-контактными вилками (RJ-45) на концах, применяемый для коммутационных целей.

1.2.2 Типовая соединительная аппаратура.

Соединители обеспечивают интерфейс проводов, кабелей и шнуров, представляют собой набор коннекторов, объединенных в блоки. Не считая соединителей соответственных типов используются вилки Неразъемные соединители., тестовые адаптеры. Коннекторы реализуют неразъемные либо разъемные соединения:

S110, S66, Krone – типовые соединители с неразъемными коннекторами;

RJ-11,RJ-14,RJ-21,RJ-25,RJ-45,RJ-61 и др. – типовые разъемные соединители.

Неразъемные соединители.

Аппаратура типа S110.

Соединитель типа S110 – имеет основание (гребенка (пластмассовая линейка на число пар проводников, кратное 25) с рисками через Неразъемные соединители. 5 пар) с V-образными пружинными контактами для укладки проводников и блоки коннекторов с такими же контактами на2, 3, 4 либо 5 пар проводов, которые вставляются в гребенку. Соединяемые провода забиваются в прорези контактов, ножевые пластинки которых под прямыми углами к проводу прорезают его изоляцию и соединяются с медной жилой. Сами блоки Неразъемные соединители. фиксируются с основанием особыми зацепами, требующих специального инструмента. Коннекторы типа S110 отвечают требованиям категории 5. Соединители используются в кросспанелях для соединения горизонтальных (абонентских) и вертикальных (стационарных) кабелей.

Блоки с дисконнекторами S110T – в отличие от обыденных коннекторов тут обратные коннекторы соединяются пружинными контактами. Дисконнектор является пластмассовой пластинкой, вставка которой разрывает соединение Неразъемные соединители. провода. Это позволяет упростить контроль соединения проводов.

Вилка типа S110 – оформляет окончание коммутационных шнуров, удовлетворяющее требованиям категории 5e. Вилка производится на 1, 2, 3, 4 и 5 пар контактов.

Тестовые адаптеры для S110 – вилка, соединенная с модульной розеткой, применяется для тестирования соединения кабелей.

Соединители,блоки коннекторов,вилки,тестовые адаптеры типа S210 – модернизация S110, удовлетворяющая Неразъемные соединители. требованиям категории 6, используются для кабелей UTP.

Аппаратура типа S66.

В отличие от S110 коннекторы S66 имеют контактные пластинки, которые допускают перемонтаж. Перемонтаж производится при помощи перестановки особых клипс-перемычек, соединяющих разные контакты. Контакты имеют вид V-образной пружины,в прорезь которой вставляется и забивается по одному одножильному проводу Неразъемные соединители. калибра 22-26 AWG. Контакты могут быть объединены по 1, 2, 3, 4 либо 6 и образуют контактный блочок. Эти блочки крепятся на несущей панели и образуют коннекторный блок. Контакты в блоке размещаются рядами по 4, 6, 8 либо 10 контактов. Выпускаются блоки 6*6, 6*12, 4*25, 6*25, 8*25, 4*50, 6*50, 8*50, 10*50. Конструктивное выполнение коннекторов S66 может отвечать требованиям категорий 3, 4, 5 и 5e. В качестве аксессуаров употребляются: разные клипсы Неразъемные соединители. (перемычки, маркеры, расширители), индикаторы состояния линий, тестовые адаптеры на 2, 3, 4 пары контактов с модульными розетками, тестовые адаптеры с 25-парным разъемом, устройства защиты по току (клипсы-мосты со встроенными предохранителями) и напряжению (модули с варисторами (ограничителями напряжения на 7, 27, 68 В и др.)). Блоки S66 используются для кроссировки кабелей.

Аппаратура типа Krone.

Коннекторы Krone более высококачественные Неразъемные соединители. чем у S110 и S66. Базисным элементом Krone является дисконнектор с 3-мя портами: 2 порта для соединения проводов (А и В) и центральный порт (С), в который могут вставляться: изолирующая вставка (для размыкания проводов А и В), тестовые адаптеры (без разрыва цепи, с разрывом соединения только А, исключительно в Неразъемные соединители. либо сразу А и В), особые вилки коммутационных шнуров (на 1, 2 и 4 пары контактов), грозозащитные вилки. Ножевые плоскости контакта расроложены под 45о, что сохраняет огромную “живучесть” сечения провода и увеличивает качество соединения. Разные реализации коннекторов Krone отвечают требованиям категорий 5, 5е, 6 и могут работать с частотами до 350 Мгц. Вместе Неразъемные соединители. с блоками на 8, 10, 25, 50 пар проводов выпускаются блоки до 600 пар проводов.

