Рейтинг трансиверов: как выбрать устройство

Основные понятия о трансиверах

Правильнее ставить слово «сетевой» или «конвертер» перед термином «трансивер». В большинстве случаев он относится к сетевому типу оборудования. Трансивер — это сочетание слов receiver и transmitter (термины для приемника и передатчика на английском языке.).

Трансивер (сетевой, конвертер) — это приемник сигналов между различными (физически) средами, средствами связи, компьютерной техникой.

Модуль приемопередатчика

Такие приемопередатчики представляют собой оборудования, соединяющие интерфейс хоста (главной вычислительной машины) с локальными сетями, например, стандарта Ethernet. Приемник передает сигнал по кабелю, позволяет станциям осуществлять отдачу и прием из общей сетевой среды приемника, конвертировать от витой пары к оптоволоконному кабелю и наоборот. Также адаптер может обнаруживать противоречия на линии, мониторить ее.

Подключение к трансиверу

Трансивер крайне удобен — это компактный блок  (часто чуть больше флешки), который вставляется в посадочные места коммутатора, сетевого оборудования. Также это может быть отдельная коробка со своим аккумулятором (часто такие медиаконвертеры). Установка элементарна: достаточно вставить в гнездо, соединить разъемы и штекеры. Также в плату можно вставить обычный сетевой адаптер RJ-45. Они съемные.

Например, трансивер Gls-lh-sm способен передавать по ВОЛС на расстояние от 500 м до 10 км без потери качества сигнала, без усилителей. Расстояния для других моделей могут быть еще больше. Это самые лучшие и эффективные инструменты для построения оптоволоконных сетей на сегодняшний день.

Медиаконвертер с трансивером

Итак, что делает трансивер:

  • преобразует сигнал из среды сетевого элемента (компьютера), например, из внутренней электрической, во внешнюю с ОВ или наоборот. Такие модели, выступающие связующим звеном между оптическими и медными линиями, называются медиаконвертерами или средопреобразователями;
  • действует как сетевое устройство, соединяющее элементы сети.

Алгоритм работы аналогичен радиостанциям, и это одна из главных особенностей — он может одновременно передавать и принимать данные.

SFP-трансиверы

Можно организовать интернет-соединение, подключиться к сети ПК с помощью витой пары, но присутствует и другой, более эффективный и технологичный способ — оптоволоконный. Именно для этого используют не обычные сетевые адаптеры под RJ-45 и медный кабель, а трансиверы под ВОЛС. Приемники позволяют преобразовывать некоторые параллельные данные, передаваемые по компьютерной шине, в поток последовательного типа, который можно передавать по кабелю, соединяющему ПК с сетью.

Как работает

Следует видеть отличия между оптическими (проводными) и беспроводными радиочастотными приемопередатчиками; последние используются для телефонной связи, радиостанций (интересный факт, в FM они не используются, так как прием/отдача здесь две разные задачи), в рациях, смартфонах, беспроводных оборудованиях. Мы сосредоточимся на проводных оптических устройствах.

Их можно устанавливать в классические электрические порты или в разъемы SFP или SFP+ и другие разъемы, встроенные в коммутатор.

Изменить соединение

В своем составе имеет лазер (передатчик) и фотомодуль (приемный узел), что позволяет ему одновременно быть приемником и передавать световые сигналы по оптоволокну.

Трансивер

Где применяются: примеры

Существует невероятное количество схем оптоволоконных сетей и сетевых адаптеров этого типа. Принцип прост: ОВ провайдера заходит в коммутатор с указанным трансивером, а последний раздает интернет на подключенные к нему компьютеры. Вот один из вариантов:

Технология Sonova PON

Основные области применения:

  • обеспечение высокоскоростного интернета по оптоволокну. В дата-центрах, у провайдеров, в серверных и т.д.;
  • для связи любого вида (телекоммуникации и т.п.);
  • построение сетей:
    • видеонаблюдения;
    • компьютерных (локальных или других).

