В основе любой СКС и любого ЦОД упорядоченная кабельная разводка. Это необходимо для удобства, упорядочивания кабельных линий, упрощения формирования кабельных пучков.

Один из способов организации порядка в СКС и ЦОД - это цветовая маркировка.

Положительные аспекты использования цветовой маркировки:

• Идентификация с первого взгляда
• Уменьшение вероятности совершения ошибки
• Упрощение обслуживания
• Простота группировки
• Внешний эстетичный вид

 

Для маркировки различных типов кабелей используются устоявшиеся стандарты цветовых кодов:

• Силовые кабели обычно чёрные, синие или красные
• Для резервных линий может использоваться жёлтый или оранжевый цвет
• Для обозначения заземления применяется зелёный и жёлто-зелёный цвет
• Витые пары выпускаются в кабелях различных цветов, что позволяет использовать цветовое кодирование независимо от категории кабеля
• Оптоволоконные кабели маркируются в соответствии с классом волокна: OS1 и OS2 — жёлтый, OM1 — оранжевый, OM2 — оранжевый, OM3 — аквамариновый, OM4 — фиолетовый
• Патч-корды RJ45 могут иметь различную цветовую маркировку в соответствии со стандартами организации

Цветовую маркировку СКС можно выполнить несколькими способами:

• Использование разноцветных кабелей. Это наиболее надёжный способ, поскольку цвет является частью конструкции кабеля
• Нанесение цветной маркировочной ленты на кабель. Ленты выпускаются различной ширины и используют самоклеящуюся основу
• Установка цветных маркировочных манжет на разъёмы и патч-панели. Позволяет цветом идентифицировать порты оборудования
• Окрашивание пластиковой изоляции кабеля. Требует предварительной подготовки поверхности
• Использование цветных гофрированных трубок, спиральной защиты, кабель-каналов для прокладки кабелей

Каждый цвет имеет свой буквенный код:

Синий (BL)
Оранжевый (OR)
Зеленый (GR)
Коричневый (BR)
Серый (SL)
Белый (WH)
Красный (RD)
Черный (BK)
Желтый (YL)
Фиолетовый (VI)
Розовый (RS)
Бирюзовый (AQ)

Грамотное применение цветовых кодов существенно упрощает работу технического персонала, снижает вероятность ошибок и улучшает надежность всей информационной системы в целом. Соблюдение стандартов цветовой маркировки позволяет создать удобную для обслуживания и модернизации кабельную систему.

Роутер - это поставщик интернета, это устройство, которое принимает сигнал от провайдера и распределяет его между подключенными к нему компьютерами, ноутбуками, смартфонами и прочими гаджетами.

Роутер - это устройство в виде небольшого микрокомпьютера, которое соединяет другие устройства в сеть путём пересылки пакетов данных между ними.

Основные свойства, характеристики и параметры на которые стоит обратить внимание при выборе роутера.

• Стандарты Wi-Fi // Скорость

Wi-Fi 4 - данный стандарт можно назвать "устаревшим". Поддерживает максимальную скорость до 150 Мбит/с.

Wi-Fi 5 - самый распространённый стандарт на сегодняшний день. Поддерживает максимальную скорость до 400 Мбит/с. Бюджетно и для небольших нагрузок.

Wi-Fi 6 - современный стандарт, который набирает популярность. Максимальная скорость до 1200 Мбит/с. Отличный вариант для тех кто активно пользуется сетью.

Wi-Fi 6e - усовершенствованный Wi-Fi 6. Известно о нём мало, так как находится в разработке.

• Частотные диапазоны // Совместимость и зона покрытия

2.4 ГГц - на такой частоте работают большинство устройств. Рекомендуется использовать для малой нагрузки. Охватывают большую площадь.

5 ГГц - многие современные устройства поддерживают эту частоту. Сигнал передаётся быстрее и чище. Рекомендуется использовать для усиленной нагрузки на сеть и на открытых площадях. Недостаточно хорошо работает с препятствиями.

2.4 ГГц / 5 ГГц - смешанный диапазон. Оптимальный вариант в настоящее время. Роутер может переключаться между двумя частотами. Рекомендуется при большом количестве соседских сетей и большом количестве домашних устройств.

• WAN-порт // Источник интернета

ADSL - телефонная линия является источником входящего интернета. В данный момент уже практически нигде не используется, кроме отдалённых населённых пунктов.

Ethernet - самый распространённый сетевой источник. Витая пара, всем известный разъём RJ-45.

3G/4G - источником являются сим-карты, которые с помощью устройства предоставляют интернет операторами сотовой связи.

GPON - современная технология, использующая для подключения оптический кабель. Самый быстрый вариант. Подходит для решения большинства задач.

• LAN-порт // Количество подключенных устройств через кабель

В зависимости от количества LAN-портов напрямую зависит и количество устройств, которые можно подключить по кабелю, обеспечивая более надёжное подключение. 
В стандартных роутерах - это 4 порта, которые поддерживают скорость до 100 Мбит/c. В более дорогостоящих моделях LAN-порты могут работать на скорости до 1000 Мбит/с.

Ещё существует ряд характеристик, параметров и функций, которые также влияют на качество передаваемого сигнала или предоставляют дополнительные функции: 

• количество антенна
• наличие USB-порта
• поддержка IPTV
• функция "быстрая настройка"
• функция "родительский контроль"
• поддержка IPv6

Выбирая роутер, будьте внимательны и составьте список устройств, которые планируете подключить. Не забывайте про возможность увеличения количества устройств. Оценивайте реальную площадь покрытия, различные препятствия и учитывайте количество соседских сетей.

Кабельная продукция.
Силовые кабеля, провода, шнуры, оптоволокно, прочие изделия... Всё это называется кабельной продукцией. 

Всё то, что через изолированные или неизолированные проводники передаёт сигнал или электричество.

Рассмотрим 3 основных категории, по которым можно классифицировать всю кабельную продукцию.

Наглядное отличие КАБЕЛЯ от ПРОВОДА на рисунке ниже.

Провода.
Провод это одна неизолированная или несколько изолированных жил с неметаллической оболочкой или без нее.

Параметры по которым можно отличать между собой:

• материал (алюминий или медь)
• конструкция жилы (однопроволочная или многопроволочная)
• количество жил
• сечение жил

Виды проводов:

• самонесущие изолированные провода (СИП)
• монтажные провода
• провода с несущим тросом
• бытовые провода
• обмоточные провода
• установочные провода
• провода для электросварки
• провода для подземной \ подводной прокладки

Кабели.
Кабель это одна или несколько изолированных жил (проводов) в общей оболочке.

Параметры по которым можно отличать между собой:

• условия прокладки
• назначение
• материал оболочки и жил
• количество жил\волокон
• сечение жил\волокон

Виды кабелей:

• силовые
• контрольные
• связи
• распределительные
• специальные
• оптические
• радиочастотные
• монтажные

наглядное отличие шнура\провода\кабеля на одном фото

Шнуры.
Шнур это одна или несколько скрученных или параллельных гибких изолированных жил в общей оболочке.

Параметры по которым можно отличать между собой:

• материал жил и оболочки
• количество жил\волокон
• назначение
• сечение\диаметр жил\волокон

Виды шнуров:

• силовые
• соединительные
• переходные
• удлинительные

Видеонаблюдение - важная часть информационной системы, которая позволяет в современном социуме, сфере безопасности улучшить качество жизни, отследить правонарушения, организовать контроль-доступ на объекты.

Типы кабеля для организации видеонаблюдения:

Коаксиальный кабель для видеонаблюдения.

Это тип кабеля, который имеют центральную медную жилы, являющейся проводником, вокруг неё может быть различные виды оплетки, а также сам полиэтилен может быть различного качества и назначения.

Важно понимать преимущества и недостатки организации системы видеонаблюдения на основе коаксиального кабеля.

Преимущества:

• может передавать и аудио и видео сигналы
• невысокая цена (относительно других типов)
• малое затухание сигнала
• широкий диапазон частот

Недостатки:

• низкая прочность и малый радиус изгиба
• дорогие комплектующие
• ограничение в длине кабельной линий
• меньшая полоса пропускания по сравнению в оптоволокном

Витая пара.

В основном используется на линиях видеонаблюдения на расстояниях от 300 до 1000 метров.

Преимущества:

• используется на протяженности систем видеонаблюдения от 300 метров и показывает лучшие показатели, чем коаксиальный
• может использоваться в качестве кабеля питания видеокамер
• легкость монтажа

Недостатки:

• слабая помехоустойчивость
• высокая стоимость экранированного кабеля

Комбинированный кабель для видеонаблюдения.

Представляет собой коаксиальный кабель и силовой кабель в одной оболочке. 

Преимущества:

• передача видеосигнала и питание видеокамер по одному кабелю
• можно использовать как в аналоговых так и в цифровых видеосистемах
• удобен для подключения систем видеонаблюдения в частных домах

Недостатки:

• используется в относительно небольших системах видеонаблюдения и на сравнительно небольших расстояниях

Оптоволоконный кабель.

Из всех типов кабеля для организации систем видеонаблюдения является самым дорогостоящим и при этом имеет большего всех преимуществ.

Преимущества:

• не зависит скачков перенапряжения
• устойчив к излучению электромагнитных полей
• высокий уровень защиты от несанкционированного стороннего подключения
• самая высокая степень пожаробезопасности
• может использоваться на длины линий 2-4 км

Недостатки:

• стоимость самого кабеля и сопутствующего активного оборудования

Подбирая под проект кабель учитывайте все вышеперечисленные недостатки и преимущества каждого типа кабеля для систем видеонаблюдения.

Низкий уровень сигнала сотовой связи, нестабильная работа интернета, образование "мертвых" зон - основные причины по которым пользователи начинают изучать возможность установки усилителей сотовой связи.
Данная проблема может возникнуть в городе, в загородном жилье, в подвальных помещениях, на цокольных этажах офисных зданий, сооружениях удалённых от вышек сотовых операторов.
Решить такую проблему несложно - необходимо соответствующее оборудование (усилитель сотовой связи) и специалист, который после исследования объекта и соответствующих замеров предоставит конкретное решение. 
На что стоит в первую очередь обратить внимание при выборе такого усилителя и в чём принцип его работы?

Частотный диапазон. Один из самых важных параметров. Чтобы комплект по усилению сигнала функционировал продуктивно в первую очередь необходимо понимание какой диапазон или несколько диапазонов необходимо усилить. В России наиболее активно используются диапазоны 800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц. Усилители встречаются однодиапазонные, двух/трех/четырех/пятидиапазонные. Соответственно, репитеры могут быть рассчитаны на усиление только одного диапазона частот, либо на несколько одновременно

Площадь покрытия. Площадь покрытия усилителя сотовой связи (репитера) — это максимальная площадь помещения или участка, на которой устройство осуществляет качественную ретрансляцию сигнала после усиления.
На площадь покрытия влияют характеристики репитера, такие как коэффициент усиления и выходная мощность, а также внешние факторы, такие как уровень входного сигнала и планировка помещения.
Некоторые примеры площади покрытия в зависимости от мощности усилителя:

• 100 мВт — достаточно для участка в 200–300 кв. метров, что приемлемо для жилых помещений или небольших офисов.
• 250–300 мВт — зона охвата достигает 500–1000 кв. метров, что подходит для загородных домов с большим участком земли или для крупных офисов.

Усиление в дБ. Показывает, насколько сильнее может быть сигнал. Чем выше коэффициент усиления, тем лучше для приёма.
Примеры коэффициентов усиления и их значение в разных условиях:

• Начальный уровень усиления — от 60 до 65 дБ. Используется на объектах небольшой площади при наличии уверенного сигнала в точке установки уличной антенны.
• Средний уровень усиления — от 70 до 75 дБ. Применяется при слабом входном сигнале в помещениях с большой площадью.
• Высокий уровень усиления — от 80 дБ. Позволяет усилить очень слабый входящий сигнал и обеспечивает высокое качество связи на объектах площадью свыше 400 м².
• Промышленные репитеры — 90 дБ. Используются для усиления сигнала в целом здании или на промышленных объектах площадью 10 000 м² и более.
  

