عندما يتعلق الأمر بالنقل لمسافات طويلة ، مع الأخذ في الاعتبار التكلفة ، فإن السائق القديم سيفكر أولاً في شيئين: أجهزة الإرسال والاستقبال من الألياف البصرية والجسور.باستخدام الألياف البصرية ، استخدم أجهزة الإرسال والاستقبال.إذا لم يكن هناك ألياف بصرية ، فإن ذلك يعتمد على ما إذا كانت البيئة الفعلية يمكن أن تتصل بالجسر.
أكثر من عشرة كيلومترات وعشرات الكيلومترات ، ولكن أيضًا لضمان نقل مستقر وموثوق ، فإن الألياف الضوئية ضرورية.
اليوم ، لنتحدث عن الحل الرائد في اتصالات الألياف الضوئية - جهاز الإرسال والاستقبال من الألياف الضوئية.
جهاز الإرسال والاستقبال هو جهاز لتحويل الإشارات ، ويشار إليه عادةً باسم جهاز الإرسال والاستقبال من الألياف البصرية.يؤدي ظهور أجهزة الإرسال والاستقبال من الألياف الضوئية إلى تحويل الإشارات الكهربائية المزدوجة الملتوية والإشارات الضوئية إلى بعضها البعض ، مما يضمن انتقالًا سلسًا لحزم البيانات بين الشبكتين ، وفي نفس الوقت تمديد حد مسافة الإرسال للشبكة من 100 متر من الأسلاك النحاسية إلى 100 كيلومترات (الألياف أحادية الوضع).
مع التطور المستمر للتكنولوجيا ، أصبح الاتجاه الحالي هو أن تقنية VO التسلسلية عالية السرعة تحل محل تقنية الإدخال / الإخراج الموازية التقليدية.أسرع سرعة لواجهة ناقل متوازية هي 133 ميجابايت / ثانية من ATA7.وصل معدل النقل الذي توفره مواصفات SATA1.0 التي تم إصدارها في عام 2003 إلى 150 ميجابايت / ثانية ، ووصلت السرعة النظرية لـ SATA3.0 إلى 600 ميجابايت / ثانية.عندما يعمل الجهاز بسرعة عالية ، يكون الناقل الموازي عرضة للتداخل والتداخل ، مما يجعل الأسلاك معقدة للغاية.يمكن أن يؤدي استخدام أجهزة الإرسال والاستقبال التسلسلية إلى تبسيط تصميم التخطيط وتقليل عدد الموصلات.تستهلك الواجهات التسلسلية أيضًا طاقة أقل من المنافذ المتوازية التي لها نفس النطاق الترددي للناقل.ويتم تغيير وضع عمل الجهاز من الإرسال المتوازي إلى الإرسال التسلسلي ، ويمكن مضاعفة السرعة التسلسلية مع زيادة التردد.
مستوى سرعة Gb المضمّن المستند إلى FPGA ومزايا هندسة الطاقة المنخفضة ، فهو يمكّن المصممين من استخدام أدوات EDA الفعالة لحل مشكلة التغييرات في البروتوكول والسرعة بسرعة.مع التطبيق الواسع لـ FPGA ، تم دمج جهاز الإرسال والاستقبال في FPGA ، والذي أصبح وسيلة فعالة لحل مشكلة سرعة نقل المعدات.
تتيح أجهزة الإرسال والاستقبال عالية السرعة نقل كميات كبيرة من البيانات من نقطة إلى نقطة.تستفيد تقنية الاتصال التسلسلي هذه بشكل كامل من سعة القناة لوسيط النقل وتقلل من عدد قنوات النقل المطلوبة ودبابيس الجهاز مقارنة بنواقل البيانات المتوازية ، وبالتالي تقلل بشكل كبير من الاتصال.كلفة.يجب أن يتمتع جهاز الإرسال والاستقبال ذو الأداء الممتاز بمزايا انخفاض استهلاك الطاقة وصغر الحجم والتكوين السهل والكفاءة العالية ، بحيث يمكن دمجه بسهولة في نظام الحافلات.في بروتوكول نقل البيانات التسلسلي عالي السرعة ، يلعب أداء جهاز الإرسال والاستقبال دورًا حاسمًا في معدل نقل واجهة الناقل ، كما يؤثر أيضًا على أداء نظام واجهة الناقل إلى حد معين.يحلل هذا البحث تحقيق وحدة الإرسال والاستقبال عالية السرعة على منصة FPGA ، كما يوفر مرجعًا مفيدًا لتحقيق مختلف البروتوكولات التسلسلية عالية السرعة.
يحتوي هذا الصندوق الصغير على معدل تعريض مرتفع جدًا في مخطط الإرسال لمسافات طويلة ، ويمكن رؤيته غالبًا في سيناريوهات المراقبة ، واللاسلكية ، والوصول إلى الألياف الضوئية وغيرها من السيناريوهات.
