Радиотрансивер что это

Трансиверы и области их применения

Трансиверы применяются для приема-передачи данных между станциями — компьютерами, ЭВМ, серверами, устройствами связи, — для транспортировки в сетевой среде, для соединения ее элементов. Широкое распространение получили в сфере телекоммуникации и технологиях, обслуживающих интернет, компьютерные сети. Такой приемопередатчик осуществляет транспортировку оптическими средами (линиями) или конвертацию сигналов для этого между ними и электрическими (металлические провода) их типами. Работа с оптоволокном (ОВ, ВОЛС, ВОЛ) обеспечивает чрезвычайно высокие скорости, расстояния, особо затребованные высокоскоростным интернетом, телекоммуникациями. Transceiver и ОВ позволяют уменьшить количество проводов и одновременно улучшить емкость каналов, скорость. Рассмотрим принципы работы сетевых приемопередатчиков, где и для чего они применяются, виды. В статье также приведем конкретный пример постройки сети с трансиверами.

Трансиверы

Основные понятия о трансиверах

Более правильно ставить перед термином «трансивер» слово «сетевой» или «конвертер». В большинстве случаев он относится к сетевому типу оборудования. Transceiver — совокупность слов receiver и transmitter (термины для приемника и передатчика на англ.).

Трансивер (сетевой, конвертер) — это прибор для приема/передачи сигналов между различными (физически) средами, оснащением связи, компьютерным оборудованием.

Модуль трансивера

Такие приемопередатчики являют собой устройство, соединяющие интерфейс хоста (главной вычислительной машины) с локальными сетями, например, стандарта Ethernet. Аппарат передает сигнал в кабель, позволяет станциям передавать и принимать из общего сетевого окружения передачи, делать конвертацию от витой пары к оптоволоконному кабелю и наоборот. Также адаптер способен обнаруживать противоречия на линии, мониторить ее.

Подключение к трансиверу

Transceiver чрезвычайно удобный: это компактный модуль (часто немногим больше флешки), который вставляется в посадочные места на коммутаторе, сетевом оборудовании. Может быть и отдельной коробочкой со своим блоком питания (часто такие медиаконвертеры). Монтаж элементарный: достаточно вставить в гнездо, соединить разъемы и штекеры. Можно также вставить в плату обычного сетевого адаптера в RJ-45. Устройства съемные.

Например, трансивер Gls-lh-sm способен передавать по ВОЛС на 500 м и до десятка км без потерь качества сигнала, без усилителей. Расстояния для иных моделей могут быть еще большими. Это самые лучшие и эффективные на сегодняшний день инструменты для построения оптоволоконных сетей.

Медиаконвертер с трансивером

Итак, трансивер, что делает:

конвертирует сигнал из среды сетевого элемента (ЭВМ), например, из внутренней электрической, во внешнюю транспортную с ОВ или наоборот. Такие модели, выступающие связывающим звеном между оптической и медной линией, именуются средопреобразователями или медиаконвертерами;
выступает сетевым устройством, связывающим элементы сети.

Алгоритм работы подобен радиостанциям и в этом состоит одна из главных особенностей — устройство может одновременно передавать и получать данные.

Трансиверы SFP

Организовать интернет-связь, подключение к сети ПК можно витой парой, но есть и другой более эффективный, более технологичный способ — оптоволокно. Именно для этого используют не обычные сетевые адаптеры под RJ-45 и медный кабель, а с трансиверами под ВОЛС. Приборы позволяют преобразовывать некие параллельные данные, транспортирующиеся по шине компьютера, в поток уже последовательного типа, которым можно предавать их по кабелю, объединяющего ПК в сеть.

Как работает устройство

Надо отличать оптические (проводные) и беспроводные радиочастотные трансиверы, последние применяются для телефонной связи, радиостанций (интересный факт, в FM они не используются, так как прием/передача тут — две разные задачи), в рациях, смартфонах, мобильниках, для беспроводных устройств. Мы остановимся на проводных оптических приборах.

Устройства могут устанавливаться в стандартные электрические порты или в SFP или SFP+ гнезда и иные, встроенные в коммутатор.

Подключение коммутатору

Устройство в своем составе имеет лазер (передатчик) и фотомодуль (приемо узел), что позволяет одновременно принимать и передавать световые сигналы по ОВ.

Transciever

Где применяются примеры

Есть чрезвычайное множество схем сетей с оптоволокном и такими сетевыми адаптерами. Принцип простой: ОВ от провайдера заходит в коммутатор с указанным приемопередатчиком, а тот раздает интернет на компьютеры, подключаемые к нему. Ниже один из вариантов:

Сонова PON технологии

Основные сферы применения:

обеспечение высокоскоростного интернета через оптические волокна. В дата-центрах, у провайдеров, в серверных и пр.;
для связи любого вида (телекоммуникации и прочее);
построение сетей:
- видеонаблюдения;
- компьютерных (локальных или других).
Трансивер может работать с линиями полностью из ОВ или переводить сигнал с них на металлические магистрали и наоборот. Почти всегда он связан с этой разновидностью среды (оптоволоконной).

Среда передачи

Среда передачи во многом влияет на форм-фактор, скорость, технологию связи. Есть два типа таковой:
- оптоволоконная с одномодовыми и многомодовыми волокнами;
- электрическая: витая пара, а также твинкоаксиальный провод (встречается очень редко);
По оптоволокну (ОВ) передают не электросигналы, а свет. Это кабель с очень тонким ядром (сердцевиной) толщиной немногим большей волоса из специального гибкого стекла, которое проводит свет. Жила покрыта лаковой оболочкой, сверху которой тканевая и пластиковая изоляция. То есть провод тут один, все остальное — защитные оболочки.

