Технологія
FDDI
Історія створення стандарту FDDI
Технологія Fiber Distributed Data Interface - перша технологія локальних мереж, яка використовувала в якості середовища передачі даних
оптичне волокно. p>
Спроби застосування світла як середовище, що несе інформацію, робилися давно - ще в 1880 році Олександр Белл запатентував пристрій,
яке передавало мова на відстань до 200 метрів за допомогою дзеркала, вібрувало синхронно зі звуковими хвилями і модульованого відбитий
світло. p>
Роботи з використання світла для передачі інформації активізувалися в 1960-і роки в зв'язку з винаходом лазера, який міг забезпечити модуляцію
світла на дуже високих частотах, тобто створити широкосмуговий канал для передачі великої кількості інформації з високою швидкістю. Приблизно в той же час
з'явилися оптичні волокна, які могли передавати світло в кабельних системах, подібно до того як мідні дроти передають електричні сигнали в
традиційних кабелях. Однак втрати світла в цих волокнах були занадто великі, щоб вони могли бути використані як альтернатива мідних жилах. Недорогі
оптичні волокна, що забезпечують низькі втрати потужності світлового сигналу і широку смугу пропускання (до декількох ГГц) з'явилися тільки в 1970-і роки.
На початку 1980-х років почалося промислова установка і експлуатація оптоволоконних каналів зв'язку для територіальних телекомунікаційних систем. p>
У 1980-і роки почалися також роботи зі створення стандартних технологій і пристроїв для використання оптоволокна каналів в локальних мережах. Роботи з
узагальнення досвіду та розробці перших оптоволоконного стандарту для локальних мереж були зосереджені в Американському Національному Інституті по
Стандартизації - ANSI, в рамках створеного для цієї мети комітету X3T9.5. p>
Початкові версії різних складових частин стандарту FDDI були розроблені комітетом Х3Т9.5 в 1986 - 1988 роках, і тоді ж з'явилося перше
обладнання - мережні адаптери, концентратори, мости і маршрутизатори, що підтримують цей стандарт. p>
В даний час більшість мережевих технологій підтримують оптоволоконні кабелі в якості одного з варіантів фізичного рівня, але FDDI залишається
найбільш відпрацьованою технологією високошвидкісної, стандарти на яку пройшли перевірку часом і устоялися, так що обладнання різних виробників
показує хороший ступінь сумісності p>
Основи технології FDDI
Технологія FDDI багато в чому грунтується на технології Token Ring, розвиваючи і вдосконалюючи її основні ідеї. Розробники технології FDDI ставили перед
собою в якості найбільш пріоритетних наступні цілі: p>
Підвищити бітову швидкість передачі даних до 100 Мб/с;
Підвищити відмовостійкість мережі за рахунок стандартних процедур
відновлення її після відмов різного роду - пошкодження кабелю,
некоректної роботи вузла, концентратора, виникнення високого рівня
перешкод на лінії і т.п.;
Максимально ефективно використовувати потенційну пропускну
здатність мережі як для асинхронного, так і для синхронного трафіків.
Мережа FDDI будується на основі двох оптоволоконних кілець, які утворюють основний і резервний шляхи передачі даних між вузлами мережі. Використання двох
кілець - це основний спосіб підвищення відмовостійкості в мережі FDDI, і вузли, які хочуть ним скористатися, повинні бути підключені до обох кілець. У
нормальному режимі роботи мережі дані проходять через всі вузли і всі ділянки кабелю первинного (Primary) кільця, тому цей режим названий режимом Thru
- "Наскрізним" або "транзитних". Вторинне кільце (Secondary) в цьому режимі не використовується. p>
У разі будь-якого виду відмови, коли частина первинного кільця не може передавати дані (наприклад, обрив кабелю або відмова вузла), первинне кільце
об'єднується з вторинним (малюнок 2.1), утворюючи знову єдине кільце. Цей режим роботи мережі називається Wrap, тобто "згортання" або
"згортання" кілець. Операція згортання проводиться силами концентраторів і/або мережних адаптерів FDDI. Для спрощення цієї процедури
дані з первинного кільця завжди передаються проти годинникової стрілки, а по вторинному - за годинниковою. Тому при утворенні загального кільця з двох кілець
передавачі станцій, як і раніше залишаються підключеними до приймачів сусідніх станцій, що дозволяє правильно передавати і приймати інформацію сусідніми станціями.