Мощность передатчика сотовой связи. Это характеристика, которая показывает, на какой максимальной мощности может работать устройство. Она влияет на желаемую площадь покрытия сигнала сотовой связи в помещениях.

Мощность передатчиков может быть указана в логарифмических единицах дБм (децибел-милливатты) или в линейных мВт (милливатты).
Некоторые классы репитеров по мощности:

• 50–100 мВт (17–20 дБм) — репитеры низкой мощности, которые рекомендуется использовать в небольших дачных домах, коттеджах и квартирах.
• 100–320 мВт (20–25 дБм) — репитеры средней выходной мощности, оптимальный вариант для небольших предприятий, офисов и складов.
• 500–2000 мВт (27–33 дБм) — репитеры высокой мощности, используемые в помещениях большой площади со сложной планировкой.
• 5000–10000 мВт (37–40 дБм) — промышленные репитеры для усиления сигнала в целом здании или на крупных производственных объектах.
  

Не стоит забывать и про такие параметры и характеристики, которые могут оказаться решающими при выборе данного оборудования:

• защита от пыли и влаги
• наличие информативного дисплея
• полностью готовый комплект
• качественная заводская сборка
• автоматическая и ручная регулировка
  
• возможность питания через USB-разъём
• вес оборудования
• наличие кронштейнов для настенного крепления

Чтобы стать хорошим специалистом в IT (точнее в активном сетевом оборудовании, которое является важнейшей частью организации платформы для IT-специалистов) необходимо разбираться в технической части и исходя из этого и в терминах и определениях.

Рассмотрим небольшой словарь терминов и определений непосредственно именно коммутаторов и маршрутизаторов.

Поддержка VPN. Популярность данной технологии в разы увеличилась за последние несколько лет. Virtual Private Network (VPN) - это Виртуальная Частная Сеть, суть работы которой заключается в создании защищенного виртуального канала через глобальную сеть от удаленного офиса к главному офису или к домашней сети. В таком случае пользователь получает возможность присоединиться к локальной сети к главному офису так как будто он подсоединен напрямую.

VPN-туннели. Это функция имеет место быть в маршрутизаторах удаленного офиса, который предоставляет возможность, при помощи созданного им виртуального туннеля, всем пользователям сети в автоматическом режиме получать доступ к локальной сети главного офиса.

Тип управления. Данный параметр означает имеет ли активное устройство возможность настройки в ручном режиме или полностью автоматическое. В основном разделяют неуправляемые и управляемые коммутаторы.

Консольный порт. Если на "борту" активного устройства имеется консольный порт, то его можно настроить с помощью управляющего терминала. В большинстве случаев - это порт RJ-45 или DB-9.

WEB-интерфейс. Возможность управлять оборудованием через веб-браузер, удаленно. В большинстве случаев все новые модели имеют такую функцию.

Telnet-протокол. Используя командную строку устройства, поддерживающие данный протокол, управляются через локальную сеть удалённо, без необходимости подключения через веб-браузер или консольный порт.

SNMP (Simple Network Management Protocol). Простой Протокол Сетевого Управления - базовый протокол, позволяющий управлять сетевыми устройствами централизовано.

Количество общих портов. Главная характеристика и необходимый параметр при проектировании сети, который позволяет понять какое максимальное количество коммутаторов или маршрутизаторов можно подключить к сетевому устройству.

Uplink-порт. Интерфейс на сетевом устройстве, которое предназначено для подключения а более масштабным и высокоскоростным конфигурациям.

Скорость uplink-порта. Исходя из самого понятия uplink-порта становится очевидным важность такого параметра как его скорость. Исходя из этого параметра можно построить логическую структуру.

Работа в стеке. Эта функция в коммутаторах позволяет соединять несколько устройств, которые функционируют как единое целое.

Пропускная способность (внутренняя). Эта характеристика является важным параметром и представляет собой скорость коммутационной матрицы.

Таблица MAC-адресов. MAC-адрес - уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице сетевого оборудования или некоторым их интерфейсам в компьютерных сетях Ethernet. Таблица представляет собой запись данных, в которых каждый MAC-адрес единицы оборудования соответствует номеру порта. 

Функция VoIP (Voice over IP). Передача речи человека по IP.

Порт FXS. Розетка с разъёмом RJ-11, к которой можно подключить телефонный аппарат.

Оперативная память. Это временное хранилище, в котором содержатся данные, необходимые для текущей работы программ и операционной системы.

FLASH-память. Это запоминающее устройство компьютера, которое может хранить данные в течение коротких периодов времени.

PoE/PoE+. Питание через Ethernet. Функция, которая позволяет устройствам, которые подключены через такой порт, осуществлять не только передачу информации, но и электропитание.

Чтобы стать хорошим специалистом в IT (точнее в активном сетевом оборудовании, которое является важнейшей частью организации платформы для IT-специалистов) необходимо разбираться в технической части и исходя из этого и в терминах и определениях.

Рассмотрим небольшой словарь терминов и определений непосредственно именно коммутаторов и маршрутизаторов.

LAN (Local Area Network). Простая локальная сеть с выходом в интернет со всеми существующими устройствами (компьютеры, принтеры, концентраторами, коммутаторами).

Концентратор (hub, хаб). Соединяет в локальную сеть несколько ПК. При подачи сигнала на 1 порт, сигнал дублируется на всех других портах. Могут возникать конфликты (особенно при большом количестве ПК в сети).

Коммутатор (switch, свитч). Соединяет в локальную сеть несколько ПК. При подаче сигнала на 1 порт он не дублируется на всех портах, а поступает именно на тот, к которому подключен получатель сигнала.

Маршрутизатор (router, роутер). Сетевое устройство, которое соединяет между собой несколько компьютерных сетей или выполняет роль пограничного устройства при организации небольшой домашней или офисной локальной сети. Защита сети от взламывания, запрет доступа пользователей к определенным сайтам, назначение IP адресов в автоматическом режиме.

USB-порт. Используется для конфигурации устройства и обновления ПО.

Базовая скорость передачи данных. Величина скорости передачи между базовыми портами.

DHCP-сервер (Dynamic Host Configuration Protocol). DHCP-сервер назначает каждому устройству (хосту) свой IP-адрес в автоматическом режиме.

Функция Dynamic DNS (динамическая система доменных имен). DNS используется с целью для преобразования в IP-адреса символьных названий сайтов и наоборот, очень широко используется в глобальной сети. DDNS используется в случае, если интернет-провайдер постоянного IP-адреса не предоставляет.

Межсетевой экран (брандмауэр или Firewall). Выполняет на границе между внутренними и внешними локальными сетями фильтрацию траффика для повышения безопасности.

NAT (Network Address Translation). Транслирует внутренние IP-адреса во внешние IP, а также обратно. Улучшает защищенность локальной сети.

SPI (Stateful Packet Inspection). Функция используется для защиты от хакеров. Дополнительная проверка всех пакетов к существующему соединению блокирует несоответствующий.

Демилитаризованная зона (DMZ). Незащищенная часть локальной сети. В ней размещаются Proxy-сервера, Web- сервера, почтовые сервера и другое.

WAN-порт (Wide Area Network - глобальная сеть). WAN-порт используется для подсоединения к модему маршрутизатора, по этому маршрутизатору будет выполняться доступ к интернет-провайдеру. Устройство может иметь несколько WAN-портов.

Статическая маршрутизация. Маршрутизацией называют процесс подбора оптимального пути для передачи информации. Если маршрутизация статическая, то все данные о ней сохраняются в статической таблице, имеющейся на каждом маршрутизаторе. Таблица составляется вручную.

Динамическая маршрутизация. Процесс, при котором маршрутизатор может пересылать данные по другому маршруту для данного пункта назначения в зависимости от текущего состояния каналов связи внутри системы.

RIP v1. Один из самых первых протоколов маршрутизации. Не передаётся маска подсети.

Маска подсети. Это 32-битное число, которое указывает, какая часть IP-адреса относится к сети, а какая — к устройствам (хостам), находящимся в этой сети.

RIP v2. В сравнении с RIP v1, дает возможность работать с масками подсетей. Значительно повышена безопасность протокола.

IGMP v1 (Internet Group Management Protocol v1). Это протокол управления группами глобальной сети. Даёт возможность всем системам физической сети видеть, какие в данный момент хосты соединены в группы, а также то, к каким группам они относятся.

IGMP v2 (Internet Group Management Protocol v2). Это протокол управления группами глобальной сети. Главное отличие IGMP v2 от IGMP v1 состоит в том, что через IGMP v2 гораздо быстрее получить данные о выходе из группы какого-либо хоста.

IGMP v3 (Internet Group Management Protocol v3). Это протокол управления группами глобальной сети. Имеется поддержка фильтрации адресов. Получатель рассылки, благодаря этой поддержке, сможет указать, с каких адресов ему нужно получать информацию, а с каких – не нужно.

IPv6. Новая версия протокола IP. Технология использует адреса длиной 128 бит.

Продолжение в следующем посте.

 

Коммутатор (switch, свитч или свич) - это устройство, которое объединяет в одну локальную сеть несколько устройств (компьютеры, видеокамеры, принтеры, умные приборы, ноутбуки, серверы и другие коммутаторы). 
Главная особенность и уникальность всех коммутаторов - это адресное распределение пакетов информации по устройствам сети. В его памяти есть таблица с адресами этих устройств (они также называются MAC-адреса). Как только коммутатор получает данные от них, он делает отметку, откуда пришла информация, считывая адрес устройства-отправителя. Далее, если коммутатор новый, то он сначала отправляет пакеты данных всем участникам сети, дожидаясь от них ответа. Как только он понимает, какое именно устройство должно было получить информацию, он записывает все данные в таблицу, что хранится в его памяти, и более не совершает «лишних движений». То есть в будущем он не будет отправлять пакет данных всем подряд, нагружая сеть.

Коммутаторы имеют различные типы, модификации, разное количество портов. На "борту" как принято говорить у специалистов активного оборудования может быть различное количество всяких портов и разъёмов.

Рассмотрим основные:

• RJ45 порт. Порт RJ45 на коммутаторе 100/1000BASE может использоваться в центрах обработки данных для коммутации серверов, локальных сетей, восходящих каналов с настольных коммутаторов или непосредственно на рабочий стол для широкополосного приложения.
• SFP порт. Порт SFP (порт mini-GBIC) - это малогабаритный интерфейс с горячей заменой. Типичные скорости составляли 1 Гбит/с для Ethernet SFP и до 4 Гбит/с для Fiber Channel SFP модулей. 
• SFP+ порт. Порт SFP+ (small form-factor pluggable plus)- это усовершенствованная версия порта SFP, поддерживающая более высокую скорость до 10 Гбит/с. 
• SFP28 порт. Это усовершенствованная версия порта SFP+. SFP28 имеет тот же общий форм-фактор, что и SFP+, но поддерживает скорость 25 Гбит/с по одной полосе.
• QSFP+ порт. Порт QSFP+-это эволюция подключаемого порта QSFP (quad small form-factor pluggable), рассчитанного на полосы 4x10G для поддержки 40G Ethernet.
• QSFP28 порт. Порт QSFP28 предназначен для приложений 100G. Он обеспечивает высокоскоростные дифференциальные сигналы со скоростью передачи данных от 25 Гбит/с до потенциально 40 Гбит/с и, наконец, соответствует требованиям Ethernet 100Гбит/с (4×25 Гбит/с) и 100гбит/с 4X InfiniBand с повышенной скоростью передачи данных (EDR).
  
  Как можно догадаться - все разновидности портов зависят от возможности коммутатора взаимодействовать с приложениями на различных скоростях.

Продолжим.

• Комбо(Combo) порт. Единый интерфейс с двумя интерфейсами, т. е. разъемом RJ-45 и разъемом модуля SFP. Одновременно 2 физических порта не могут. Если используется медный порт, то SFP отключается и наоборот.
• Порт стека. Cпециальный функциональный порт на коммутаторе, используется для подключения к другим штабелируемым коммутаторам той же модели, марки и версии программного обеспечения для работы в качестве одного штабелируемого коммутатора.
• PoE порт. Питание через Ethernet (PoE) позволяет одному сетевому кабелю одновременно передавать данные и питание.
• Порт доступа. Порт доступа используется для подключения таких устройств, как настольные компьютеры, ноутбуки, принтеры и т.д., Доступных только в access link.
• Транковый порт. Транковый порт используется между коммутаторами или между коммутатором и устройствами верхнего уровня, доступными в магистральном канале.
• Гибридный порт. Гибридный порт может использоваться для подключения сетевых устройств, а также пользовательских устройств.
  
  Вывод можно сделать следующий - чем больше мы знаем о назначении портов каждого конкретного коммутатора, тем лучше мы знаем какой коммутатор подойдёт для конкретной задачи и проекта.

Мультиплексор - это устройство, предназначенное для адресной передачи входных сигналов на один выходной порт.

Мультиплексор способен принимать множество сигналов и выдавать их по одной линии, при этом передача выполняется адресно — прибор задействует определенные сигналы с проводников в зависимости от задачи. Для этого в нем предусмотрены обычные и управляющие входы.

Схема, которая позволяет наглядно увидеть принцип работы мультиплексора:

Спектральное мультиплексирование (уплотнение) необходимо для передачи большего объёма информации по оптическому волокну. Мультиплексоры нужен для частотного (спектрального) уплотнения оптических сигналов на физическом уровне, важно помнить, что мультиплексирование сигналов происходит независимо от протокола.

Дело в том, что в одном одномодовом волокне могут распространяться световые волны с разной длиной волны (частотой). Это физическое свойство позволяет передавать множество сигналов в одном волокне. Мультиплексор способен объединять разные длины волн в одно волокно, для передачи. Для «разбора» группового сигнала на приёмной стороне используется демультиплексор, который разделяет групповой сигнал на составляющие.

Категории мультиплексоров.

1. Активный мультиплексор. Оборудование потребляет электроэнергию для своего функционирования. Область применения – цифровые системы PDH и SDH. (PDH — это принцип построения цифровых систем передачи, которые используют групповой мультиплексированный ИКМ-сигнал, состоящий из цифровых 30-канальных потоков (2,048 Мбит/сек) и требующий синхронизации скоростей цифровых потоков на входе оборудования группообразования. SDH — это система передачи данных, основанная на синхронизации по времени передающего и принимающего устройств).
2. Пассивный мультиплексор – оборудование не нуждается во внешнем источнике электропитания. Мультиплексирование/демультиплексирование сигналов осуществляется при помощи специальных фильтров. Сфера использования – системы спектрального уплотнения WDM.

Виды мультиплексоров.

• В зависимости от вида передаваемого сигнала мультиплексоры разделяют на аналоговые и цифровые.
• В зависимости от проводника можно выделить мультиплексоры, которые разделяют на оптические и медные.
• Синхронные и асинхронные. В зависимости от типа передаваемого сигнала.
• По уровню сигнала можно разделить на первичные, вторичные и т.д. 

Что же необходимо знать, чтобы верно подобрать для своего проекта мультиплексор: 

• Количество каналов. Должно соответствовать количеству входящих и выходящих сигналов.
• Электропитание. Необходимо понимать какое необходимо подать напряжение на устройство.
• Максимальное сопротивление.
• Мощность.
• Полоса пропускания данных.
• Способ монтажа.

Принцип работы мультиплексоров на основе тонкопленочных фильтров

Оптические мультиплексоры на основе тонкопленочных фильтров представляют собой группу тонкопленочных фильтров соединенных друг с другом особым образом. Тонкоплёночный фильтр – это пассивное оптическое устройство, представляющее собой трехполюсник (имеет три вывода) и состоящее из нескольких элементов:

• Оптический фильтр — стеклянная площадка с напыленными на нее отражающими слоями;
• Фокусирующая С-линза — специальная линза с вклеенным в нее оптическим выводом, фокусирует свет, который проходит по ОВ на фильтр или приходит из фильтра в ОВ;
• Фокусирующая G-линза — специальная линза с вклеенными в нее двумя ОВ. Принцип действия у нее точно такой же, как и у С-линзы за исключением того, что она фокусирует свет на два ОВ;
• Стеклянная трубка, служит в качестве корпуса для всей конструкции.

Оптический фильтр имеет три порта:

• COM — сокращенно от Common, входной или линейный оптический порт, через него свет проходит на порты PASS и REFL;
• PASS — порт ввода/вывода, через него проходит свет с заданной длинной волны;
• REFL — транзитный порт или порт отражения, в этот порт поступает весь отраженной от фильтра свет.

Принцип действия оптического фильтра достаточно прост:

1. Свет на длине волны, которая задана фильтру для пропускания, поступает на порт «СОМ», далее он проходит тонкопленочный фильтр и выходит из порта «PASS».
2. Свет на длине волны, которая задана фильтру для пропускания, поступает на порт «PASS», далее он проходит тонкопленочный фильтр и выходит из порта «СОМ».
3. Свет на длине волны, которая задана фильтру для отражения, поступает на порт «COM», далее он отражается от тонкопленочного фильтра и выходит из порта «REFL».
4. Свет на длине волны, которая задана фильтру для отражения, поступает на порт «REFL», далее он отражается от тонкопленочного фильтра и выходит из порта «COM».

SFP расшифровывается как Small Form-factor Pluggable (подключаемый модуль малого форм-фактора).

Предназначение. 

Для передачи и приёма оптических сигналов между сетевыми устройствами, соединенными между собой волоконно-оптическими линиями связи. SFP модуль оснащен контактной группой для подключения к SFP-порту активного сетевого устройства, а с другой стороны оптическим интерфейсом для подключения к линии передачи (в некоторых случаях медным портом RJ-45). На сегодняшний момент это самый популярный модульный стандарт, который приняли большинство мировых производителей.

  Характеристики.

Рассмотрим основные характеристики, которые необходимо знать, чтобы верно подобрать необходимый SFP-модуль и "завести" линию связи.

• Тип излучателя. Параметр, который указывают не все производители. В большинстве случаев излучателем является лазерный диод, который зависит от мощности, узкополосности и от типа волокна. 

• Количество оптических портов. 1 порт - работают в "паре", в таком SFP-модуле по одному волокну происходит передача в 2-х разных направлениях на 2-х рабочих длинах волн. 2 порта - в одном находится оптический излучатель (Tx, Transmitter), в другом фотоприемник (Rx, Receiver), используют 1 длину волны, а передача происходит в 2-х разных направлениях.

• Тип волокна. Тут всё просто. Разделяют одномодовые (SM - single mode) и многомодовые (multi mode).

• Тип оптического разъёма. Самые популярные SFP-модули имеют гнездо под разъём LC, в одноволоконных часто используют - SC.

• Ширина спектральной линии. Важный параметр, который зависит от типа излучателя. Чем больше ширина спектральной линии, тем больше суммарная хроматическая дисперсия в линии.

• Коэффициент подавления боковых мод. Этот параметр относится только к лазерам DFB и EML и показывает разницу в дБ амплитуды первой боковой моды по отношению к амплитуде центральной продольной.

• Центральная длина волны. По ней передается наибольшая мощность излучения.

• Мощность излучателя. В спецификациях от производителей указывают в основном максимальное и минимальное значение. Считаем среднюю мощность и учитываем её пр расчете оптического бюджета всей линии.

• Глаз-диаграмма. Это графическое представление цифрового сигнала, которое позволяет оценить качество передачи.

• Чувствительность фотоприемника. Это минимальный уровень мощности, который может принимать фотоприемник, при котором заданное значение коэффициента ошибок не превышает допустимую норму.

• Уровень перегрузки. Это максимальный уровень мощности, который можно передавать на фотоприемник.

• Потери на отражение. Этот параметр показывает, на сколько дБ сигнал, отраженный от порта приемника, ниже уровня сигнала, подаваемого на этот порт.

• Динамический диапазон. Показывает в дБ, какие потери мощности сигнала можно допустить без потери качества передаваемой информации.

Это не все параметры, которые можно отследить и учитывать в выборе SFP. Не стоит забывать про температуру эксплуатации и условия при которых модуль будет функционировать.