На схеме выше видно как идет свет внутри жилы: он полностью отражается от ее границ — это полное внутреннее отражение, обеспечивающее преодоление больших расстояний.
- нельзя резко перегибать, бытует мнение, что оно ломается, это не совсем так, волокно гибкое и переломить его весьма сложно, не в этом дело. Перегибы возможные значительные и не нанесут вреда, но если они резкие, то просто сигнал по нему не пройдет (перегибаешь — сигнал пропадает, разгибаешь — появляется). Это надо учесть при прокладке линии;
- дорогое само ОВ и оборудование для его обслуживания.
- не чувствительное к перепадам напряжения, наводкам;
- несравнимо большая скорость (60 Тбит/с и выше) и емкость (пропускная способность), если сопоставить с иными средами, например, витой парой (всего лишь 10 Гбит/с). Один провод, толщиной в волос может обслуживать несколько каналов;
- охватывает чрезвычайно большие расстояния без усилителей и пр;
- малый вес;
- срок службы 30–50 лет, витая пара — около 5 лет;
- может работать в воде.
Оптика не передает электричество, что можно рассматривать и как плюс, и как минус. Также по ней сигнал либо есть, либо его нет, так как это цифровая передача.
- многомодовые. Большой диаметр ядра (50 и 62.5 мкм), для нескольких световых мод. Проводят сигналы до 2 км. Используются для локальных подсоединений, где промежуток до 300 м. Это трансиверы AOC (Active Optical Cable), технологии уплотнения SWDM (Short Wavelength Division Multiplexing);
- одномодовые. Малый диаметр сердцевины (9 мкм), для только одной моды. Более популярные. Особенно для современных телекоммуникаций. Работает с расстояниями до 160 км, позволяет создавать высокопротяженные системы уплотнения DWDM.
Перейдем к следующему типу среды, к металлическим кабелям, проводящим электросигналы.
- витая пара. Наиболее знакомая даже обывателям. Это медный или обмедненный кабель для интернета обычно с 8 или 4 жилами со своей изоляцией (внутри главной внешней оболочки 4 или 2 перевитые вокруг друг друга пары). В 2016 году вышел тип кабеля 10GE Copper под трансиверы SFP+ 10GE Copper;
- твинкоаксиальный (twin-axial). Это «коаксиалка» с 2 параллельными проводниками в общем экране. Встречается очень редко. Используется с transceiver типа Direct Attach Copper.
WDM и CWDM

При выборе трансиверов обращают внимание на следующие технологии.

WDM — модули работают в паре с одной стороны передача на длине волн 1310 нм, с другой 1550, что позволяет вместо двух жил применить один провод. Приемник остается широкополосным.

CWDM. Развитие предыдущей технологии. Возможны 8 дуплексных каналов по одному волокну.

Transceiver медиаконвертер

Пока самыми популярными являются классические медные (витая пара и прочее) линии связи adsl, shdsl, ethernet. Но оптические кабели постепенно становятся все больше и заметно распространенными. Монтаж волоконно-оптических линий (ВОЛ, ВОЛС) с развитием технологий удешевляется. Еще недавно интернет ими прокладывали преимущественно для юридических лиц, предприятий, а в последнее время много таких систем заказывают физические субъекты, обычные граждане желающие получить высокую скорость связи.

Иногда у интернет провайдеров, чтобы развернуть сразу обширную сеть нет средств или это на некотором этапе развития их сервиса нецелесообразно. Проблема решается подключением абонентов через transceiver медиаконвертеры. В народе — «медик». Основная задача приспособить сигнал с оптоволокна для передачи на витую пару и наоборот. Аппарат переводит электрический импульс (именно такой на металлических жилах) в оптический (таковой на ВОЛ). Если кратко, то это электронно-оптический преобразователь.

Популярный внешний вид — небольшая коробочка, напоминающая устаревшие уже модемы, в высоту около 2 см, в длину и ширину 10 см.

На корпусе есть такие элементы:
- разъем питания, то есть для работы (преобразования) сигналов потребуется слаботочное питания, в данном случае применяется отдельный небольшой блок питания;
- минимум 1 медный порт, но может быть и больше, если обслуживается несколько станций. Данный порт предназначен для подсоединения к компьютеру или роутеру;
- 1 (или больше) оптический порт для подключения с сетью оператора через ВОЛС.
Такой трансивер-медиаконвертер не является роутером и даже коммутатором. Это так называемый прозрачный мост, переходник, просто пропускающий через себя трафик в точке перехода связи с электросреды в опто. Обычно приборчик без IP, веб-интерфейсов (встречаются модели с ним, но редко).

Виды медиаконвертеров
- по скоростным характеристикам: 100 мегабитные (D-Link DMC-920R/T), 1 гигабитные (D-Link DMC-1910R/T). Особенность: работают на одной скорости, опции ее регулировки нет как аппаратно, так и программно;
- по разъемам. Есть встроенные трансиверы со стандартом SC, LC или с портом под SFP. Разъем в последнем варианте зависит от применяемого модуля;
- тип волокна:
  - одномодовые
  - многомодовые
  - особый вид — для перехода между двумя указанными выше;
  - неуправляемые, до недавнего времени все были такими;
  - управляемые, со своим веб-интерфейсом, позволяют применить («навесить») тег vlan id стандарта 802.1q;
  - платы «голые» с разъемами под крепление во внутреннем пространстве оборудования;
  - заключены в коробочку с отдельным блоком питания.
  На станциях связи (у интернет-провайдеров) для удобства применения медиаконвертеров монтируются специальные корзины с разъемами под такие микросхемы с уже подведенным питанием, что позволяет обойтись без блоков розеток.
  