p>
У стандартах FDDI приділяється багато уваги різних процедур, які дозволяють визначити наявність відмови в мережі, а потім провести необхідну
реконфігурацію. Мережа FDDI може повністю відновлювати свою працездатність у випадку одиничних відмов її елементів. При численних
відмовах мережа розпадається на кілька не пов'язаних мереж. p>
p>
Рис. 2.1. Реконфігурація кілець FDDI при відмові h2>
Кільця в мережах FDDI розглядаються як загальна Колективна середою передачі даних, тому для неї визначений спеціальний метод доступу. Цей метод дуже
близький до методу доступу мереж Token Ring і також називається методом маркерного (або токенів) кільця - token ring (рисунок 2.2, а). p>
Станція може почати передачу своїх власних кадрів даних тільки в тому випадку, якщо вона отримала від попередньої станції спеціальний кадр - токен
доступу (рисунок 2.2, б). Після цього вона може передавати свої кадри, якщо вони у неї є, протягом часу, що зветься часом утримання токена - Token
Holding Time (THT). Після закінчення часу THT станція зобов'язана завершити передачу свого чергового кадру і передати токен доступу наступної станції.
Якщо ж у момент прийняття токена у станції немає кадрів для передачі по мережі, то вона негайно транслює токен наступної станції. У мережі FDDI у кожній
станції є попередній сусід (upstream neighbor) і подальший сусід (downstream neighbor), які визначаються її фізичними зв'язками і напрямом
передачі інформації. p>
p>
Рис. 2.2. Обробка кадрів станціями кільця FDDI h2>
Кожна станція в мережі постійно приймає передані їй попереднім сусідом кадри і аналізує їхню адресу призначення. Якщо адреса призначення не
збігається з її власним, то вона транслює кадр своєму подальшому сусідові. Цей випадок наведено на малюнку (малюнок 2.2, в). Потрібно відзначити, що, якщо
станція захопила токен і передає свої власні кадри, то протягом цього періоду часу вона не транслює приходять кадри, а видаляє їх з
мережі. p>
Якщо ж адреса кадру збігається з адресою станції, то вона копіює кадр в свій внутрішній буфер, перевіряє його коректність (в основному за контрольною сумою),
передає його поле даних для подальшої обробки протоколу що лежить вище над FDDI рівня (наприклад, IP), а потім передає вихідний кадр по мережі подальшої
станції (рисунок 2.2, г). У переданому в мережу кадрі станція призначення відзначає три ознаки: розпізнавання адреси, копіювання кадру і відсутності або
наявності в ньому помилок. p>
Після цього кадр продовжує подорожувати по мережі, транслюючи кожним вузлом. Станція, що є джерелом кадру для мережі, відповідальна за те, щоб
видалити кадр з мережі, після того, як він, зробивши повний оберт, знову дійде до неї (рисунок 2.2, д). При цьому вхідна станція перевіряє ознаки кадру,
чи дійшов він до станції призначення і чи не був при цьому пошкоджений. Процес відновлення інформаційних кадрів не входить в обов'язки протоколу FDDI,
цим повинні займатися протоколи більш високих рівнів. p>
На малюнку 2.3 наведена структура протоколів технології FDDI в порівнянні з Семирівнева моделлю OSI. FDDI визначає протокол фізичного рівня і
протокол підрівня доступу до середовища (MAC) канального рівня. Як і багато інших технології локальних мереж, технологія FDDI використовує протокол 802.2 підрівня
управління каналом даних (LLC), визначений в стандартах IEEE 802.2 і ISO 8802.2. FDDI використовує перший тип процедур LLC, при якому вузли працюють в
дейтаграмним режимі - без встановлення з'єднань і без відновлення втрачених або пошкоджених кадрів. p>
p>
Рис. 2.3. Структура протоколів технології FDDI h2>
Фізичний рівень розділений на дві підрівня: незалежний від середовища підрівень PHY (Physical), і залежить від середовища підрівень PMD