كيف تستعمل
تُستخدم أجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية بشكل عام في أزواج ، ويتم نشرها في نهاية الوصول (والتي يمكن توصيلها بأطراف التوصيل مثل الكاميرات ونقاط الوصول وأجهزة الكمبيوتر من خلال المفاتيح) وطرف الاستقبال عن بُعد (مثل غرفة الكمبيوتر / غرفة التحكم المركزية ، إلخ. . ، بالطبع ، يمكن استخدامه أيضًا للوصول. المحطة) ، وبالتالي بناء جسر اتصال منخفض زمن الوصول وعالي السرعة ومستقر لكلا الطرفين.
من حيث المبدأ ، طالما أن المواصفات الفنية مثل المعدل ، والطول الموجي ، ونوع الألياف (مثل نفس المنتج أحادي الألياف أحادي النمط ، أو نفس الألياف المزدوجة أحادية الوضع) متسقة ، فإن العلامات التجارية المختلفة متطابقة ، وحتى يمكن تحقيق أحد طرفي جهاز الإرسال والاستقبال الليفي ونهاية الوحدة الضوئية.الاتصالات.لكننا لا نوصي به.
ألياف مفردة ومزدوجة
يعتمد جهاز الإرسال والاستقبال أحادي الألياف تقنية WDM (مضاعفة تقسيم الطول الموجي) ، وينقل أحد طرفيه الطول الموجي 1550 نانومتر ، ويستقبل الطول الموجي 1310 نانومتر ، وينقل الطرف الآخر 1310 نانومتر ويستقبل 1550 نانومتر ، وذلك لتحقيق استقبال البيانات وإرسالها على ألياف بصرية واحدة.
لذلك ، لا يوجد سوى منفذ بصري واحد على هذا النوع من أجهزة الإرسال والاستقبال ، والنهايتان متماثلتان تمامًا.من أجل التمييز ، يتم تحديد المنتجات بشكل عام من خلال النهايتين A و B.
جهاز الإرسال والاستقبال الليفي المفرد (في الصورة زوج ، صفر واحد)
المنافذ الضوئية لجهاز الإرسال والاستقبال ثنائي الألياف هي "زوج واحد" - منفذ الإرسال المميز بعلامة TX + ومنفذ الاستقبال المميز بـ RX ، والطرف الواحد عبارة عن زوج ، ويقوم كل إرسال واستقبال بأداء واجباته الخاصة.الأطوال الموجية لكل من TX و RX هي نفسها ، وكلاهما 1310 نانومتر.
جهاز إرسال واستقبال ثنائي الألياف (في الصورة زوج ، صفر واحد)
في الوقت الحاضر ، المنتجات السائدة أحادية الألياف في السوق.في حالة قدرات الإرسال المماثلة ، من الواضح أن أجهزة الإرسال والاستقبال أحادية الألياف التي "توفر تكلفة ليف واحد" هي الأكثر شيوعًا.
الوضع الفردي والوضع المتعدد
يعد الاختلاف بين أجهزة الإرسال والاستقبال ذات الألياف الضوئية أحادية الوضع وأجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية متعددة الأوضاع بسيطًا ، أي الفرق بين الألياف الضوئية أحادية الوضع والألياف الضوئية متعددة الأوضاع.
القطر الأساسي للألياف أحادية الوضع صغير (يُسمح بنمط واحد فقط من الضوء بالانتشار) ، والتشتت صغير ، وهو أكثر مقاومة للتداخل.مسافة الإرسال أعلى بكثير من تلك الخاصة بالألياف متعددة الأوضاع ، والتي يمكن أن تصل إلى أكثر من 20 كيلومترًا أو حتى مئات الكيلومترات.يطبق عادة في حدود 2 كيلومتر.
هذا على وجه التحديد لأن القطر الأساسي للألياف أحادية الوضع صغير ، ومن الصعب التحكم في الحزمة ، ويلزم وجود ليزر عالي التكلفة كمصدر للضوء (تستخدم الألياف متعددة الأوضاع بشكل عام مصدر ضوء LED) ، وبالتالي فإن السعر هو أعلى من الألياف متعددة الأوضاع ، وهي أكثر فعالية من حيث التكلفة.
في الوقت الحاضر ، هناك العديد من منتجات أجهزة الإرسال والاستقبال أحادية الوضع في السوق.تطبيقات مركز البيانات متعدد الأوضاع هي أكثر ، المعدات الأساسية للمعدات الأساسية ، اتصالات النطاق الترددي الكبير لمسافات قصيرة.
ثلاث معلمات رئيسية
1. السرعة.تتوفر منتجات Fast و Gigabit.
2. مسافة الإرسال.هناك منتجات من عدة كيلومترات وعشرات الكيلومترات.بالإضافة إلى المسافة بين الطرفين (مسافة الكابل البصري) ، لا تنسَ النظر إلى المسافة من المنفذ الكهربائي إلى المحول.أقصر كلما كان ذلك أفضل.
3. وضع نوع الألياف.وضع أحادي أو متعدد الأوضاع ، ألياف أحادية أو متعددة الألياف.
الوقت ما بعد: مارس-17-2022