  Для предоставления услуг интернета описанный тип аппаратов по-прежнему результативный, но морально устаревает, постепенно становится менее популярным, поскольку чаще абонентам ставят специальные коммутаторы, принимающие несколько услуг, а также можно приобрести роутер с оптопортом и трансивером внутри, что намного удобнее.
  
  Но трансиверы-медиаконверторы по-прежнему популярные и порой незаменимые для постройки оптоволоконной сети видеонаблюдения (пример такой рассмотрим ниже подробно) и для подобных целей.
  
  Модули SFP или оптические трансиверы
  
  Расшифровка аббревиатуры: Small Form-factor Pluggable. Техническое название — «оптический трансивер». Это то же приемопередаточное устройство с рассмотренным выше принципом, но со своими особенностями.
  
  В данном сегменте форма изделия, можно сказать, одна:
  - корпус напоминает прямоугольную флешку около 5 мм в толщину, 1 см в ширину, 5 см в длину;
  - с одного конца оптический порт (одно-, двухволоконный);
  - с другой стороны — разъем. Им гаджет вставляется в порт на коммутаторе или маршрутизаторе со стандартом под него (SFP или другой).
  Задачи те же, что и у рассмотренных выше «медиков» — преобразование сигнала электро в опто и обратно при использовании ВОЛС или для работы с линиями полностью с ОВ. Это тот же медиаконвертер, только намного компактнее, дополнительного блока питания не требуется (оно есть на модуле с гнездами). Но рассматриваемый вариант технически продвинутее.
  - SFP модули выпускаются под расширенный спектр оптических линий по протяженности, параметрам типам волокон;
  - некоторые фирменные изделия авторитетных брендов (Cisco, Juniper) могут отображать качества, характеристики сигнала, позволяют мониторить ВОЛС. Но такие возможности встречаются не всегда, а также обычно отсутствуют у более дешевых брендов (Opticin, Giganet, Newnets, китайские безымянные изделия).
  Разновидности SFP модулей:
  - по скорости транспортировки данных:
    - 100 Мб/с и 1 Гб/с (1000base lx, lc, t);
    - расширенные стандарты SFP+ (СФП плюс) и XFP со скоростью 10 Гб/с;
    - подтип SFP, передающий данные на 100 Гб/с, но для массового сегмента это редкость;
    - одноволоконные: на сегодняшний день это только модули с разъемами SC:;
    - двухволоконные: с разъемами LC:;
    - есть и иное разделение: Simplex LC для работы с 1 волокном; Duplex LC для работы с парой;
    - одно-, использующие для приема (Tx) и передачи (Rx) 1 волокно. С технологией спектрального уплотнения WDM, для этого есть встроенный мультиплексор. Наклейка с маркировкой имеет соответствующую пометку;
    - двух-, прием идет по одному волокну, передача — по-другому;
    - 1-модовые SM;
    - многомодовые MM;
    Есть разные патч-корды под конкретные типы разъемов:
    
    Построение оптоволоконных сетей с трансиверами
    
    Рассмотрим условия, в которых применяются transceiver. Выберем 2 сферы: для интернета, сети ПК и для системы безопасности с видеокамерами (аналоговыми, не IP).
    
    Интернет и сеть ПК
    
    Если говорить об оптоволоконном интернете, то для среднестатистического пользователя тут все понятно: провайдер, предоставляющий услуги, тянет оптоволокно со специальным разъемом к роутеру, коммутатору, на котором установлен трансивер. А оттуда уже интернет раздается по Wi-Fi или по витой паре или тому же оптоволокну. То есть механика процесса немного схожая как, если бы использовалась витая пара. Но внутренние нюансы значительные: клиент получает чрезвычайно качественный и быстрый сигнал.
    
    Если строится именно локальная сеть (без выхода в интернет) с оптоволокном и такими приемопередатчиками, то таковое протягивается от каждого компьютера к общему маршрутизатору (свитчу). ПК должны иметь встроенные трансиверы, не обычные сетевые адаптеры для витой пары. Преимущество в том, что такую систему (ВОЛС) можно построить на больших расстояниях и скорость ее будет выше, чем на металлических проводах, на одну жилу можно «повесить» несколько каналов.
    
    Видеонаблюдение
    
    Принцип снятия сигнала с нескольких видеокамер максимально схож как для постройки сети с компьютерами, так как в данном случае эти приборы, если упростить, в составе системы такой же элемент как ПК.
    