Переключатели

Трансивер может работать с линиями полностью из OB или передавать сигнал с них на металлические магистрали и наоборот. Он почти всегда связан с этим типом среды (оптоволоконной).

Связь

Среда передачи

Среда сильно влияет на форм-фактор, скорость, технологию связи. Есть два типа среды:

  • оптоволокнонная с одномодовыми и многомодовыми волокнами;
  • электрическая — витая пара, а также твинкоаксиальный провод (очень редко встречается).

Оптоволокно (ВО) передает не электрические сигналы, а свет. Это провод с очень тонким ядром (сердцевиной) чуть толще волоса, сделанный из специального гибкого стекла, проводящего свет. Жила покрыта лаковой оболочкой, поверх которой находится тканевая и пластиковая изоляция. То есть провод один, все остальное — защитные оболочки.

Оптоволокно

На схеме выше показано, как свет распространяется внутри жилы: он полностью отражается от ее границ; это полное внутреннее отражение, обеспечивающее преодоление больших расстояний.

Минусы оптоволокна:

  • его нельзя резко перегибать: присутствует мнение, что оно ломается, это не совсем так: волокно гибкое и его очень трудно сломать, не в этом дело. Перегибы, возможно, значительные и вреда не причинят, но если они резкие, то сигнал через них просто не пройдет (загибаем — сигнал пропадает, разгибаем — появляется). Это необходимо учитывать при прокладке линии;
  • само волокно и оборудование для его обслуживания довольно дорогие.

Преимущества:

  • не чувствительное к перепадам напряжения, наводкам;
  • несравнимо высокая скорость (60 Тбит/с и выше) и пропускная способность (емкость) по сравнению с другими средами, такими как витая пара (всего 10 Гбит/с). Провод толщиной с волос может обслуживать несколько трактов;
  • покрывает очень большие расстояния без усилителей и т.п.;
  • легкое;
  • срок службы 30-50 лет, витая пара — около 5 лет;
  • может работать в воде.

Оптика не пропускает ток, что можно считать как плюсом, так и минусом. Также по ней либо есть сигнал или его нет, так как это цифровой приемник (DSP).

Типы оптоволокна:

  • многомодовые. Большой диаметр ядра (50 и 62,5 мкм) для нескольких световых мод. Сигналы приводят до 2 км. Используются для локальных соединений, где расстояние до 300 м. Это приемопередатчики AOC (Active Optical Cable), технологии уплотнения SWDM (Short Wavelength Division Multiplexing);
  • одномодовые. Малый диаметр сердцевины (9 мкм) для одиночной моды. Более популярные, особенно для современных телекоммуникаций. Работают в диапазоне до 160 км, позволяют создавать системы уплотнения DWDM большой протяженности.

Одномодовое и многомодовое волокно

Перейдем к следующему типу среды: к металлическим кабелям, проводящим электрические сигналы.

Типы:

  • витая пара. Знакома даже обывателям. Это медный или обмедненный кабель для интернета, обычно имеет 8 или 4 жилы с собственной изоляцией (внутри основной внешней оболочки 4 или 2 пары скручены вместе). В 2016 году был выпущен кабель 10GE Copper под приемопередатчики SFP+ 10GE Copper;
  • твинкоаксиальный. Это «коаксиалка» с двумя параллельными проводниками в общем экране. Встречается очень редко. Он потребляемый с приемопередатчиком типа Direct Attach Copper.

Виды трансиверов

Классифицировать трансиверы можно по нескольким факторам:

  1. Среда.
  2. Форм-фактор.
  3. Скорость.
  4. Технология.

Схема типов трансиверов

Основной характеристикой, от которой во многом зависит форм-фактор блока, его скорость и технология отдачи, является среда. Есть две среды: оптоволоконная, к которой относятся одномодовые и многомодовые оптические волокна, и электрическая, к которой можно отнести витую пару и твинкоаксиальный кабель.