Разъемные соединители.

Модульные соединители.

К разъемным соединителям относятся стандартизованные наборы комплектов, включающих розетки (Modular Jack) и вилки (Modular Plug). Такие комплекты характеризуются количеством позиций (полным количеством контактных связей), количеством контактов (применяемых), количеством пар проводов, типами раскладки (методами рассредотачивания номеров позиций меж подключаемыми Неразъемные соединители. парами проводов), наличием дополнительных встраиваемых розеток и вилок, применяемыми девайсами, конструктивными особенностями и др. Модульные соединители, более нередко применяемые для связи 1-, 2-, 3-,4-парных кабелей, обозначаются RJ (Registered Jack – зарезервированное гнездо). Более нередко употребляются 6-позиционные (RJ-11) и 8-позиционные соединители (RJ-45). В системах передачи данных используются 8-позиционные соединители (RJ-45 и Неразъемные соединители. др.). Допускается включение наименьших (по количеству позиций) вилок в огромные розетки. Главные свойства модульных соединителей приведены в таблице № А_1.2.3.

Таблица № А_1.2.3

Свойства модульных соединителей

Типы модульных соединителей Кол-во позиций Кол-во контактов Обозначение (примеры) Кол-во пар проводников Тип раскладки Категория Примечание
RJ-11C 6P 4C 6P4C P Неразъемные соединители.-позиция,С-контакеы
RJ-14C 6P
RJ-21C 50P 50C
RJ-25C 6P
RJ-45 8P 8C P-8-8-вилка USOC 3, 5 Без ключа
RJ-45S 8P 8C J-8-8-розетка С ключом
RJ-46S 8P 8C С ключом
RJ-47S 8P 8C С ключом
RJ-48C 8P 8C PS-8-8 Вилка экранированныя
RJ-48X 8P Неразъемные соединители. 8C 4, 2 пары запараллелены Пары 1-2 и 4-5 запараллелены
RJ-61C 8P 8C
MMJ 6P 6C Измененные

1.2.3 Допустимые характеристики при выполнении сетей Ethernet с медным кабелем

При проектировании сетей Ethernet выбирается один из последующих вариантов сети:

Ethernet – при требованиях к скорости передачи данных до 10 Мбит/с.;

Fast Ethernet – при требованиях к скорости передачи Неразъемные соединители. данных до 100 Мбит/с.;

Gigadit Ethernet - при требованиях к скорости передачи данных до 1000 Мбит/с..

В общем случае выбору сети предшествует анализ объекта, эксплоатирующего сеть, и расчет требуемых информационных потоков. Может быть совместное применение разных сетей. При выборе варианта сети следует учесть, что при нагрузке сети Неразъемные соединители. более (30-40)% от номинальной в сетях Ethernet возрастает воздействие коллизий, которые, в итоге, могут привести к полной блокировке сети (прекращается передача инфы). Это нужно учесть при оценке информационного развития объекта, а означает длительности действенной работы проектируемой сети. Как правило это связано с необходимостью подключения дополнительных компов и с расширением способностей соединительных средств Неразъемные соединители. (активной и пассивной аппаратуры). При выборе этих средств следует предугадывать расширение её использования на (30-50)%.

Работа сети и расширение её способностей должны обеспечивать соответствие допустимым характеристикам избранной сети, что в особенности принципиально для технологии Ethernet. К этим характеристикам относятся свойства кабеля (категория, сечение, сопротивление неизменному току, волновое сопротивление), его Att Неразъемные соединители., NEXT, Tз и др. В таблице № А_1.2.4 приведены надлежащие допустимые характеристики, которые следует использовать как контрольные при оценке реальных характеристик проектируемой сети. Реальные характеристики должны быть либо меньше данных (для Att, Tз, ll и др.) либо больше (NEXT, FEXT, ELFEXT и др.). Проверка на равенство может рассматриваться как определение предельных Неразъемные соединители. черт сети.