    Преимущества перед иными типами связи:
    - по одному волокну можно подключить чрезвычайно больше количество устройств. В нашем примере — 8. То есть не будет толстого жгута кабелей. Вместо фарша из кабелей (если камера аналоговая, то к ней идет два) будет одна стеклянная тонкая нитка в изоляции;
    - на стекловолокно не действуют удары молний, то есть, например, если обычный металлический кабель (по нему идет слаботочное питание на камеры) подвергнется этому явлению, то может сгореть видеорегистратор, иное оборудования, с ВОЛС такое полностью исключается.
    Куплен комплект трансиверов-медиаконвертеров
    
    Один блок на прием, второй на передачу, между собой будут соединяться оптоволокном. К каждому идет слаботочный блок питания на 5 В и 1 А:
    
    Корпусы самих устройств идентичные, отличаются только буквами: на одном R — ресивер (передает), на втором — T (принимает)
    - с одной стороны: гнезда питания (есть 2, зеленый дублирует обычный);
    - для оптокабеля (круглый с резьбой, закрытый красной крышечкой);
    - статусные индикаторы;
    - с другой — 8 DNC разъемов, на 8 камер (есть модели под разное количество).
    Для соединения между собой блоков куплен оптический патч-корд. Надо проследить, чтобы штекеры подошли к трансиверу, так как есть несколько стандартов: SC, FC, LC и пр. На нашем тип указан на листке в упаковке. Длина — 10 м, так как делается пока тестовое соединение
    
    Для соединения ОВ не применяют обычных способов — есть особые механические коннекторы или специальный сварщик, но он чрезвычайно дорогой, поэтому применим первые. Изоляцию с такого кабеля можно снять любыми кусачками, подручными инструментами, но потребуется еще и зачистка, а для нее нужен специальный стриппер (стоит около 5 тыс. руб., но на китайских площадках есть экземпляры и за 800 руб.). Главное, зачем он нужен — для снятия лака с внутренней жилы, диаметр которой 0.25 мм.
    
    В доме есть маленькая серверная, где расположен видеорегистратор. Отсоединяем от него кабели камер и присоединяем трансивер — блок с буквой T, он будет отправлять картинку с камер на ресивер (с буквой R).
    
    Это тестовая сборка, для наглядности в ограниченном пространстве, поэтому ответная коробочка (R) размещена в доме на столе:
    
    Для соединения ресивера с видеорегистратором применяются короткие патч-корды с BNC штекерами. Результат ниже. У нас transceiver не поддерживает некоторые стандарты, поэтому картинка черно-белая. Есть модели, обеспечивающие цветное видео, но у продавца надо особо уточнить, какие стандарты работают (PAL, SECAM, NTEC, Plug&Play и прочее). В нашем случае из-за неправильно подобранных стандартов пользователю пришлось добиваться цветной картинки, изменяя положение перемычек на самих камерах, но само качество немного ухудшилось.
    
    Подбор трансиверов
    
    Параметры для оценки мы описали выше в разделах о видах этих устройств. Одной из самых важных характеристик является расстояния, на которые рассчитано изделие. Чтобы не ошибиться, оно замеряется спецприборами. Но также можно оценить и на глаз (чаще так и делают), но потребуется точность минимум до 1 км.
    
    Опишем правила выбора для оптических трансиверов:
    - если производится замена, то подбирается модель с аналогичными характеристиками. Тут важно разобраться с маркировкой (опишем ниже);
    - модернизация системы. Выбор усложняется — надо определиться с целью и сравнить, что есть в распоряжении. Для начала анализируют имеющуюся линию, а конкретнее, затухание, в идеале на длинах волн 1310 и 1550 нм. Узнав эти значения, спектр оборудования сузится. Далее, если речь идет об увеличении емкости системы уплотнения CWDM или DWDM, надо узнать о наличии свободных длин волн на мультиплексоре и трансиверы с какими оптобюджетами там работают;
    - глобальная модернизация, например, переход от 1 Гбит/с к 100 Гбит/с или постройка новой линии. Надо обратиться к компаниям, предлагающий сервис по расчету и продажу телекоммуникационного оснащения. Тут даже специалисты совершают ошибки.
    Маркировка
    
    Данные можно узнать из диагностических характеристик изделия, это такие пункты:
    
    Пример самых важных параметров из спецификации, указанной магазином, и сбоку диагностическая информация:
    
    Совместимость
    
    Будет ли работать выбранный изделие с уже имеющимися.
    
    Подбор — чрезвычайно обширная тема, по каждому аспекту можно написать небольшую брошюру. Мы лишь сориентируем читателя, на какие характеристики обратить внимание, для подробных исследований надо изучать специсточники, учебники. Тут есть много нюансов, например 2-волоконный SFP 4.25 Гбит/с FiberChannel модуль не совместим с 2-волоконным GBIC 1.25 Гбит/с модулем из-за расхождений в скорости передачи и пр.
    
    По волнам есть таблицы:
    
    Проверка совместимости с коммутатором производится с изучением его спецификации. Тут важно тщательно различать названия типов ресиверов, например, часто путают порты SFP с SFP+ (они визуально идентичные). А также, даже если есть порт SFP+, то сетевое оборудование может не поддерживать SFP+ZR.
    
    Надо также изучить спецификацию, именно программную часть, операционку коммутатора, где будут указано, что поддерживается.
    
    Подбор медиаконвертеров для простых задач
    
    Если же речь идет лишь о медиаконвертере, то есть когда просто требуется перевести сигнал из меди на оптоволокно, например, для более простой цели, как в описанном нами случае — для видеонаблюдения, то дела обстоят значительно проще. Подбирают под имеющиеся разъемы/штекеры, протяженность линии, под количество жил и поддерживаемые стандарты.
    