В рамках многомодовых волокон свет может распространяться на расстояние до двух километров. Этот вид оптических волокон используется для локальных подключений, где расстояние между конечными точками составляет не более 300 метров. На основе многомодового волокна построены трансиверы типа AOC, а также системы уплотнения SWDM (Short Wavelength Division Multiplexing).

Одномодовое волокно более популярно в современных телекоммуникациях, поскольку позволяет передавать данные на расстояния до 160 километров, а также строить протяженные системы уплотнения DWDM.

Различные формфакторы

В первую очередь они отличаются своим дизайном — форм-факторами. Рассмотрим основные:

GBIC

GigaBit Interface Converter активно применялся в 2000-х гг. Первый в отрасли стандартизированный формат. Он использовался при передаче по многомодовым волокнам. В настоящее время практически не используется из-за своих габаритов.

Трансиверы GBIC

SFP

Small Form-factor Pluggable, преемник GBIC. Практически самый распространенный на сегодняшний день формат из-за своего размера. Они, благодаря своему небольшому размеру, значительно увеличили плотность портов на сетевом оборудовании. Например, появилась возможность поставить на один коммутатор 52 порта. Возможная скорость приемника — 100 и 1000 Мбит.

SFP-трансиверы

SFP+

Enhanced Small Form-factor Pluggable. Размер сравним с SFP. Такой же размер позволил создать оборудование, поддерживающее  SFP и SFP+. Такие порты могут работать в режимах 1000Base/10Gbase. Только CWDM большой дальности имеют большую длину из-за радиатора. Однако они могут работать только на расстоянии не более 80 км, в противном случае наблюдается сильный перегрев. На изображении ниже SFP+

SFP-трансиверы

XFP

10-гигабитный подключаемый малый форм-фактор. Как и SFP+, они используются для отдачи данных со скоростью 10 Гбит/с, но имеют немного больший размер. Увеличенный размер позволил работать на большем расстоянии, чем стандартный SFP.

Трансиверы XFP

XENPAK

В основном используются в оборудовании Cisco. Они способны работать на скорости 10 Гбит, но сегодня почти не используются и встречаются только в старых линейках роутеров. Также доступны для подключения медного кабеля 10GBase-CX4.

Трансиверы XENPAK

X2

Дальнейшее развитие  XENPAK. Часто в слоты X2 можно установить Twinig, в котором уже можно разместить два SFP. Этот способ используется, если на компьютере нет портов 1GE. В продаже есть адаптеры X2-SFP+ (XENPACK-TO-SFP+). Интересно, что такая комплектация (адаптер+SFP+блок) в ценовом диапазоне дешевле Х2.

Трансиверы X2

Такие форм-факторы, как QSFP, QSFP+, CFP, в данной статье не рассматриваются из-за их узкой распространенности на данный момент.

CFP и CFP2

Работа CFP основана на синхронной передаче данных по нескольким дуплексным каналам с общей пропускной способностью до 100 Гбит/с. Скорость отдельных каналов составляет 25 Гбит/с или 10 Гбит/с. Одномодовое оптоволокно — 40 км, многомодовое оптоволокно — 150 метров.

CFP2 меньше по размеру и потенциально могут поддерживать более быстрый трафик, например 8 x 25 Гбит/с.

Типы и характеристики оптических приемопередатчиков

Трансиверы 1×9

Трансиверы выполнены в длинном пластиковом корпусе с 9-контактными выводами электрических сигналов и дуплексным разъемом. Возможна отдача сигналов на скоростях 155 Мбит/с, 1,25 Гбит/с. Они обычно входят в состав оптоволоконных модемов и Fast Ethernet или Gigabit Ethernet.

Типы и характеристики оптических приемопередатчиков

Назначение

Чаще всего трансиверы применяют для выполнения следующих задач:

  • обучение спасателей и военных — приемник должен принимать и передавать волны разных частот, с чем хорошо справляется большинство трансиверов;
  • по этой причине он также используется в боевых условиях на военных операциях и при спасательных работах;
  • путешествия по отдалённым местам, туристическим маршрутам со слабой связью;
  • обеспечение выхода в Интернет через установленное в компьютер оборудование.

