Жүнісов Қ компьютерлік жүйелерді және желілерді ұйымдастыру студенттерге арналған оқу-әдістемелік кешен

Әр түрлі болғандықтан, EQA-ны жіктеу өте қиын. Өзектің, оқшаулаудың, арматуралық қабаттардың түрлері мен материалдарының саны маманның өзін де оңай бұзуы мүмкін. Сондықтан, «зерттеу түрін» жіктегеннен кейін, біз әдетте арзан ашық магистральдарда қолданылатын сорттарға егжей-тегжейлі тоқталамыз.

Мақсаты бойынша талшықты-оптикалық кабельдерді:

1) монтаждау (қосу). Механикалық коммутация және жабдықты қосу үшін қолданылады;

2) нысан. Ғимараттар ішіндегі жоғары жылдамдықты қосылыстар үшін қолданылады. Әдетте олар төмен түтін мен түтін нөлдік галогенді (LSF / OH - аз түтін және түтін нөлдік галоген) қаптаманы қолданады;

3) қала, аймақ. Олар облыстың ғимараттарын, аудандарын, қалаларын байланыстырады. Әдетте оларды қолданумен салынған желілердің ұзындығы 1-2 км-ден 100 км-ге дейін жетеді.

22 сурет - типтік модульдік типтегі кабель өзегінің дизайны. Ескерту: 1 - буфердегі (OB) немесе жұмсақ мыс сымнан жасалған қызмет өзегіндегі (SZH) оптикалық талшық; 2 - гидрофобты толтырғыш (GZ); 3 - оптикалық модульдің қабығы (ОМ); 4 - гидрофобты толтыру; 5 - бекіту элементі, әдетте полиэтилентерефталат пленкасымен оралады; 6 - орталық қуат элементі (CSE); 7 - кабельдің аралық қабығы; 8 - қуат элементі; 9 - PE қорғаныс қабығы.

1) телефон және басқа қызметтердің жерасты байланысы туралы. Жерге төсеуге арналған. Күшейтілген сауыт, кеміргіштерден қорғану.

2) аспалы (жарықтандыру тіректерінде, құбырлар тіректерінде, теміржол контактілерінде, электр беру желілерінің тіректерінде және т.б.). Ұзындығы 450 метрге жетуі мүмкін.

3) су асты.

Кабельдің дизайнын егжей-тегжейлі қарастырайық. «Соңғы миль» желісін құру үшін оның таңдауы шектеулі. Бұл талшықтары аз (әдетте 8-ден аспайтын) арзан сыртқы кабельдер болуы керек, олар ашық ауада қолдануға ыңғайлы.

Барлық әртүрліліктің ішінен тек модульдік конструкциялар (көп құбырлы кабель, көп құбырлы кабель) осы шарттарға сай келеді.

Өзінің дизайны бойынша (22-сурет) талшықты-оптикалық кабель коаксиалды кабельге ұқсас, тек орталық металл өткізгіштің орнына жарық сәулесі таралатын әйнек немесе пластикалық талшық бар және электр оқшаулаудың орнына мұндай талшық оптикалық қабықпен қоршалған, оның басты міндеті - жарық сәулесінің орталық талшықтан кетуіне жол бермеу. Талшықты-оптикалық кабельге сыртқы экрандалатын тоқудың қажеті жоқ, өйткені электромагниттік кедергілер оптикалық сигналдарға әсер етпейді, дегенмен, талшықты-оптикалық кабельдердің кейбір конструкцияларында кабельдің механикалық беріктігін арттыру және оптикалық талшықты қорғау үшін металл шілтер қолданылады механикалық зақымданудан. Бұл талшықты-оптикалық кабель брондалған деп аталады.

Жарық сәулесінің оптикалық талшық бойымен таралу жолына байланысты бір режимді (іс жүзінде бір сәуле) және мультимодты (көршілес жолдар бойымен қозғалатын сипаттамалары іс жүзінде бірдей сәулелер жиынтығы) ажыратылады.

Мультимодты талшықты-оптикалық кабельдің салыстырмалы түрде үлкен диаметрі бар (50, 62,5 немесе 100 микрон). Мультимодты оптикалық-оптикалық кабель арқылы берілетін жарық ағынының толқын ұзындығы 850 немесе 1300 нм құрайды және осындай талшықтан өтіп, қабырғаларынан шағылысып, бір-біріне жабысып, сәулеленуге әкелетін бөлек сәулелерге (режимдерге) бөлінеді. сигнал сапасының төмендеуі. Бұл кабель мультимодты сатылы кабель деп аталады. Кейінгі модификация - бұл градиент профилі бар көп режимді талшықты-оптикалық кабель. Оптикалық талшықты кешенді өңдеудің (допингтің) арқасында өзектің ортасынан талшықтың қапталуына дейінгі жарықтың сыну көрсеткішінің біркелкі төмендеуіне қол жеткізуге болады. Содан кейін модульдер, олар әр түрлі жолдардан өтетін болса да, оны бір уақытта жасайды. Мұндай кабель қымбатырақ бірақ сапалы (бұрмалануы аз) сигналды жібереді. Мультимодты оптикалық-оптикалық кабельдің артықшылығы - лазерлермен қатар жарық көзі ретінде салыстырмалы түрде арзан арнайы жарық диодтарын пайдалану мүмкіндігі. Алайда, тіпті градиент профилі бар мультимодты оптикалық-оптикалық кабель де бір режимді талшықты-оптикалық кабельден төмен.

Бір режимді талшықты-оптикалық кабельдің оптикалық талшығының диаметрі 8-9,5 мкм. Бір режимді талшықты-оптикалық кабель арқылы берілетін жарық ағыны 1300 немесе 1550 нм толқын ұзындығына ие және іс жүзінде бір жолмен жүреді, бұл интерференцияны азайтады және мультимодты талшықпен салыстырғанда сигнал сапасын жақсартады. Бір режимді талшықты-оптикалық кабельдің кемшілігі жарық көзі ретінде арнайы лазердің қолданылуында. Лазердің құны жарық диодты шамнан әлдеқайда жоғары, ал қызмет ету мерзімі қысқа.

Жалпы компьютерлік желілерді орнату және талшықты-оптикалық кабельге желілерді орнату бәрінен бұрын орындаушының жоғары біліктілігін талап етеді. Орнату кезінде әртүрлі технологиялар қолданылады. Магистральды орнату үшін (талшықты-оптикалық кабельді алыс қашықтыққа төсеу) дәнекерлеу технологиясы қолданылады. Оптикалық талшықтың ұштары жоғары дәлдікпен біріктіріледі (әсіресе өзектің диаметрі аз болғандықтан бірмодалы оптикалық-оптикалық кабель үшін маңызды) және арнайы машинада дәнекерленген.

Бүгінгі күні қосқыштардың бірнеше ондаған типтері белгілі және оларда талшықты-оптикалық индустрияның дамуы тұтастай стратегиялық бағытта болатын бірде-біреуі жоқ. Бірақ барлық дизайн нұсқаларының негізгі идеясы қарапайым және айтарлықтай айқын. Талшықтардың осьтерін дәл туралап, олардың ұштарын бір-біріне мықтап басу керек (контакт жасау).

23 сурет - Байланыс түріндегі талшықты-оптикалық қосқыштың жұмыс істеу принципі

Қосқыштардың көп бөлігі симметриялы түрде шығарылады, бұл кезде қосқыштарды қосу үшін арнайы элемент - муфтаны (коннекторды) қолданады. Алдымен талшық коннектордың ұшына бекітілген және центрленген, содан кейін ұштардың өздері коннекторда орналасқан екен.

Барлық өндірушілер ресми түрде мойындаған коннектор типінің болмауына қарамастан, ST және SC шынымен кең таралған, олардың параметрлері бойынша өте ұқсас (әлсіреуі 0,2-0,3 дБ).

24 сурет - Оптикалық талшықты қосқыштар.

Оптикалық жұптар жұлдыздық байланыс арқылы JIBC-ге қосылады.­

7. Компьютерлік желілерге арналған байланыс жабдықтары. Желіге қосылатын кез-келген компьютер желілік адаптермен (немесе желілік картамен) жабдықталуы керек. Ең танымал адаптерлер келесі үш типке жатады: Arc-Net; Төкен сақинасы; Ethernet. Осылардың ішінде соңғылары кеңінен қолданылады. Дизайн тұрғысынан қазіргі кезде желілік адаптердің үш түрі кеңінен қолданылады. Дербес компьютерлерді жергілікті желіге қосу үшін коаксиалды кабель іс жүзінде қолданылмайтындықтан, бұл санаттағы адаптерлер қарастырылмайды.

Желілік адаптердің үшінші нұсқасын компьютерге орнату оңайырақ, бірақ оның құны ішкі адаптерге қарағанда сәл көп. Бұл USB портына қосылған желілік адаптер (27-сурет). Мұндай адаптерді дербес компьютерге қосу қуатты өшірусіз мүмкін.

Содан кейін жергілікті желінің байланыс желісі желілік адаптерге қосылады (желілік адаптерлердің қарастырылған конструкциялары үшін бұл RJ-45 коннекторлары бар бұралған жұп кабель). Бірақ компьютерлерді жұлдыздың физикалық топологиясындағы екіден астам компьютерден тұратын желіге біріктіру үшін (атап айтқанда, бұл топологияны бұралған жұп желі қолдайды), жұлдыз орталығы рөлін атқаратын құрылғы қажет. Бұл құрылғы көбінесе хаб болып табылады. Хабтар санатына қайталағыш пен ажыратқыш кіреді.

Бұл құрылғылардың айырмашылығы бір порттан (RJ-45 розеткалары) барлық қалғанға сигнал беру логикасын ұйымдастыруда. Қайталаушы барлық басқа порттарға сигнал береді және «хабтың» ең арзан түрі болып табылады. Коммутатор (28-сурет) порттардың логикалық желілік сегменттерін ұйымдастыра отырып, топтарға бөле алады. Компьютерлер бір-бірімен сегменттер арасында «сөйлеседі», осылайша соқтығысу саны азаяды және желінің жалпы өнімділігі артады. Коммутатордың ерекше жағдайы - көпір.