    Итог, важные интересные факты
    
    Постройка сети, обеспечение интернета с трансиверами и оптоволокном в последнее время упрощается, так как выпускаются специальные роутеры, маршрутизаторы, коммутаторы с ними под оптоволокно. Есть также transceiver переходники, один из них на изобр. ниже:
    
    На завершение приведем интересные нюансы:
    - все оборудование, работающее с оптоволокном чувствительное к пыли, вплоть до потери сигнала из-за нее. Чистить надо ни в коем случае не воздухом, а спецсалфеткой;
    - для витой пары на 10 Gb нет SFP трансиверов — пока по меди больше гига передавать не получается;
    - «медики» со встроенным оптопортом встречаются реже, поскольку стали применяться спец технологии CWDM с OADM. Чаще начинаются ставить роутеры с оптопортами;
    - если проводится оптоволокно по столбам, например, в село пользователю для улучшения качества интернета, то надо брать оптокабель с тросом. Если со стороны провайдера будет SFP, то со своей стороны особой разницы нет, что поставить — коммутатор или медиаконвертер. Если же дадут только медный порт, то придется ставить 2 медика. Если пользователь купит все за свой счет и отдаст на баланс провайдера, то последний может навесить на линию телефоны и прочие кабели, использовать ОВ по своему усмотрению. В этом нет особого вреда, если качество сигнала не пострадает. Можно не передавать ОВ на баланс провайдера, но пользователю придется его обслуживать, а при обрывах это может быть дорого;
    - надо также различать простые медиаконвертеры и ONT, ONU («аннушки») — абонентские терминалы, ставят на стороне пользователя. Медик по своим интеллектуальным функциям как простой свитч — то есть полностью «тупой». ONU — это уже более продвинутое, со своим «разумом» устройство, поддерживающее vlan, и с настройкой конфигураций разных сервисов. «Аннушки» ставят преимущественно уже с новым оборудованием, простые «медики» — для поддержки старых систем.
    Выше — выборка из специализированного ресурса об ONU, которая также отображает тот факт, что оптические технологии развиваются чрезвычайно быстрыми темпами. Мы же в статье рассмотрели основы по одному из ее основных элементов — именуемым трансивером, выполняющим роль сетевого адаптера и медиаконвертера.
    
    Что такое трансивер?
    
    Согласитесь, довольно часто мы слышим загадочное и непонятное слово «трансивер», причем используется оно в различных сферах деятельности. По своей сути трансивер является устройством приема-передачи различных сигналов между объектами, находящимися на определенном удалении друг от друга. Сам термин появился в результате симбиоза двух английских слов: transmitter и receiver, передатчик и приемник соответственно. Этот небольшой экскурс в историю образования термина во многом объяснят обширность его применения. На данном этапе своего развития человечество активно использует приемопередающее оборудование практически во всех сферах своей жизнедеятельности. Так, свет увидели сетевые трансиверы, КВ-трансиверы, рации трансиверного типа и многое другое. В данной статье мы сузим область наших интересов и поговорим только о тех трансиверах, которые используются в радиосвязи.
    
    Итак, трансивер представляет собой рацию, где основные функциональные узлы (гетеродины, усилители, фильтры и прочее) осуществляют работу в двух направлениях (прием\передача). Подобный процесс требует автосогласования приемных и передающих частот. За счет представленных особенностей строения и реализации переговорного процесса, в трансивере присутствует меньше органов управления, что существенно облегчает всю конструкцию.
    
    Следовательно, каждый трансивер представляет собой рацию, но далеко не каждая рация является трансивером. Хотя, справедливости ради, стоит отметить, что в настоящее время радиостанции все чаще создаются по трансиверной схеме (с объединенными оперативными узлами).
    
    Трансивер: преимущества
    
    Чуть выше мы уже коснулись основных преимуществ трансивера, но для полного раскрытия образа, следует еще раз определить наиболее важные плюсы:
    - небольшая стоимость и легкий вес (это обусловлено простой конструкцией, где нет большого количества элементов);
    - стабильная связь в неблагоприятных погодных условиях (ни проливной дождь, ни плотный туман, ни перепады температуры не помешают вам вести переговоры);
    - мобильность (компактные габариты позволяют трансиверу всегда находиться под рукой, например в походах).
    Трансивер: принцип работы
    
    Сам по себе процесс работы трансивера абсолютно не сложный и любой радиолюбитель знает его достаточно хорошо. Схематично это выглядит так: антенна приемного элемента ловит поступающие электромагнитные сигналы, которые сразу передаются на источник переменного тока и там проходят первичную обработку от шумов. После этой процедуры сигнал проходит дальнейшую очистку с помощью специальных фильтров, усилителей и прочее. На данном этапе происходит вычленение и усиление необходимой информации. Далее в работу вступают генераторы и синтезаторы частот, именно они обеспечивают движение сигнала и, в зависимости от необходимости, меняют длину волны, выполняют преобразование частот и тд. В конечном итоге модифицированный сигнал поступает на передатчик.
    
    Как видно из схемы, помимо двух основных элементов, в трансивере находится еще ряд функциональных узлов, которые проводят все внутренние операции с сигналами.
    1. Генератор. С его помощью трансивер усиливает слабые сигналы и улучшает качество поступающих волн.
    2. Частотный синтезатор. Он генерирует высокоточные сигналы для их распространения на большие территории.
    3. Частотный конвертор. Главной задачей данного узла является преобразование частот, если того требует обстоятельства. Например, при передаче волн на устройства с другой частотной сеткой.
    Поскольку организация работы трансивера в принципе довольно простая, то радиолюбитель может создать образец трансивера самостоятельно. Это было особенно распространено несколько десятилетий назад, когда телевидение было черно-белым, а об интернете могли только мечтать.
    