Это только основной список задач, в которых используется трансивер.

Плюсы

Ранее мы уже перечислили основные преимущества трансивера, но для полноты картины следует еще раз определить наиболее важные плюсы:

  • небольшая цена и маленький вес (это обусловлено простой конструкцией, где не содержится много элементов);
  • стабильная связь при плохих погодных условиях (ни ливень, ни плотный туман, ни перепады температуры не помешают вам разговаривать);
  • мобильность (компактные габариты позволяют трансиверу всегда находиться под рукой, например в походах или полевых условиях).

Маркировка

Любой трансивер имеет заводскую маркировочную этикетку, на которой обязательно указаны следующие характеристики: марка, модель (артикул приемника) и серия. Плюс к этому на этикетке производитель может разместить информацию: о скорости приемника, длине волны передатчика, типе транспортной среды (тип волокна, например), наличии дополнительных функций, например DDM.

Примеры этикеток различных модулей

Если нужно идентифицировать имеющийся «на руках» приемопередающий модуль, проще всего ввести информацию о характеристиках с этикетки трансивера в поисковую систему и получить полное техническое описание приемника.

Фото модуля Finisar и его технические спецификации

Если информация на маркировочной наклейке развернутая и включает в себя описание характеристик трансивера, а доступ в интернет отсутствует, можно постараться идентифицировать трансивер по информации, указанной на этикетке аппаратуры.

Фото этикетки трансивера и кратких технических описаний

Также достаточно полную характеристику можно узнать из диагностических данных, получаемых коммутатором из прошивки трансивера. В зависимости от марки и модели активного сетевого оборудования объем предоставляемой информации может меняться, но в микрокоде оптического трансивера содержатся следующие характеристики:

  1. Форм-фактор.
  2. Тип оптического коннектора.
  3. Протокол.
  4. Скорость.
  5. Дальность.
  6. Фирма производителя.
  7. Модель трансивера.
  8. Длина волны передатчика.

Скриншота лога и спецификация трансивера

Совместимость

Часто пользователи задаются вопросом: «А будет ли работать новый трансивер с тем, который уже есть?». Чтобы утвердительно ответить на этот вопрос, необходимо соблюдение следующих условий:

  1. Одинаковая скорость отдачи.
  2. Одинаковая или двойная длина волны.
  3. Соответствие среды.
  4. Поддержка коммутатором.

Форм-фактор трансивера, как известно, не влияет на совместимость с аналогом по характеристикам. Например, двухволоконный SFP 1.25 Гбит/с трансивер в полном объеме совместим со своим более старым аналогом двухволоконным GBIC 1.25 Гбит/с или трансивер WDM SFP+ 10 Гбит/с 1270/1330 нм совместим с парным трансивером WDM XFP 10 Гбит/с 1330/1270 нм. Но если в первом примере преобразование скорости SFP трансивера, то пара не заработает (т.е. двухволоконный SFP 4.25 Гбит/с FiberChannel не совместим с двухволоконным GBIC 1.25 Гбит/с ). Это происходит из-за несогласованности скоростей, протоколы в этом случае не являются основными. Например, можно взять пару двухволоконных SFP для Ethernet сетей, но скорость одной будет 1,25 Гбит/с (GigabitEthernet), а второй — 100 Мбит/с (FastEthernet), такая пара не заработает без дополнительных настроек коммутаторов.

Таким образом, можно сделать вывод, что при выборе трансивера необходимо соблюдать одинаковую скорость и протокол передачи приемника, при этом форм-фактор трансиверов не влияет на их совместимость друг с другом.

Этот параметр особенно важен при выборе WDM трансиверов, т.к. трансиверы работают в парах со строго обозначенными длинами волн приема и отдачи, но и для двухволоконных эту характеристику  также лучше соблюдать. Рассмотрим для начала длины волны WDM трансиверов. Ниже находится таблица с длинами волн, скоростью и дальностью приемника. Видно, что для некоторых трансиверов для одной и той же скорости и дальности существуют две разные пары  по длине волны, которые несовместимы друг с другом.

