IO36-1 - Lanex

LANEX S.A.
ul. Ceramiczna 8
20-150 Lublin
tel. (081) 444 10 11
tel/fax. (081) 740 35 70
Instrukcja instalacji światłowodowego konwertera
SE-36
e-mail: [email protected]
Dział Serwisu
www.lanex.pl
tel. (081) 443-96-39
IO36-1
1. Wstęp
Konwerter SE-36 w pełni odpowiada standardowi IEEE 802.3u 100BASE-TX.
Urządzenie jest przeznaczone do pracy w parze z drugim konwerterem tego samego typu.
Zastosowanie konwetera SE-36 pozwala wydłużyć segment sieci do ponad 8 km, przy
pracy w trybie „full duplex” i użyciu światłowodu jednomodowego.
Zmiana elektrycznego medium transmisyjnego na światłowodowe pozwala na
zwiększenie zasięgu transmisji oraz całkowite wyeliminowanie wpływu oddziaływań
zakłócających, takich jak: pole elektromagnetyczne, prądy błądzące, różnice potencjałów
uziemień itp.
2. Charakterystyka ogólna
Urządzenie posiada ekranowane złącze RJ45 przeznaczone dla dwuparowego kabla
skręcanego kategorii 5 oraz dwa złącza światłowodowe typu ST.
Konwerter SE-36.1 realizuje następujące funkcje:
- przesyła i odbiera dane (tryb pracy full duplex)
- wykrywa przerwę w linii światłowodowej
- wykrywa przerwę w kablu elektrycznym.
-„true queit line” wyłącza nadajnik dla kabla skręcanego przy braku obecności sygnału
na odbiorniku optycznym.
2.1 Sygnalizacja
PWR
LNK
- napięcie zasilania
- przerwa w linii
LNK
PWR
LNK
MDI-X
6V
100BASE-TX TO FIBER OPTIC
FULL DUPLEX CONVERTER
Brak świecenia zielonej diody LNK może oznaczać uszkodzenie kabla, wyłączenie
zasilania konwertera współpracującego na drugim końcu linii, odłączenie linii od
nadajnika tego transceivera lub zanieczyszczenie złącza światłowodowego (wtyku lub
gniazda).
IO36-1
3. Dane techniczne
Szybkość transmisji
Napięcie zasilania
Pobór prądu
Wnoszone opóźnienie
Temperatura pracy
Wilgotność
Wymiary
Masa
200 Mbps
6V
520 mA
35 ns
+5 do +50 OC
10 do 90 %
90 x 40 x 25 mm
ok 200 g
3.2 Parametry optyczne dla długości fali 1300nm
Źródło światła / długość fali
LED / 1300 nm
Typ złączy światłowodowych
Minimalny poziom mocy optycznej w światłowodzie 9/125 µm
Minimalny poziom mocy optycznej w światłowodzie 50/125µm
Minimalny poziom mocy optycznej w światłowodzie 62,5/125µm
Gwarantowana czułość odbiornika
ST®
- 26 dBm
- 19 dBm
- 18 dBm
- 32,5 dBm
3.2 Parametry elektryczne złącza RJ45
Różnicowa impedancja wejściowa
Amplituda sygnału na wyjściach różnicowych
100 Ω
ok. 2000 mV
4. Zasady łączenia
Gniazdo RJ45 konwertera SE-36 jest przystosowane do łączenia z portem
elektrycznym karty sieciowej stacji roboczej. W przypadku połaczenia konwertera z
koncentratorem lub repeateram wyposażonym w port RJ45 należy w kablu łączącym
skrzyżować odpowiednie pary przewodów zgodnie z poniższymi rysunkami.
a)
1
2
3
RJ-45
RJ-45
6
6
RJ-45
b)
RJ-45
1
2
3
1
2
3
6
6
Kable połączeniowe: a) konwerter - karta, b) konwerter - repeater.
IO36-1
1
2
3
Konwerter powinien być podłączony kablem skręcanym kat.5, którego impedancja
skręconych par przewodów wynosi 100 Ω. Maksymalna długość kabla może wynosić
100 m.
Konwerter SE-36 nie regeneruje prametrów czasowych sygnału dlatego też nie zaleca
się stosowania długiego odcinka kabla skręcanego. Długość kabla skręcanego powinna
być ograniczona do niezbędnego minimum (10 - 20 m) na korzyść kabla
światłowodowego.
Konwerter współpracuje z kartami sieciowymi posiadającymi standardowe złącze RJ45
i zgodnymi ze standardem 100BASE-TX. Przy prawidłowym połączeniu i aktywacji karty
świeci się dioda LNK od strony gniazda RJ45.