    Трансивер: виды
    
    В области радиосвязи существует несколько классификаций трансиверов:
    
    По волновому диапазону:
    
    КВ-трансивер. Как видно из названия данный трансивер работает исключительно с короткими волнами (3-30 МГц) и может транслировать информацию на достаточно большие расстояния при относительно малой мощности. На одной небольшой территории могут работать сразу несколько КВ-трансиверов, абсолютно не мешая друг другу. Работа с короткими волнами подразумевает не только пользование их преимуществами, но и нивелирование их недостатков. Так, КВ имеют различную проходимость в зависимости от времени суток, а иногда наблюдается непродолжительное замирание волн. Производители КВ-трансиверов учитывают все эти особенности и разрабатывают свои продукты соответствующим образом.
    
    УКВ-трансивер. Этот приемопередатчик использует волны УКВ (30-300 МГц). Их главной особенностью является распространения только в диапазоне прямой видимости.
    
    Любительский трансивер. К этой категории относятся те модели, которые применяются для организации связи между непрофессиональными абонентами в строго регламентированных частотах. Любительский трансивер, как правило, оснащен богатым внешним функционалом (дисплей, программируемые клавиши, регуляторы).
    
    Профессиональный трансивер. Чаще всего он используется в военных и силовых структурах, для обеспечения оперативной связи, например на учениях. Органов управления обычно немного, поскольку функциональные задачи профессионального трансивера ограничены и подчинены одной единственной цели – установлению качественного соединения в нужное время.
    
    Компания Маринэк предлагает широкий выбор любительских и профессиональных КВ-трансиверов от таких именитых производителей как Icom, Yaesu, Alinco.
    
    Как выбрать оптический трансивер? Типы оптических модулей
    - 08.09.2022
    - Опубликовано Modultech
    - Вкл 18.05.2020
    - 0 комментарии
    Трансивер (от англ. Transceiver, акроним от слов transmitter – передатчик и receiver – приемник) – это съемный приемо-передатчик, предназначенный для использования в активном сетевом оборудовании таком, как маршрутизаторы, коммутаторы, транспондеры, медиаконвертеры. Оптический трансивер конвертирует передаваемые сигналы из внутренней среды сетевого оборудования в транспортную оптическую или электрическую среды передачи.
    
    Виды трансиверов
    
    Классифицировать трансиверы можно по нескольким характеристикам:
    1. Среда передачи
    2. Форм-фактор трансивера
    3. Скорость передачи
    4. Технология передачи
    Основным параметром, от которого во многом зависит форм-фактор модуля, его скорость и технология передачи является – среда передачи. Существует две среды передачи: оптоволоконная, к которой относятся одномодовые и многомодовые оптические волокна и электрическая, к которой можно отнести витую пару и твинкоаксиальный кабель.
    
    Оптоволоконная среда передачи
    
    Оптическое волокно — среда для передачи световых сигналов. Представляет собой тонкий стеклянный провод (жила). Волокно которого состоит из внутренней сердцевины (ядра), по которой распространяется свет, и окружающей ее оболочки. Любые дополнительные покрытия (оболочки) являются защитными и служат для защиты волокна от физических воздействий.
    
    На рисунке видно, что свет, проходящий через сердцевину к оболочке, полностью отражается от границы двух этих сред. Данное явление называется полное внутреннее отражение. Именно за счет этого явления свет может преодолевать большие расстояния по ОВ.
    
    Волокна делятся по типу на два вида:
    - Многомодовое — это волокно с большим диаметром сердцевины, по которому может распространяться несколько световых мод. В современных многомодовых волокнах диаметр сердцевины может быть 50 мкм и 62,5 мкм. Диаметр оболочки может составлять 125 или 250 мкм.
    - Одномодовое — волокно с малым диаметром сердцевины, по которому может распространяться только одна световая мода. В современных одномодовых волокнах диаметр сердцевины составляет 9 мкм. Диаметр оболочки может составлять 125 мкм или 250 мкм.
    В рамках многомодовых волокон свет может распространяться на расстояние до двух километров. Данный вид оптических волокон используется для локальных подключений, где расстояние между конечными точками не превышает 300 метров. На основе многомодового волокна построены трансиверы типа AOC, а также системы уплотнения SWDM (Short Wavelength Division Multiplexing).
    
    Одномодовое волокно более популярно в современных телекоммуникациях, так как позволяет передавать данные на расстояния до 160 километров, а также строить протяженные системы уплотнения DWDM.
    
    Электрическая среда передачи
    
    Электрическая среда передачи – это совокупность телекоммуникационных кабелей, в которых для передачи информации используется металлический проводник/проводники, по которым подается электрический ток.
    
    По типу телекоммуникационные кабели делятся на два вида:
    - Витая пара — кабель на медной основе, объединяющий в оболочке одну или более пар проводников. Каждая пара представляет собой два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. В рамках телекома, витой парой зачастую называют двух парные (четыре жилы) и четырех парные (восемь жил) кабеля.
    - Твинаксиальный (от англ. twin-axial) кабель – это коаксиальный кабель с двумя параллельными проводниками, заключенные в общий экран.
    Необходимо заметить, что твинаксиальный кабель практически не встречается вне трансиверов типа Direct Attach Copper. Кабели из витой пары встречаются очень часто, как в быту – соединения личного компьютера с домашним роутером, так и в отрасли в целом, так как это самый популярный способ организации локальных низкоскоростных соединений. Примерно в 2016 году широкое распространение получил 10GE Copper – это связано с выходом на рынок трансиверов SFP+ 10GE Copper.
    