Дальность

передачи

Тип трансивера
WDM SFP WDM SFP+ WDM XFP WDM SFP28
три км Tx: 1310/ Rx: 1550 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм
Tx: 1550/ Rx: 1310 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм
три км Tx: 1310/ Rx: 1490 нм
Tx: 1490/ Rx: 1310 нм
10 км Tx: 1310/ Rx: 1550 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм
Tx: 1550/ Rx: 1310 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм
10 км Tx: 1310/ Rx: 1490 нм
Tx: 1490/ Rx: 1310 нм
20 км Tx: 1310/ Rx: 1550 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм
Tx: 1550/ Rx: 1310 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм
20 км Tx: 1310/ Rx: 1490 нм
Tx: 1490/ Rx: 1310 нм
40 км Tx: 1310/ Rx: 1550 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм
Tx: 1550/ Rx: 1310 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм
60 км Tx: 1490/ Rx: 1550 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм Tx: 1270/ Rx: 1330 нм
Tx: 1550/ Rx: 1490 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм Tx: 1330/ Rx: 1270 нм
80 км Tx: 1490/ Rx: 1550 нм Tx: 1490/ Rx: 1550 нм Tx: 1490/ Rx: 1550 нм
Tx: 1550/ Rx: 1490 нм Tx: 1550/ Rx: 1490 нм Tx: 1550/ Rx: 1490 нм
120 км Tx: 1490/ Rx: 1550 нм
Tx: 1550/ Rx: 1490 нм
120 км Tx: 1510/ Rx: 1570 нм
Tx: 1570/ Rx: 1510 нм
140 км Tx: 1490/ Rx: 1550 нм
Tx: 1550/ Rx: 1490 нм
160 км Tx: 1490/ Rx: 1550 нм
Tx: 1550/ Rx: 1490 нм

У двухволоконных такой строгой парности нет, но несоблюдение единой длины волны может привести к перекосам в оптическом бюджете канала, т.к. длины волн 1310 нм и 1550 нм имеют разные показатели погонного затухания в оптических волокнах.

Этот пункт преимущественно касается двухволоконных, т.к. именно этот тип трансиверов может быть заточен для управления информацией по многомодовому и одномодовому волокну. Остальные виды оптических трансиверов предназначены на отдачу только по одномодовому волокну.

По многомодовому волокну могут передаваться сигналы из первого (850 нм) и второго (1310) окон прозрачности, а по одномодовому — сигналы из второго (1310 нм) и третьего (1550 нм), то есть общие длины волн для MMF и SMF = 1310 нм. Это значит, что при выборе двухволоконного необходимо учитывать не только длину волны передатчика, но и волокно, под которое разработан трансивер.

После проверки характеристик трансиверов нужно убедиться, что имеющийся у вас коммутатор совместим и поддерживает выбранный трансивер. Одна из самых типичных ошибок — это перепутать порт SFP с портом SFP+, т.к. они визуально не отличаются, узнать тип портов можно или по спецификации на оборудовании, или при помощи диагностической команды, которая покажет все имеющиеся порты и их характеристики.

Но есть более сложная вещь — список поддерживаемых трансиверов. Это значит, что, даже обладая, к примеру, портами SFP+, коммутатор может не поддерживать работу SFP+ ZR. Этот перечень можно получить, опросив коммутатор соответствующей диагностической командой.

Скриншот Cisco support list

Или изучить техническую спецификацию коммутатора, но в этом случае нужно помнить, что в зависимости от версии операционной системы список поддерживаемых трансиверов может меняться, таким образом, лучше еще проверить документацию на операционную систему коммутатора.

Отдельно необходимо выделить трансиверы SFP/SFP+ Copper и DAC, так как с данными речь часто идет о hardware совместимости. И информацию о поддержке этих трансиверов можно получить только из технической документации на сетевое оборудование, так как важна поддержка определенного интерфейса, на базе которого построен трансивер.