(Physical Media Dependent). Роботу всіх рівнів контролює протокол керування станцією SMT (Station Management). p>
Рівень PMD забезпечує необхідні засоби для передачі даних від однієї станції до іншої оптичні. В його специфікації визначаються: p>
Вимоги до потужності оптичних сигналів і до багатомодовому
оптоволоконному кабелю 62.5/125 мкм;
Вимоги до оптичних обхідних перемикачів (optical bypass
switches) і оптичним приемопередатчиком;
Параметри оптичних роз'ємів MIC (Media Interface Connector), їх
маркування;
Довжина хвилі в 1300 нанометрів, на якій працюють
приймач;
Представлення сигналів в оптичних волокнах відповідно до
методом NRZI.
Специфікація TP-PMD визначає можливість передачі даних між станціями по кручений парі відповідно до методу MLT-3. Специфікації рівнів PMD і TP-PMD
вже були розглянуті в розділах, присвячених технології Fast Ethernet. p>
Рівень PHY виконує кодування і декодування даних, що циркулюють між MAC-рівнем і рівнем PMD, а також забезпечує
тактірованіе інформаційних сигналів. В його специфікації визначаються: p>
кодування інформації у відповідності зі схемою 4B/5B;
правила тактірованія сигналів;
вимоги до стабільності тактової частоти 125 МГц;
правила перетворення інформації з паралельної форми в
послідовну.
Рівень MAC відповідальний за управління доступом до мережі, а також за прийом та обробку кадрів даних. У ньому визначені наступні параметри: p>
Протокол передачі токена;
Правила захоплення і ретрансляції токена;
Формування кадри;
Правила генерації та розпізнавання адрес;
Правила обчислення та перевірки 32-розрядної контрольної суми.
Рівень SMT виконує всі функції з управління та моніторингу всіх інших рівнів стека протоколів FDDI. В управлінні кільцем бере участь
кожен вузол мережі FDDI. Тому всі вузли обмінюються спеціальними кадрами SMT для управління мережею. У специфікації SMT визначено наступне: p>
Алгоритми виявлення помилок і відновлення після збоїв;
Правила моніторингу роботи кільця і станцій;
Управління кільцем;
Процедури ініціалізації кільця.
Відмовостійкість мереж FDDI забезпечується за рахунок управління рівнем SMT іншими рівнями: за допомогою рівня PHY усуваються відмови мережі за фізичними
причин, наприклад, через обрив кабелю, а за допомогою рівня MAC - логічні відмови мережі, наприклад, втрата потрібного внутрішнього шляху передачі токена і кадрів
даних між портами концентратора. p>
У наступній таблиці представлені результати порівняння технології FDDI з технологіями Ethernet і Token Ring. p>
Характеристика b>
FDDI b>
EthernetToken Ring b>
Бітова швидкість
100 Мб/с
10 Мб/с16 Мб/c
Топологія
Подвійне кільце
дерев
Шина/звездаЗвезда/кільце
Метод доступу
Частка від часу
обороту токена
CSMA/CDПріорітетная система резервування
Середа передачі
даних
Багатомодове
оптоволокно,
неекранована
кручена пара
Товстий коаксіал,
тонкий коаксіал,
кручена пара,
оптоволокноЕкранірованная і неекранована кручена пара,
оптоволокно
Максимальна довжина мережі (без мостів)
200 км
(100 км на кільце)
2500 М1000 м
Максимальна відстань між вузлами
2 км (-11 dB втрат
між вузлами)
2500 м 100 м
Максимальне
кількість вузлів
500 (1000 з'єднань)
1024260 для екранованого витої пари, 72 для
неекранованої кручений
пари
Тактірованіе і
відновлення після відмов
Розподілена
реалізація тактірованія і відновлення після відмов
Чи не определениАктівний монітор
Типи вузлів і правила їхнього з'єднання в мережу
Всі станції в мережі FDDI діляться на кілька типів за такими ознаками: p>
кінцеві станції або концентратори;
по варіанту приєднання до первинного та вторинного кілець;
за кількістю MAC-вузлів і, відповідно, MAC-адрес в однієї
станції.