    О форм-факторах и скоростях передачи в рамках рубрики «Wiki» выходило несколько статей, чтобы не растягивать вступление предлагаем ознакомиться с ними по ссылке, также более подробное описание технологий xWDM Вы можете прочитать по ссылке.
    
    Изучить принципы работы и особенности трансиверов Direct Attach Copper можно по ссылке, а трансиверов Active Optical Cable в данной статье, ссылка.
    
    Как выбрать трансивер?
    
    Необходимость в приобретении оптических трансиверов может возникнуть по нескольким причинам:
    - Замена вышедшего из строя модуля;
    - Модернизация существующей линии связи;
    - Проектирование новой линии связи.
    Если речь идет о замене вышедшего из строя трансивера, то необходимую модель подобрать несложно, нужно правильно «прочитать» маркировку сломанного устройства и на основании этого подобрать такую же модель или аналог. Более подробно про маркировку ниже.
    
    При модернизации существующей линии связи выбор необходимых модулей становится значительно сложнее. Для начала необходимо определиться с задачей, что есть в распоряжении и чего хочется добиться в итоге модернизации.
    
    Самое простое и самое важное с чего стоит начать, это параметры имеющейся трассы, а именно затухания по трассе, в идеале на длинах волн 1310 нм и 1550 нм. Зная эти значения, можно сузить спектр подходящего оборудования и выбрать конкретную технологию передачи данных.
    
    Если речь идет о расширении емкости системы уплотнения CWDM или DWDM, то необходимо знать есть ли «свободные» длины волн в мультиплексоре и трансиверы, с каким оптическим бюджетом работают на этой линии.
    
    В том случае, если модернизация носит глобальный характер, например, переход от 1 Гбит/с к 100 Гбит/с, рекомендуем Вам обратиться в компании, занимающиеся расчётом и продажей телекоммуникационного оборудования. Эта рекомендация связана с тем, что без специальных знаний спроектировать такое расширения сети сложно, и при недостаточной компетентности можно совершить серьезные ошибки, которые могут привести к некорректной работе организованных каналов передачи.
    
    Проектирование новой линии связи в принципе не отличается от модернизации уже существующей. В данном случае, также необходимо изначально обрисовать для себя итоговой результат и уже после этого начинать выбор необходимого оборудования. Совет по передаче расчёта новой трассы специализированным инженерам в данном варианте также актуален.
    
    Маркировка трансиверов
    
    Каждый трансивер имеет заводскую маркировочную этикетку, на которой в обязательном порядке содержится информация о марке, модели (артикуле устройства) и серийный номер. Дополнительно на этикетке производитель может разместить информацию: о скорости передачи, длине волны передатчика, типе транспортной среды (тип волокна, например), наличии дополнительного функционала, такого как DDM.
    
    При необходимости идентифицировать имеющийся «на руках» приемопередающий модуль, проще всего занести информацию о марке и модели с этикетки трансивера в поисковую интернет систему и получить полное техническое описание устройства.
    
    В случае, если информация на маркировочной наклейке развернутая и включает в себя описание характеристик трансивера, а доступ в интернет отсутствует, можно постараться идентифицировать трансивер по имеющейся на этикетке информации.
    
    Также достаточно развернутую информацию о модуле можно узнать из диагностических данных получаемых коммутатором из прошивки трансивера. В зависимости от марки и модели активного сетевого оборудования объем предоставляемой информации может меняться, но в микрокоде оптического трансивера содержится следующая информация:
    1. Форм-фактор;
    2. Тип оптического коннектора;
    3. Протокол передачи;
    4. Скорость передачи;
    5. Дальность передачи;
    6. Марка производителя;
    7. Модель трансивера;
    8. Длина волны передатчика.
    Совместимость трансиверов
    
    Часто перед Пользователями встает вопрос: «А будет ли работать новый трансивер уже с имеющимся?». Чтобы утвердительно ответить на этот вопрос, необходимо соблюсти следующие условия:
    1. Одинаковая скорость передачи;
    2. Одинаковая или парная длина волны передачи;
    3. Соответствие среды передачи;
    4. Поддержка коммутатором.
    Совместимость по скорости передачи
    
    Как известно, форм-фактор трансивера не влияет на совместимость с техническим аналогом. Например, двухволоконный SFP 1.25 Гбит/с трансивер полностью совместим со своим более старым аналогом двухволоконным GBIC 1.25 Гбит/с трансивером или трансивер WDM SFP+ 10 Гбит/с 1270/1330 нм совместим с парным трансивером WDM XFP 10 Гбит/с 1330/1270 нм. Но если в первом примере изменить скорость SFP трансивера, то пара модулей не заработает (то есть двухволоконный SFP 4.25 Гбит/с FiberChannel модуль не совместим с двухволоконным GBIC 1.25 Гбит/с модулем). Это происходит из-за несогласованности скоростей передачи, протоколы передачи в данном случае являются второстепенными. Например, можно взять пару двухволоконных SFP модулей для Ethernet сетей, но скорость передачи одной будет 1,25 Гбит/с (GigabitEthernet), а второй 100 Мбит/с (FastEthernet), такая пара не заработает без дополнительных настроек коммутаторов.
    