5. Zasięg transmisji
Zasięg transmisji uzależniony jest od kilku parametrów związanych zarówno z
samym urządzeniem jak i z konfiguracją połączenia. W zależności od trybu pracy
czynnikiem ograniczającym mogą być prametry optyczne konwetera, bądź dopuszczalne
opóźnienie w domenie kolizyjnej. Można wyróżnić dwie konfiguracje połączenia ważne z
punktu widzenia zasięgu transmisji, tj, tryb pracy łącza z monitorowaniem kolizji (half
duplex) i tryb pracy bez monitorowania kolizji (full dulex).
a) Praca w trybie „half duplex”.
Czynnikiem ograniczającym zasięg łącza w trybie pracy „half duplex” będzie
maksymalne dopuszccalne opóźnienie sygnału w łączu. Związane ono jest tak jak w łączu
10BASE-T z minimalną długością pakietu równą 512 bitów. Czas trwania bitu dla
transmisji 100Mbit/s wynosi 10ns, co po pomnożeniu przez liczbę bitów daje
dopuszczalne opóźnienie w łączu równe 5,12 µs. Wymagany budżet czasowy rozkłada się
na poszczególne urządzenia występujące pomiędzy stacją nadawczą i odbiorczą.
W sieciach Fast Ethernet podobnie jak w sieciach 10BASE-T ważną rolę spełniają
repeatery. Repeatery w założeniach powinny być używane do połączenia segmetnów
sieci w jednej domenie kolizyjnej. Standard 100BASE-T definiuje dwa typy repeaterów:
repeatery klasy I oraz repeatery klasy II. Repeatery klasy I służą do zmiany medium
transmisyjnego (100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-T4) i wnoszą takie opóźnienie
do systemu, że tylko jeden repeater może być włączony w jedną domenę kolizyjną.
Dopuszczalne opóźnienie wnoszone przez ten typ repeaterów wynosi 140 bitów co daje w
skali czasu 1,4 µs. Repeatery klasy II typowo są wyposażone w porty o jednym fizycznym
systemie (np. 100BASE-TX/FX bez portów 100BASE-T4) i wnoszą opóźnienie
systemowe, które umożliwia włączenie dwu repeaterów w jedną domenę kolizyjną przy
maksymalnyej długości kabla skręcanego. Opóźnienie wnoszone przez reapeatery klasy II
wynosi: 92 bity dla repeaterów z portami 100BASE-TX/FX oraz 67 bitów dla repeaterów
z portami 100Base-T4. Daje to odpowiednio 920 ns i 670 ns opóźnienia w skali czasu.
Włączenie repeatera w pomiędzy stacje zmniejsza budżet czasowy o opóźnienie
wnoszone przez urządznie. Masymalna rozpiętość sieci w tym przypadku jest ściśle
związana z ilością i rodzajem włączanych pomiedzy terminale urządzeń.
IO36-1
Standard IEEE802.3u definiuje maksymalną długość łącza dla różnych typów
zastosowanych urządzeń i kabla (patrz. tabela poniżej).
Konfiguracja sieci
Transmisja
po
kablu Transmisja światłowodowa
skręcanym
Rozpiętość sieci w [m]
Rozpiętość sieci w [m]
Transmisja pomiędzy DTE i
100
412
DTE
Dwa segmenty pomiędzy
200
272
DTE z repeaterem klasy I
Trzy segmenty pomiędzy
205
228
DTE z dwoma repeaterami
klasy II
Aby wyznaczyć maksymalą długość łącza należy znać parametry czasowe elementów
składowych potrzebnych do zestawienie połączenia. Poniższa tabela przedstawia wartości
opóznień wnoszonych przez kolejne elementy toru podanych przez normę IEEE802.3u.
Składnik
Całkowite opóźnienie
Kabel kat.5
Światłowód wielomodowy
Repeater klasy I
Repeater klasy II
SE-36
Wnoszone opóźnienie
5120 ns
5,7 ns/m (max.)
5 ns/km
(max.)
1400 ns
(całkowite)
920 ns
(całkowite)
35 ns
(typowe)
Przy wyznaczaniu długości kabla światłowodowego należy pamiętać, że 412 metrów
światłowodu ( w przybliżeniu około 2060 ns w jednym kierunku) pozwala na wykrywanie
kolizji w łączu bez repeatera. W całkowitym budżecie czasowym równym 5,12 us należy
uwzględnić czas potrzebny na wykrycie kolizji. Tak więc rzeczywisty budżet czasowy
wynosi 412 bitów czyli 4120 ns.
Poniższe przykłady powinny być pomocne przy projektowniu łącza sieciowego:
Przykład 1.
DTE
TP
SE-36
2m
11,4ns
Światłowód
SE-36
L=?