Это не относятся к оптическим трансиверам в связи с тем, что они в основном строятся на одном интерфейсе, и проблемы с поддержкой и совместимостью в их случае можно отнести к ограничениям software, которые при необходимости можно решить сменой прошивки трансивера.

Стандарты

Комитетом 802.3 принято множество разных стандартов Ethernet.

В основном сейчас популярны следующие типы:

  • 100BASE-LX — 100 мегабит по волокну на 10км;
  • 100BASE-T — 100 мегабит по меди на 100 м;
  • 1000BASE-LX — 1000 мегабит по волокну на 10 км;
  • 1000BASE-T — 1000 мегабит по меди на 100 м;
  • 1000BASE-ZX — 1000 мегабит по одномодовому волокну на 70 км;
  • 10GBASE-LR — 10GE по одномодовому волокну на 10 км;
  • 10GBASE-ER — 10GE по одномодовому волокну на 40 км.

Есть блоки и под другие стандарты, в том числе и 40GE и 100GE. Обычно производитель указывает на модели информацию о том, по какому стандарту он будет работать. Но важно еще посмотреть, поддерживает ли оборудование порт, указанный в характеристиках. Например, 100BASE-LX не заведется в порту коммутатора, который поддерживает только 1000BASE-LX.

Простой самодельный трансивер: схема и монтаж своими руками

«Трансивер» у многих начинающих радиолюбителей ассоциируется со сложнейшей схемотехникой. Но есть схемы, которые, имея всего лишь достойных  4 транзистора, могут в телеграфном режиме обеспечить связь  на сотни километров.

Изначально описанная ниже принципиальная схема трансивера была рассчитана под высокоомные наушники. Пришлось немного переделать усилитель, чтобы была возможность работать и с низкоомными наушниками 32 Ом.

Принципиальная схема простого трансивера на 80м

Схема простого трансивера
Моточные данные контура:

  1. Катушка L2 имеет индуктивность 3.6 мкГ — это 28 витков на оправе 8 мм, с подстроечным сердечником.
  2. Дроссель — стандартный.

Печатная плата трансивера
Плата трансивера

Как настроить трансивер

В какой-то очень сложной настройке приёмопередатчик не нуждается. Всё просто и понятно:

Начинаем с УНЧ, подбором резистора R5 устанавливаем на коллекторе транзистора + 2В и проверяем работоспособность усилителя, коснувшись пинцетом входа — в наушниках при этом должен прослушиваться фон.

Затем настраиваем кварцевый генератор, убеждаемся, что генерация идет (это можно сделать с помощью частотомера или осциллографа, снимая сигнал с эмиттера vt1).

Следующий этап — это настройка трансивера. Вместо антенны вешаем эквивалент — резистор 50 Ом 1 Вт. Параллельно ему подключаем ВЧ вольтметр, при этом включаем трансивер  путем нажатия ключа, начинаем вращать сердечник катушки L2 по показаниям ВЧ вольтметра и добиваемся резонанса.

Вот и все, вы добились динамичного звучания! Не стоит ставить мощный выходной транзистор: с прибавкой мощности появляются различные свисты и возбуждения. Этот транзистор играет две роли — как смеситель при приеме и как усилитель мощности при отдаче, так что кт603 будет достаточно.

Вот фото самой конструкции:
Готовый простой трансивер
Поскольку рабочие частоты составляют всего несколько мегагерц, можно применить любые ВЧ транзисторы соответственной структуры.

Построение оптоволоконных трансиверов

Рассмотрим условия, в которых применяются трансиверы. Выберем 2 сферы: для интернета, сети ПК и для системы безопасности с видеокамерами (аналоговыми, не IP).

Интернет и ПК

Если говорить об оптоволоконном интернете, то для обычного пользователя тут все ясно: провайдер, предоставляющий услуги, тянет оптоволокно со специальным разъемом к роутеру, коммутатору (приемнику), на котором установлен трансивер. А оттуда уже интернет раздается по Wi-Fi или по витой паре или тому же оптоволокну. То есть механика процесса похожа на механику при использовании витой пары. Но внутренние особенности значительные: клиент получает очень качественный и быстрый сигнал.