    Таким образом, можно резюмировать, что при выборе трансивера необходимо соблюдать одни и те же скорость передачи и протокол передачи, при этом форм-фактор трансиверов не влияет на их совместимость друг с другом.
    
    Согласованность длин волн
    
    Этот параметр наиболее важен при выборе WDM трансиверов, так как трансиверы работают в парах со строго обозначенными длинами волн приема и передачи, но и для двухволоконных модулей этот параметр так же лучше соблюдать. Разберем для начала длины волны WDM трансиверов. Ниже приведена таблица с длинами волн, скоростью передачи и дальностью передачи. Видно, что для некоторых трансиверов для одной и той же скорости и дальности передачи существуют две разные пары модулей по длине волны, которые несовместимы друг с другом.
    
    У двухволоконных модулей строгой парности нет, но несоблюдение единой длины волны может вызвать перекосы в оптическом бюджете канала, так как длины волн 1310 нм и 1550 нм имеют разные показатели погонного затухания в оптических волокнах.
    
    Данный пункт в основном касается двухволоконных модулей, так как именно этот тип трансиверов может быть заточен для передачи информации по многомодовому и одномодовому волокну. Остальные виды оптических трансиверов рассчитаны на передачу только по одномодовому волокну.
    
    По многомодовому волокну могут передаваться сигналы из первого (850 нм) и второго (1310) окон прозрачности, а по одномодовому сигналы из второго (1310 нм) и третьего (1550 нм), то есть общие длины волн для MMF и SMF это 1310 нм. Это значит, что при выборе двухволоконного модуля необходимо учитывать не только длину волны передатчика, но и волокно, под которое разработан трансивер.
    
    Поддержка трансивера активным сетевым оборудованием
    
    После проверки параметров трансиверов необходимо удостовериться, что имеющийся у Вас коммутатор совместим и поддерживает выбранный трансивер. Одна из самых банальных ошибок – это перепутать порт SFP с портом SFP+, т.к. они визуально не отличаются, узнать тип портов можно или по спецификации на оборудование, или при помощи диагностической команды, которая покажет все имеющиеся порты и их тип.
    
    Но есть более сложная вещь – список поддерживаемых трансиверов. Это значит, что даже обладая, к примеру, портами SFP+ коммутатор может не поддерживать работу SFP+ ZR. Этот список можно получить, опросив коммутатор соответствующей диагностической командой.
    
    Или изучить техническую спецификацию коммутатора, но в данном случае необходимо помнить, что в зависимости от версии операционной системы список поддерживаемых трансиверов может изменяться, таким образом, лучше еще проверить документацию на операционную систему коммутатора.
    
    Отдельно необходимо выделить трансиверы SFP/SFP+ Copper и DAC, так как с этими модулями речь зачастую идет о hardware совместимости. И информацию о поддержке этих трансиверов можно получить только из технической документации на сетевое устройство, так как важна поддержка определенного интерфейса, на базе которого построен трансивер.
    
    Это не касается оптических трансиверов в связи с тем, что они в большей своей части строятся на одном интерфейсе, и проблемы с поддержкой и совместимостью в их случае можно отнести к software ограничениям, которые при необходимости можно решить сменой прошивки трансивер, подробнее про этот процесс по ссылке.
    
    Радиостанции (трансиверы)
    
    Радиостанция, трансивер (сокращённо — рация) — на этом сайте под этими названиями подразумеваются устройства, обеспечивающие двустороннюю беспроводную радиосвязь между абонентами (приём и передачу звуковых сообщений).
    
    В общем случае радиостанция более широкое понятие,чем рация. Радиостанции — это и вещательные РЭС (например, «Маяк») и РЭС для организации беспроводной связи между абонентами (рации).
    
    Рации — более узкий термин, чем радиостанции, относящийся только к сектору РЭС, обеспечивающих двустороннюю беспроводную (голосовую) связь. Практически все современные радиостанции собирают по трансиверной схеме — это означает, что передатчик и приёмник конструктивно объединены, имеют общие антенну и некоторые совместно используемые функциональные узлы (задающий генератор, гетеродин. ).
    
    Изначально, когда радиопередающие устройства впервые появились, приёмники и передатчики были полностью независимы, т.е. такие радиостанции были собраны не по трансиверной схеме. Но прогресс не стоит на месте — трансиверная схемотехника позволяет существенно упростить конструкцию, повысить надёжность и улучшить параметры радиостанции — поэтому в настоящее время подавляющее большинство радиостанций собирается именно по трансиверной схеме.
    
    Поэтому термин «трансивер» («transceiver») стал синонимом терминов «рация» и «радиостанция».
    
    Хотя, опять же, «трансивер» — несколько более узкое понятие, чем «радиостанция», и более широкое, чем «рация» (практически любая современная рация — трансивер, но не все трансиверы являются рациями (трансиверы, например, применяются для беспроводных телекоммуникационных разработок), аналогично — любой трансивер — радиостанция, но не любая радиостанция — трансивер. ).
    
    То, что в обиходе называют радиостанциями или рациями, на языке радиолюбителей — трансиверами, на языке чиновников называется радиоэлектронными средствами связи (РЭС). Понятием РЭС оперируют в официальных документах Минсвязи, ГКРЧ, РЧЦ, Россвязькомнадзора.
    
    Радиостанции делятся на носимые, возимые или стационарные (на языке чиновников и официальных документов). На языке оставшейся части населения радиостанции бывают портативные, автомобильные и базовые.
    Похожие публикации: