Обходной
(он же проходной) коммутатор представляет собой пассивное управляемое
устройство, включаемое между линиями связи и коннекторами приемника и
передатчика устройства. Он имеет поворотное зеркало с электрическим приводом.
При наличии управляющего напряжения зеркало принимает такое положение, при
котором станция включена в кольцо. При отсутствии управляющего напряжения
зеркало поворачивается так, что кольцо замыкается, минуя станцию, и, кроме
того, в тестовых целях приемник станции подключается к ее передатчику. Под пассивностью
коммутатора подразумевается то, что он не имеет собственных приемников и
передатчиков, а также усилительных схем.
С
оптоволокном также возможна организация разделяемой среды передачи на чисто
пассивных элементах-разветвителях. Разветвителъ (coupler) представляет собой
многопортовое устройство для распределения оптической мощности (здесь под
портом понимается точка подключения волокна). Световая энергия, поступающая на
один из портов, распределяется между другими портами в заданном соотношении. В
реальном разветвителе присутствуют и различные потери, так что сумма выходных
мощностей будет меньше входной. Разветвители реализуются с помощью сварки узла
из нескольких волокон или с помощью направленных отражателей.
Т-разветвителъ
имеет 3 порта, такие разветвители можно соединять в цепь, реализуя шинную
топологию с разделяемым доступом к среде передачи (рис. 7, а). Для того чтобы в
цепочку можно было соединять значительное количество абонентов, разветвители
должны большую часть мощности пропускать насквозь, а к абонентам ответвлять
меньшую. Абоненты, имеющие раздельные коннекторы приемников и передатчиков, должны подключаться к шине через дополнительные разветвители. В такой сети
потери между абонентами сильно зависят от их взаимного расположения в цепочке, в
результате чего повышаются требования к ширине динамического диапазона
приемников. С ростом количества абонентов потери (в децибелах) растут линейно.
|
|
Рис. 7 Применение
T-разветвителей: а – оптическая шина, б
– двухточечное соединение
|
Рис. 8 График
зависимости потерь от числа абонентов
|
В
разветвителе “звезда” свет, входящий в любой порт, равномерно распределяется
между всеми остальными. На основе такого разветвителя может строиться сеть с
разделяемой средой передачи и звездообразной топологией. Здесь рост потерь с
увеличением числа узлов происходит гораздо медленнее, но расплатой является
большая потребность в оптическом кабеле — от каждого абонента к разветвителю
идет пара волокон. На рис. 8 приведены графики потерь для сетей с идеальными
(без внутренних потерь) и реальными разветвителями обоих типов.
Оптоволоконные кабели
Оптоволокно
само по себе очень хрупкое и для использования требует дополнительной защиты от
внешних воздействий. Кабели, применяемые в сетях, используют одномодовые и
многомодовые волокна с номинальным диаметром оболочки 125 мкм в покрытии с
наружным диаметром 250 мкм, которые могут быть заключены и в 900-мкм буфер.
Оптический кабель состоит из одного или нескольких волокон, буферной оболочки, силовых элементов и внешней оболочки. В зависимости от внешних воздействий, которым должен противостоять кабель, эти элементы выполняются по-разному.
По
количеству волокон кабели подразделяют на симплексные (одножильные), дуплексные
(2 волокна) и многожильные (от 4 до нескольких сотен волокон). В многожильных
кабелях обычно применяются однотипные волокна, хотя производители кабеля под
заказ могут комплектовать его и разнотипными (ММ и SM) волокнами.
Ориентировочные значения основных параметров волокон приведены в табл. 1.
Наиболее популярно многомодовое волокно 62,5/125, однако его полосы пропускания
на волнах 850 нм недостаточно для организации длинных магистралей Gigabit Ethernet.
Волокно 100/140, указанное в спецификации Token Ring, применяется ограниченно.
Из одномодовых больше распространено волокно 9,5/125.
Таблица
1. Основные параметры оптических волокон