Таблица № А_1.2.4

Требования к характеристикам Ethernet для медного кабеля (витая пара (эталоны IEEE 802.3))

Характеристики Ethernet 10Base-T Fast Ethernet Gigabit Ethernet
100Base-TX 100Base-T4 100Base-T2
Скорость пере- дачи, Мбит/с 10 (полный дуплекс) 100 (полный дуплекс) 100 (полный дуплекс) 1000 (полный дуплекс)
Способ кодировки Манчестерский MLT-3 8B Неразъемные соединители./6T PAM-5 PAM-5
Частота передачи (скорость в полосы) Мбит/с 33.33 на парру (25М троичных сисволов нв пару ) 50 на пару 250 на пару
Уровень ошибок, бит 1 на 106 1 на 1012 1 на 108 1 на 1010 1 на 1010
Амплитуда сигнала, В 2.2-2.8 1.9-2.1 3.15-3.85 2.14-2.4 1.0
Уровень шума (амплитуда помехи) <264 mB NEXT<105mB NEXT<182mB FEXT<54.4mB наружные<25mB <30mB
Требования к UTP Категории 3,4,5 Категория 5 Категории Неразъемные соединители. 3,4,5 Категории 3,4,5 Категория 5
Длина витой пары, м. Катег.-100 Катег.-140 Катег.-150
Число пар
Применяемые контакты 1,2 и 3,6 1,2 и 3,6 Все 8 1,2 и 3,6 Все 8
Требования к среде передачи На 10 Мгц. Att30дБ На 16Мгц Att40.5дБ На 2-12.56 Мгц Att33дБ ELFEXT>23дБ На 16 Мгц Att19.5дБ ELFEXT>20.9дБ PSNEXT>19дБ PSELFEXT>19.9дБ На 100 Мгц Att27.5дБ ELFEXT Неразъемные соединители.>17дБ PSELFEXT>19.9дБ RL>8дБ
Задержка распространения <100нс <570нс <570нс <570нс <570нс
Примечание Поддерживаютсч кабели 120 и 150 ом Поддерживаются STP 150 ом Поддерживаются кабели 150 ом

В таблице № А_1.2.5 приведены короткие свойства способов кодировки, обозначенных в таблице № А_1.2.4.

Таблица № А_1.2.5

Методы кодировки инфы в сетях Ethernet, приведенных в таблице № А_1.2.4

Методы Неразъемные соединители. кодировки Избыточ- ность Затратные расходы по кол-ву битовых интервалов Особенности Сетевая разработка
4B/5B – 5 выхо-дных кодируют 4 входных бита 25/24= (5-4)/4*100=25%- коэф. использов. полосы пропускания Употребляются служебные 5-ти битовые последовательности для синхронизации передачи 100Base-FX/TX
8B/10B-10 вых-одных кодируют 8 входных бит 210/28= (10-8)/8*100= 25% Не считая служебных знаков, в выходном потоке Неразъемные соединители. обеспечивается размеренное соотношение “0” и“1” – принципиально для лазерных передатчиков (возможность ошибки 10-12) 1000Base-SX/LX/CX
8B/6T 36/28= 2.85 6 троичных выходных цифр (-,0,+) кодируют 8 входных бит. Скорость передачи троичных знаков в линию меньше битовой скорости их поступления на кодирование 100Base-T4
MLT-3 3/2= 1.5 Трехуровневне кодирование со скремблированием (угнетение сильных спектральных составляющих). .Благодаря чередованию 3-х Неразъемные соединители. уровней (+V,0,-V) миниатюризируется требуемая полоса частот 100Base-TX
PAM-5 (Plus Amplitude Modulation) 5/22= 1.25 2 бита кодируются одним из 5 уровней потенциала. Требуется полоса частот в два раза меньше битовой скорости 1000Base-T
Манчестерский Требуется увеличенная в 2 раза ширина диапазона канала, код самосинхронизирующийся 10Base-T

1.3 Оборудование оптической связи

1.3.1 Терминология и главные характеристики оптической Неразъемные соединители. связи

Сердцевина (ядро – core) – внутрення часть световода.

dc – поперечник ядра в мкм: 8, 9.5, 50, 62.5, 100.

nc – показатель преломления ядра: для одномодового волокна (SM) nc=1.505, для многомодового волокна (MM) nc=1.515.

Оптическая оболочка – наружняя часть световода (оболочка - cladding).

dоб – поперечник оболочки в мкм: 125, 140.

nоб – показатель преломления оболочки nc=1.500.

Защитное покрытие (coating) – обрамление оболочки с поперечником Неразъемные соединители. 250мкм.

Оптоволокно(волокно) – световод (ядро в оболочке) с защитным покрытием

dв – поперечник волокна 250 мкм.

Волокно характеризуется отношением размеров dс /dоб. Используются волокна 8/125, 9.5/125, 50/125, 62.5/125, 100/140.

Буфер – покрытие волокна (может отсутствовать). Поперечник буфера 900 мкм..

q - критичный угол, вне которого входной поток света не распространяется по волокну (стопроцентно поглощается оболочкой).


Числовая апертура (NA) – показатель способности передачи светового Неразъемные соединители. потока (черта источника света и волокна), значение синуса критичного угла.

Для одномодового волокна NA = 1.22 и q < 7° , а для многомодового волокна

NA = 0.2 – 0.3 и q < (12° - 18°)

Преломления светового сигнала определяются воздействиями дисперсий: модовой, молекулярной (спектральной либо молекулярной) и волновой.

Модовая дисперсия (Dispмод) – задержка во времени луча с большой модой от луча с Неразъемные соединители. наименьшей модой, измеряется как разность времени прохождения единицы длины волокна (нс/км).

Молекулярная дисперсия (Dispмол) – различные длины волн излучателя (измеряются в нм., употребляются типовые области длин волн 850 нм., 1300 нм., 1550 нм.) распространяются в одной среде с разной скоростью. Измеряется как разность времени (в пс.) прохождения по волокну разных длин волн Неразъемные соединители., отнесенная к разности длин этих волн на длине волокна (пс/(нм/км)).

Волноводная дисперсия (Dispвол) – определяется разностью скоростей распространения волн по сердцевине и оболочке.

Мода – передача волны повдоль сердцевины сопровождается преломлением от оптической оболочки.

Одномодовая волокно (Single Mode - SM) – волна распространяется по сердцевине без преломления.

Многомодовое волокно Неразъемные соединители. (Multi Mode - MM) – распространение волны сопровождается неоднократными (более 1-го) преломлениями от оптической оболочки. Некие характеристики для волокон SM и MM приведены в таблице № А_1.3.1.

Режим передачи – определяется методом ввода света в волокно, конструкцией волокна, длиной волны источника. Передача в одноволновом режиме просит, чтоб длина волны была больше некого порогового значения, определяемого Неразъемные соединители. поперечником сердцевины.

Модовое пятно – область сечения волокна, через которую распространяется луч.

Настоящая волна (True wave) – заглавие волокна с профилем показателя преломления (профиль W,∆), который обеспечивает малое искажение сигнала на выходе световода.

Таблица № А_1.3.1

Характеристики SM- и MM-волокон

Характеристики Одномодовое волокно SM Многомодовое волокно MM
Ступенчатый профиль Градиентный Неразъемные соединители. профиль
dс – поперечник ядра мкм 8, 9.5 50, 62.5 50, 62.5
dоб – поперечник оболочки, мкм
dв – поперечник волокна, мкм
dбуф – поперечник буфера, мкм
dк – поперечник кабеля, мм 2.5 2.5 2.5
Отношение nc /nоб, % »0.35 »1 »1.5
Апертура NA=Sin(q) <0/122 »0,2 »0,3
Критичный угол q,°C <7 <12 <18
Количество мод единицы-десятки меньше ступенчатого
Путь луча для кабеля длиной l и макс. моды (единицы-десятки)*l меньше ступенчатого Неразъемные соединители.
Воздействие разных помех:
- модовая – разница длин путей (15 - 30) нс/км меньше ступенчатого
- молекулярная для длин волн источника в области: 850 нм 1300 нм 1550 нм существенноt скорость на маленьких волнах меньше чем на длиных скорости схожи скорости на длинноватых волнах меньше чем на маленьких не учитывается не учитывается
- волноводная существенноt Неразъемные соединители. не учитывается не учитывается
Поперечник модового пятна > dс +a*dоб, a<1
Метод ввода света в волокно лазерный излучатель светодиодный либо лазерный излучатель светодидный либо лазерный излучатель
Применяемые длины волн излучателя 1300 нм , 1500 нм 850 нм, 1300 нм 850 нм, 1300 нм
Погонное затухание дБ/км 0.35 0.25 2.7 0.7 2.7 0.7

Ненаполненное волокно – в передаче участвуют только моды низких порядков Неразъемные соединители. (лазерный источник).

Переполненное волокно – в передаче участвуют и неэффективные моды (источник светодиод).

Дифференциальная модовая задержка (DMD – Differential Mode Delay) – вызвана расщеплением лазерного луча на несколько мод при передаче по многомодовому волокну. Для уменьшения этой задержки лазерный луч в волокно вводится со смещением 10-15 мкм от оси. Смещение производится в Неразъемные соединители. передатчике либо в особом переходном шнуре MCP (Mtdia Conditioning Patch - cord).

Сбалансированное рассредотачивание мод (PPM) – постоянное рассредотачивание мод, устанавливающееся на неком удалении от источника. Для стеклянного волокна PPM устанавливается через несколько км, для пластмассового волокга – через несколько метров. Для заслуги PPM на малом расстоянии от излучателя волокно 5 раз накручивают вокруг стержня с Неразъемные соединители. поперечником

dcтерж = 2* rдоп

где rдоп – малый допустимый радиус извива для данного волокна.

1.3.2 Характеристики оптического сигнала и методы кодировки инфы в полосы

Мощность оптического сигнала – определяется чертой источника и измеряется в дБм (децибел к милливатту) либо дБмк (децибел к микроватту): 0 дБм – сигнал мощностью 1мвт; 0 дБмк – сигнал с мощностью 1 мквт.

Утраты Неразъемные соединители. оптического сигнала – изменение мощности сигнала на отдельном i-ом элементе от входной мощности Pin_i до выходной мощности Pout_i

Lossi = -10*lg(Pin_i / Pout_i

Затухание оптического сигнала – уменьшение сигнала по мере распространения луча. Главные предпосылки затухания: поглощение (переход энергии света в термическую) и рассеяние (выход лучей из световода при его извивах).

Погонное Неразъемные соединители. затухание – затухание на единице длины волокна. Типовые значения:

длина волны 850 нм – затухание 3 дБ/км,

1300 нм - 1 дБ/км,

1550 нм - 0.25 дБ/км.

Типовые значения отдельных утрат:

- утраты прохождения сигнала через стык (собственные утраты) – Losscт = (0.1 - 1) дБ;

- утраты на стыке за счет оборотного отражения (френелевские утраты) стык стекло-воздух Lossфр = 0.17 дБ,

стык Неразъемные соединители. стекло-воздух-стекло Lossфр = 0.34 дБ;

- утраты от несогласованности поперечников волокон передающего (d1) и принимающего частей (d2):

при d2

при d2>d1 Lossd = 0,

d2 и d1 - поперечникы ядер для многомодовых волокон,

- поперечникы модового пятна для одномодовых волокон;

- утраты от несоответствия числовых апертур передающего (NA1) и Неразъемные соединители. принимающего частей(NA2):

при NA2< NA1 LossA = -20*lg(NA2/NA1) дБ,

при NA2> NA1 LossA = 0.

Утраты в отдельных участках оптической связи:

- утраты от передатчика к волокну (Lossп) и от волокна к приемнику (Lossпр)

(Lossп либо Lossпр) = Losscт + Lossфр + Lossd + LossA + Lossзап

где Lossзап = (0.1 - 1) – припас на утраты от неучтенных явлений Неразъемные соединители.;

- утраты в i-ом волокне (Lossвi) и полные утраты во всех отдельных волокнах (Lossв)

n n

Lossв = å Lossвi = å Attвi*lвi

i = 0 i = 0

где lвi – длина i-го волокна в км,

n - количество волокон;

- утраты в (n-1) соединениях волокон (Lossст)

n - 1

Lossст = å Lossстi

i = 0

- утраты в полосы связи (общие - Loss)

Loss = Lossп + Lossв Неразъемные соединители. + Lossст + Lossпр

Усилитель сигнала – оптический усилитель: отрезок волокна, легированный эрбием. Эрбиевый усилитель проходящий сигнал с длиной волны 1550 нм увеличивает на (30-40)дБ. Дополнительная энергия берется от лазера накачки с длиной волны 980 нм.

Форма светового сигнала – импульсы двухуровневой дискретной формы (есть - нет).

Полоса пропускания (А) волокна – наибольшая частота импульсов, различимая приемником Неразъемные соединители. на предельном расстоянии от передатчика, измеряется в Мгц*км. Значение А является параметром многомодового кабеля и составляет А = (160 – 500) Мгцкм.

Ширина полосы пропускания (BW) – измеряется в Мгц:

- для многомодового волокна BW = A/lв,

- для одномодового волокна BW = 0.187/( Dispмол*SW*lв),

где Dispмол - значение помехи молекулярной дисперсии,

SW - ширина диапазона источника.

Одномодовые Неразъемные соединители. кабели с лазерными источниками на длине полосы 100 км обеспечивают ширину полосы пропускания до 1 Gгц (разработка 1000Base-LH).

Используются методы кодировки 4B/5B, 8B/10B, 8B/6T, PAM 5 (см. таблица № А_1.2.5, стр.21).

1.3.3 Источники и приемники излучения

Светодиоды (LED – Light Emited Diode) – источники некогерентного излучения в некой непрерывной области диапазона (в спектре Неразъемные соединители. волн 850 нм, 1300 нм) шириной (30-50нм). Различают светодиоды с поверхностным и боковым излучением. Используются до скоростей передачи 622 Мгц/с. При всем этом с учетом затратных расходов при кодировке 4B/5B либо 8B/10B (см. таблица№ А_1.2.5, стр.21) скорость в полосы составляет 622*1.25=777.5 бод.

Лазеры – источники когерентного излучения с малой шириной диапазона Неразъемные соединители. (1-3 нм), с длиной волны 1300 нм, 1550 нм. Мощность излучения находится в зависимости от температуры, потому производится регулировка тока. Лазеры чувствительны к оборотным отражениям, наименее устойчивы и долговечны, чем светодиоды. Используются в главном для одномодового волокна.

Фотодиоды – сенсоры излучения, являются основой приемника. Различают фотодиоды: со структурой pn – низкая чувствительность и огромное время Неразъемные соединители. отклика;

со структурой pin – огромное быстродействие, при приложении напряжения от единиц до 10-ов вольт время отклика составляет единицы наносекунд;

лавинные – наибольшая чувствительность при приложении напряжения сотки вольт. Свойства диодика очень зависят от температуры.

Чувствительность фотодиодов имеет очевидно выраженный максимум при определенных длинах волн.

Светодиоды, лазеры и фотодиоды Неразъемные соединители. являются основными компонентами приемо-передающей оптической аппаратуры (передатчик (трансмитер - transmitter), приемник (ресивер - receier), приемопередатчик (трансивер - transceiver)). Составляющие имеют электронный интерфейс ТТЛ либо ЭСЛ и оптический интерфейс – особые оптические коннекторы.

Передатчик – излучатель со схемой управления. Главные характеристики передатчика:

выходная мощность – однообразные передатчики выпускаются с различными мощностями (малой, средней, большой);

длина волны – 850 нм Неразъемные соединители., 1300 нм, 1550 нм;

спектральная ширина – 50 нм – 0 нм;

быстродействие – время конфигурации сигнала от 10% до 90% и напротив;

долговечность – время, через которое из-за разрушения кристалла мощность излучения падает до 3 дБ (106 - 107 часов).

Приемник – сенсор с усилителем. Главные характеристики приемника:

спектр принимаемых волн – 850 нм, 1300 нм, 1550 нм;

чувствительность – малая принимаемая оптическая мощность;

динамический Неразъемные соединители. спектр – разница меж детектируемыми мощностями Pmax и Pmin. Если принимаемая мощность Pout>Pmax, то происходит насыщение приемника и нарушается прием. В данном случае для обеспечения Pmax>Pout>Pmin применяется аттенюатор, устанавливаемый на коннекторе со стороны приемника. В аттенюаторе принимаемая световая мощность снижается методом ввода зазора меж волокном и Неразъемные соединители. коннектором. Больший динамический спектр легче получить при выборе кодировки, у которого P1 и P0 отличаются мало;

быстродействие – полоса пропускания BW = 0.35/tr, где tr, - время отклика.

Приемопередатчик – обеспечивает двунаправленную связь, включает передатчик и приемник с согласованными параметрами. Не считая ранее нареченных характеристик характеризуется значением

бюджета мощности – различия меж выходной мощностью и чувствительностью приемника Неразъемные соединители. (в дБ). Для современных сетевых технологий бюджет мощности составляет (11-20) дБ (20 дБ соответствует значению Pin/Pout = 100, т.е. до приемника добивается только 1 % мощности источника).

1.3.4 Топология соединений

С волоконными линиями используются обыденные топологии соединений: двухточечные, звездообразные, кольцевые, шинные и их объединения. При всем этом применяется ряд специфичных устройств, к которым можно отнести обходные Неразъемные соединители. коммутаторы (используются в кольцеобразных топологиях), р


neprerivnoe-professionalnoe-razvitie-medicinskih-rabotnikov.html
neprerivnost-funkcii-b-v-novish-visshaya-matematika.html
neprerivnost-igri-nesportivnoe-povedenie-nakazaniya.html