Одиночне і подвійне приєднання до мережі
Якщо станція приєднана тільки до первинного кільця, то такий варіант називається поодиноким приєднанням - Single Attachment, SA (малюнок
2.4, а). Якщо ж станція приєднана і до первинного, і до вторинного кілець, то такий варіант називається подвійним приєднанням - Dual Attachment, DA
(рисунок 2.4, б). p>
p>
Рис. 2.4. Одиночне (SA) і подвійне (DA) підключення станцій h2>
Очевидно, що станція може використовувати властивості відмовостійкості, що забезпечуються наявністю двох кілець FDDI, тільки при її подвійному підключенні. p>
p>
Рис. 2.5. Реконфігурація станцій з подвійним підключенням при обриві кабелю h2>
Як видно з малюнка 2.5, реакція станцій на обрив кабелю полягає в зміні внутрішніх шляхів передачі інформації між окремими компонентами
станції. p>
Кількість MAC-вузлів у станції
Для того, щоб мати можливість надсилати власні дані в кільце (а не просто передавати дані сусідніх станцій), станція повинна мати в
своєму складі хоча б одна MAC-вузол, який має свій унікальний MAC-адресу. Станції можуть не мати ні одного вузла MAC, і, отже, брати участь тільки в
ретрансляції чужих кадрів. Але звичайно всі станції мережі FDDI, навіть концентратори, мають хоча б один MAC. Концентратори використовують MAC-вузол для захоплення і
генерації службових кадрів, наприклад, кадрів ініціалізації кільця, кадрів пошуку несправності в кільці і т.п. p>
Станції, які мають один MAC-вузол, називаються SM (Single MAC) станціями, а станції, які мають дві MAC-вузла, називаються DM (Dual MAC)
станціями. p>
Можливі наступні комбінації типів приєднання та кількості MAC-вузлів: p>
SM/SA b>
Станція має один MAC-вузол і приєднується тільки до первинного кільця. Станція не може приймати
участь в утворенні загального кільця з двох.
SM/DA b>
Станція має один MAC-вузол і приєднується відразу до первинного та вторинного кілець. У нормальному режимі
вона може приймати дані тільки по первинному кільцю, використовуючи другий для відмовостійкої роботи.
DM/DA b>
Станція має два MAC-вузла і приєднана до двох кілець. Може (потенційно) приймати дані
одночасно з двох кілець (повнодуплексний режим), а при відмовах брати участь у реконфігурації кілець.
DM/SA b>
Станція має два MAC-сайту, але приєднана тільки до первинного кільця. Заборонена комбінація для
кінцевої станції, спеціальний випадок роботи концентратора.
Залежно від того, чи є станція концентратором або кінцевою станцією, прийняті наступні позначення в залежності від типу їх підключення: p>
SAS (Single Attachment Station) - кінцева станція з поодиноким підключенням, p>
DAS (Dual Attachment Station) - кінцева станція з подвійним підключенням, p>
SAC (Single Attachment Concentrator) - концентратор з поодиноким підключенням, p>
DAC (Dual Attachment Concentrator) - концентратор з подвійним підключенням. p>
Типи портів станцій і концентраторів FDDI і правила їх з'єднання
У стандарті FDDI описані чотири типи портів, які відрізняються своїм призначенням і можливостями з'єднання один з одним для утворення коректних
конфігурацій мереж. p>
Тип порту b>
Підключення b>
Призначення b>
A b>
PI/SO - (Primary In/Secondary Out)
Вхід первинного кільця/вихід вторинного кільця
Поєднує пристрої з подвійним
підключенням з магістральними
кільцями
B b>
PO/SI - (Primary Out/Secondary In)
Вихід первинного кільця/Вхід вторинного кільця
Поєднує пристрої з подвійним
підключенням з магістральними
кільцями
M b>
Master - PI/PO
Вхід первинного кільця/Вихід первинного кільця
Порт концентратора, який
з'єднує його з пристроями з
поодиноким підключенням; використовує тільки первинне кільце
S b>
Slave - PI/PO
Вхід первинного кільця/Вихід первинного кільця
Поєднує пристрій з поодиноким
підключенням до концентратора; використовує тільки первинне кільце
На малюнку 2.6 показано типове використання портів різних типів для підключення станцій SAS і DAS до концентратора DAC. p>
p>
Рис. 2.6. Використання портів різних типів h2>
З'єднання портів S - S є допустимим, оскільки створює ізольоване первинне кільце, що з'єднує тільки дві станції, але зазвичай невживаних. p>
З'єднання портів M - M є забороненим, а з'єднання AA, BB, AS, SA, BS, SB - небажаними, тому що створюють неефективні комбінації кілець.
p>
З'єднання Dual Homing
З'єднання типу AM і BM відповідають випадку, так званого, Dual Homing підключення, коли пристрій з можливістю подвійного підключення,
тобто з портами A і B, використовує їх для двох підключень до первинного кільцю через порти M іншого пристрою. p>
Таке підключення показано на малюнку 2.7. p>
На ньому два концентратора, DAC4 і DAC5, підключені до концентраторів DAC1, DAC2 і DAC3 за схемою Dual Homing. p>
Концентратори DAC1, DAC2 і DAC3 підключені звичайним способом до обох кілець, утворюючи кореневу магістраль мережі FDDI. Зазвичай такі концентратори називають у
англомовній літературі rooted concentrators. p>
Концентратори DAC4 і DAC5 підключені по деревоподібній схемою. Її можна було б утворити і за допомогою концентраторів SAC4 і SAC5, які б у цьому випадку
підключалися б до М-порту кореневих концентраторів за допомогою порту S. p>
Підключення DAC-концентраторів по деревоподібній схемою, але з використанням Dual Homing, дозволяє підвищити відмовостійкість мережі, і зберегти
переваги деревоподібній багаторівневої структури. p>
p>
Рис. 2.7. З'єднання Dual Homing h2>
Концентратор DAC4 підключений за класичною схемою Dual Homing. Ця схема розрахована на наявність у такого концентратора тільки одного MAC-вузла. При
підключенні портів A і B концентратора DAC4 до портів М концентратора DAC1 між цими портами встановлюється фізичне з'єднання, яке постійно
контролюється фізичним рівнем PHY. Однак, в активний стан по відношенню до потоку кадрів по мережі переводиться тільки порт B, а порт A залишається
в резервному логічному стані. Перевага, що віддається за замовчуванням порту В, визначено в стандарті FDDI. p>
При некоректної роботи фізичного з'єднання по порту B концентратор DAC4 переводить його в резервне стан, а активним стає порт А. Після цього
порт У постійно перевіряє фізичний стан його лінії зв'язку, і, якщо воно відновилося, то він знову стає активним. p>
Концентратор DAC5 також включений в є за схемою Dual Homing, але з більш повними функціональними можливостями з контролю з'єднання резервного порту
А. Концентратор DAC5 має два вузли MAC, тому не лише порт В працює в активному режимі в первинному кільці, передаючи кадри первинного MAC-вузла від
порту М концентратора DAC3, але і порт А також знаходиться в активному стані, приймаючи кадри від того ж первинного кільця, але від порту М концентратора DAC2.
Це дозволяє вторинному MAC-сайту постійно відслідковувати логічне стан резервної зв'язку. p>
Необхідно відмітити, що пристрої, що підтримують режим Dual Homing, можуть бути реалізовані кількома різними способами, тому може спостерігатися
несумісність цих режимів у різних виробників. p>
Приєднання станції до "блукає" MAC-сайту
Коли нова станція включається в мережу FDDI, то мережу на якийсь час припиняє свою роботу, проходячи через процес ініціалізації кільця, в
протягом якого між усіма станціями узгоджуються основні параметри кільця, найважливішим з яких є номінальне час обороту токена по кільцю.
Цієї процедури в деяких випадках можна уникнути. Прикладом цього є підключення нової станції SAS до порту М концентратора з так званим
"блукає" вузлом MAC (Roving MAC), який також називають локальним MAC-вузлом. p>
Приклад такого підключення показаний на малюнку 2.8. p>
p>
Рис. 2.8. Приєднання станції до "блукає" MAC-вузла h2>
Концентратор DM/DAC1 має два MAC-вузла: один бере участь в нормальній роботі первинного кільця, а друге, локальний, приєднаний до шляху, що з'єднує порт M
зі станцією SAS3. Цей шлях утворює ізольоване кільце і використовується для локальної перевірки працездатності і параметрів станції SAS3. Якщо він
працездатний і його параметри не вимагають Реініціалізація основної мережі, то станція SAS3 включається в роботу первинного кільця "плавно"
(smooth-insertion). p>
Підключення станцій за допомогою оптичних обхідних перемикачів (Optical
Bypass Switch)
Факт відключення живлення станції з поодиноким підключенням буде одразу ж помічений засобами фізичного рівня, що обслуговують відповідний М-порт
концентратора, і цей порт по команді рівня SMT концентратора буде обійдений по внутрішньому шляху проходження даних через концентратор. На подальшу
відмовостійкість мережі цей факт ніякого впливу не зробить (малюнок 2.9). p>
p>
Рис. 2.9. Оптичний обхідний перемикач (Optical Bypass Switch) h2>
Якщо ж відключити живлення біля станції DAS або концентратора DAC, то мережу, хоча і продовжить роботу, перейшовши в стан Wrap, але запас відмовостійкості буде
загублений, що небажано. Тому для пристроїв з подвійним підключенням рекомендується використовувати оптичні обхідні перемикачі - Optical Bypass
Switch, які дозволяють закоротити вхідні і вихідні оптичні волокна і обійти станцію у разі її вимкнення. Оптичний обхідний перемикач
живиться від станції і полягає в простому випадку з відображають дзеркал або рухомого оптоволокна. При відключеному живленні такий перемикач обходить
станцію, а при включенні її харчування з'єднує входи портів А і В з внутрішніми схемами PHY станції. p>
Специфікація що залежить від середовища фізичного
підрівня PMD
Структура фізичного з'єднання
Розглянемо фізичний підрівень PMD (Physical Media Dependent layer),
визначений у стандарті FDDI для оптоволокна - Fiber PMD. p>
Ця специфікація визначає апаратні компоненти для створення фізичних з'єднань між станціями: оптичні передавачі, оптичні приймачі,
параметри кабелю, оптичні роз'єми. Для кожного з цих елементів зазначаються конструктивні та оптичні параметри, що дозволяють станціям стійко
взаємодіяти на певних відстанях. p>
Фізичне з'єднання - основний будівельний блок мережі FDDI. Типова структура фізичного з'єднання представлена на малюнку 2.10. p>
p>
Рис. 2.10. Фізичне підключення мережі FDDI h2>