Если строится именно локальная сеть (без выхода в интернет) с оптоволокном и такими приемопередатчиками, то таковое протягивается от каждого компьютера к общему маршрутизатору (свитчу). В ПК должны быть встроенные трансиверы, не обычные сетевые адаптеры для витой пары. Преимущество в том, что такую систему (ВОЛС) можно построить на больших расстояниях и скорость ее будет выше, чем на металлических проводах, на одну жилу можно «повесить» несколько каналов.

Видеонаблюдение

Принцип снятия сигнала с нескольких видеокамер максимально схож как для постройки сети с компьютерами, т.к. в данном случае эти приборы, если упростить, в составе системы такой же элемент, как ПК.

Провода

Достоинства, которых нет у других типов связи:

  • по одному волокну можно подключить очень больше количество приемников. В нашем примере — 8 приемников. То есть не будет толстого жгута кабелей. Вместо кучи кабелей (если камера аналоговая, то к ней идет два) будет одна стеклянная тонкая нитка в изоляции;
  • на стекловолокно не действуют удары молний, то есть, например, если в обычный металлический кабель (по нему идет слаботочное питание на камеры) попадет молния, то может сгореть видеорегистратор, другое оборудование; с ВОЛС такое на 100% исключается.

Есть комплект трансиверов-медиаконвертеров

Комплект трансиверов

Один блок на прием, второй — на отдачу, между собой будут соединяться оптоволокном. К каждому идет слаботочный блок питания на 5 В и 1 А:

Корпусы приемников одинаковые, отличаются только буквами: на одном R — ресивер (передает), на втором — T (принимает)

На корпусе:

  • с одной стороны — гнезда питания (есть 2, зеленый дублирует обычный);
  • для оптокабеля (круглый с резьбой, закрытый красной крышечкой);
  • статусные индикаторы;
  • с другой — 8 DNC разъемов, на 8 камер (есть модели под разное количество).

Разъемы

Для крепления между собой блоков куплен оптический патч-корд. Надо проследить, чтобы штекеры подошли к трансиверу, т.к. есть несколько стандартов: SC, FC, LC и пр. На нашем тип указан на листке в упаковке. Длина составляет 10 м, так как пока что делается тестовое соединение

Соединение

Для соединения оптоволокон не применяются стандартные способы — есть особые механические коннекторы или специальный сварщик, но он слишком дорогой, поэтому применим первые. Изоляцию с такого кабеля можно снять любыми кусачками, подручными средствами, но понадобится еще и зачистка, а для нее нужен специальный стриппер (в деньгах около 5 000, но в китайских магазинах есть экземпляры и за 800 рублей). Главное, для чего он нужен — для снятия лака с внутренней жилы, диаметр которой 0.25 мм.

Зачистка

В доме есть маленькая серверная, где располагается видеорегистратор. Отсоединяем от него кабели камер и присоединяем трансивер — блок с буквой T, он будет отправлять картинку с камер на ресивер (с буквой R).

Соединение видеорегистратора с трансивером

Это тестовая сборка для наглядности, выполненная в ограниченном пространстве, поэтому ответная коробка (R) размещена в доме на столе:

Ресивер

Для соединения ресивера с видеорегистратором применяются короткие патч-корды с BNC штекерами. Результат будет ниже. Трансивер в примере не поддерживает некоторые стандарты, поэтому картинка ч/б. Есть модели, обеспечивающие цветное видео, но у продавца нужно уточнить, какие стандарты работают (PAL, SECAM, NTEC, Plug&Play и т.п.). В нашем случае из-за неправильно подобранных стандартов пользователю пришлось добиваться цветной картинки, изменяя положение перемычек на самих камерах, но само качество незначительно ухудшилось.

Результат подключения

Подбор трансивера

Оптические трансиверы могут понадобиться по нескольким причинам:

  • замена вышедшего из строя модуля;
  • модернизация существующей линии связи;
  • создание новой линии связи.

Если мы говорим о замене сломанного трансивера, то необходимую модель подобрать легко: нужно правильно «прочитать» маркировку вышедшего из строя приемника и на основании этого подобрать такую же модель.

При модернизации существующей линии связи выбор  затрудняется. Для начала необходимо определиться, что есть в распоряжении и чего хочется достичь в итоге модернизации.

Самое простое и самое главное с чего стоит начать, это характеристики имеющейся трассы, а именно затухания по трассе, в идеале на длинах волн 1310 нм и 1550 нм. Зная эти значения, можно сузить спектр подходящего оборудования и выбрать конкретную технологию.

Если речь идет о расширении емкости системы уплотнения CWDM или DWDM, то нужно знать, есть ли «свободные» длины волн в мультиплексоре и трансиверы, с каким оптическим бюджетом работают на этой линии.

В том случае, если улучшить хотите, например от 1 Гбит/с к 100 Гбит/с, советуем обратиться в фирму, занимающуюся расчётом и продажей телекоммуникационного оборудования. Эта рекомендация связана с тем, что без специальных знаний такую программу расширения сети спроектировать непросто, и недостаточная компетентность может привести к серьезным ошибкам, которые повлекут за собой некорректную работу организованных каналов.

Стоит отметить, что проектирование новой линии связи особо не отличается от модернизации уже существующей. В данном случае также необходимо изначально обрисовать для себя итоговой результат и уже после этого начинать выбор необходимого оборудования. Рекомендация по передаче расчёта новой трассы специалистам в этом варианте также актуальна.

Итог, важные интересные факты

Постройка сети, обеспечение интернета с трансиверами и оптоволокном в последние годы упростились, так как выпускаются специальные роутеры, маршрутизаторы, коммутаторы с ними под оптоволокно. Есть также трансиверы-переходники, один из них на изображены ниже:

Модуль SFT и RJ-45

В завершение приведем интересные нюансы:

  • все оборудование, взаимодействующее с оптоволокном, чувствительное к пыли, даже доходит до потери сигнала из-за нее. Чистить его надо ни в коем случае не воздухом, а специальной салфеткой;
  • для витой пары на 10 Gb нет SFP трансиверов — пока по меди больше 1 гига передавать не выходит;
  • «медики» со встроенным оптопортом встречаются реже, поскольку стали применяться специальные технологии CWDM с OADM. Чаще теперь ставят роутеры с оптопортами;
  • если оптоволокно проводится по столбам, например, в деревне для улучшения качества интернета, то надо брать оптокабель с тросом. Если со стороны провайдера будет SFP, то со своей стороны особой неважно, что поставить — коммутатор или медиаконвертер. Если же дадут только медный порт, то их придется ставить 2. Если пользователь купит все сам и отдаст на баланс провайдера, то последний может навесить на линию телефоны и другие кабели, использовать ОВ на свое усмотрение. Это особо не вредно, если качество сигнала не пострадает. Можно не передавать ОВ на баланс провайдера, но пользователю придется его обслуживать, а при обрывах это может быть затратно;
  • надо также видеть отличия между простыми медиаконвертерами и ONT, ONU («аннушки») — абонентскими терминалами, которые ставят на стороне пользователя. «Медик» по своим интеллектуальным функциям как простой свитч — то есть полностью «тупой». ONU — это уже более продвинутый, со своим «разумом» приемник, который поддерживает vlan, и с настройкой конфигураций разных сервисов. «Аннушки» ставят в основном с новым оборудованием, простые «медики» — для поддержки старых систем.

GEPON

На картинке изображена выборка из специализированного ресурса об ONU, которая также отображает тот факт, что оптические технологии развиваются очень оперативно. Мы же в статье рассмотрели основы по одному из ее основных элементов — трансиверу, выполняющему роль сетевого адаптера и медиаконвертера.

Оцените статью
Блог о рациях