35ns
Ts=?
TP
2m
35ns
DTE
11,4ns
4120ns = 2 x 35ns +2 x 35ns +2 x 11,4ns +2 x 11,4ns + 2 x Ts + A
gdzie A jest marginesem systemowym równym 40ns
Ts = 1947,2 ns
IO36-1
L = 389,5 m
Przykład 2.
DTE
TP
3m
17,1ns
RPT II
920ns
2m
11,4ns
SE-36
Światłowód
SE-36
L=?
35ns
Ts=?
TP
2m
35ns
DTE
11,4ns
4120ns = 2 x 17,1ns + 4 x 11,4ns + 4 x 35ns + 2 x 920ns + 2 x Ts + A
Ts = 1010 ns
L = 202 m
b) praca w trybie „full duplex”
Ze względu na brak monitorowaia kolizji w trybie pracy full duplex nie ma ograniczeń
czasowych transmisji a zasięg zależy od budżetu mocy optycznej, pasma przenoszenia
światłowodu oraz typu nadajnika optycznego. Zgodnie z normą IEEE802.3u zasięg łącza
dla transmisji światłowodowej w trybie pracy full duplex i zastosowaniu światłowodu
gradientowego wynosi 2000m. Należy jednak stwierdzić, że jest możliwe uzyskanie
większego zasięgu dla światłowodu gradientowego poprzez użycie dobrego włókna
światłowodowego (pasmo przenoszenia > 600 MHz/km). Na znaczące zwiększenie
zasięgu pozwala zastosowanie światłowodu jednomodowego.
Przykład:
typowa tłumienność światłowodu 9/125 µm 0,4 dB/km
poziom mocy nadajnika
-26 dBm
czułość odbiornika
-32,5 dBm
margines mocy
3 dB
budżet mocy
-26 dBm - (-32,5 dBm) = 6,5 dB
uwzględniając margines
6,5 dB - 3 dB = 3,5 dB
zasięg transmisji
3,5 dB : 0,4 dB/km ≤ 8,7 km
W przypadku transmisji światłowodowej nie jest możliwe jednoznaczne podanie
zasięgu. W celu jego określenia należy sporządzić bilans mocy, który uwzględnia moc
nadajnika, czułość odbiornika, zalecany margines oraz parametry kabla światłowodowego.
6. Zasady posługiwania się złączami światłowodowymi
Złącza są elementami o bardzo wysokiej precyzji i wymagają bardzo delikatnego
obchodzenia się z nimi. Należy je chronić przed kurzem i zabrudzeniem. Rozłączone
elementy złącza należy zabezpieczyć nasadkami ochronnymi. W razie zanieczyszczenia ,
gniazdo można przedmuchać sprężonym, czystym powietrzem a wtyk przemyć alkoholem
izopropylowym lub etylowym. Należy przy tym bezwzględnie posługiwać się szmatką nie
pozostawiającą włókien.
IO36-1
7. Zasilanie
Konwerter SE-36 jest zasilany jest z zasilacza stabilizowanego o napieciu wyjściowym
6V (+/-5%) i prądzie większym od 520 mA. Przewody zasilacza należy podłączyć do
gniazda zasilania kowertera zgodnie z biegunowością podaną na obudowie. Do
konwertera może być dodatkowo dołączony odpowiedni zasilacz.
Oznaczenia biegunowości zasilacza
- przewód czarny -6 V
- przewód czarny z czerwoną kreską +6 V
Uwaga: Konwerter SE-36 jest zabezpieczony przed odwrotnym podłączeniem zasilania.
8. Instalacja konwertera
Konweter może być urządzeniem wolnostojącym lub może zostać zawieszony na
ścianie przy pomocy adaptera wchodzącego w skład wyposażenia.
Podczas instalacji należy w pierwszej kolejności dołączać konwerter od strony
kabla skrętkowego, ponieważ warunkiem aktywacji strony światłowodowej
konwertera jest obecność sygnału od strony interfejsu elektrycznego.
ST jest znakiem handlowym firmy AT&T.
Ethernet jest znakiem handlowym firmy XEROX Corp
9. Przykładowe sposoby wykorzystania konwetera
10BASE-T
100BASE-Tx
SE-36
światłowód
SE-36
IO36-1
Hub przełączający
Segment
100BASE-Tx
Segment
100BASE-Tx
BMK-34
SE-36
BMK-34
Segment
10BASE-T
Segment 10BASE-FL
BMK-34
Segment
światłowodowy
Segment 10BASE-FL
Hub przełączający
SE-36
Segment
100BASE-Tx
BMK-34
Segment
10BASE-T
Segment 10BASE-FL
Segment
10BASE-T
IO36-1