Кожна фізична підключення складається з двох фізичних зв'язків - первинної та вторинної. Ці зв'язки є односторонніми - дані передаються від передавача
одного пристрою PHY до приймача іншого пристрою PHY. p>
Вимоги до потужності оптичних сигналів
У стандарті Fiber PMD в явному вигляді не визначені граничні відстані між парою взаємодіючих пристроїв по одній фізичній з'єднанню. p>
Замість цього в стандарті визначений максимальний рівень втрат потужності оптичного сигналу між двома станціями, взаємодіючими по одній
фізичної зв'язку. Цей рівень дорівнює -11 dB, де p>
dB = 10 log P2/P1, b> p>
причому P1 b> - це потужність сигналу на станції-передавачі, а P2 b> - потужність
сигналу на вході станції-приймача. Так як потужність у міру передачі сигналу по кабелю зменшується, то загасання виходить негативним. p>
Відповідно до прийнятих в стандарті Fiber PMD параметрами загасання кабелю і випускаються промисловістю з'єднувачами, вважається, що для
забезпечення загасання -11 dB довжина оптичного кабелю між сусідніми вузлами не повинна перевищувати 2 км. p>
Більш точно можна розрахувати коректність фізичного з'єднання між вузлами, якщо взяти до уваги точні характеристики загасання, що вносяться
кабелем, роз'ємами, спайками кабелю, а також потужність передавача і чутливість приймача. p>
Стандарт Fiber PMD визначає такі граничні значення параметрів елементів фізичного з'єднання (звані FDDI Power Budget): p>
Категорія елемента b>
Значення b>
Максимальна потужність передавача
- 14 dBm
Мінімальна потужність передавача
- 20 dBm
Максимальна прийнята потужність
- 14 dBm
Мінімальна прийнята потужність
- 31 dBm
Максимальні втрати між станціями
- 11dB
Максимальні втрати на км кабелю
- 2.5 dB
Абсолютні значення потужності оптичних сигналів (для виходу передавача і для входу приймача) вимірюються в децибелах по відношенню до стандартної потужності
в 1 мілліватт (mW) і позначаються як dBm: p>
dBm = 10 log P/1, b> p>
де потужність Р b> також виміряна в мілліваттах. p>
З значень таблиці видно, що максимальні втрати між станціями в -11 dB відповідають найгіршим поєднанню граничних значень потужності передавача (--
20 dBm) і приймача (- 31 dBm). p>
Кабелі та роз'єми
Основний вид кабелю для стандарту Fiber PMD - багатомодовий кабель з діаметром сердечника 62.5 мкм і діаметром відображає оболонки 125 мкм.
Специфікація Fiber PMD не визначає вимоги до загасання кабелю в dB на км, а лише вимагає дотримання вимоги по загальному загасання в -11 dB між
станціями, з'єднаними кабелем і роз'ємами. Смуга пропускання кабелю повинна бути не гірше ніж 500 МГц на км. p>
Крім основного виду кабелю, специфікація Fiber PMD допускає використання багатомодових кабелів з діаметром сердечника в 50 мкм, 85 мкм і 100 мкм. p>
Як роз'ємів стандарт Fiber PMD визначає оптичні роз'єми MIC (Media Interface Connector). Роз'єм MIC забезпечує підключення 2-х
волокон кабелю, з'єднаних з виделкою MIC, до 2-м волокнах порту станції, з'єднаними з розеткою MIC. Стандартизовані тільки конструктивні параметри
розетки MIC, а будь-які вилки MIC, що підходять до стандартних розеток MIC, вважаються придатними до використання. p>
Специфікація Fiber PMD не визначає рівень втрат в роз'ємі MIC. Цей рівень - справа виробника, головне, щоб витримувався допустимий рівень
втрат -11 dB у всьому фізичному з'єднанні. p>
Роз'єми MIC повинні мати ключ, що позначає тип порту, що має запобігти невірне підключення роз'ємів. Визначено чотири різних типи
ключа: p>
MIC A;
MIC B;
MIC M;
MIC S.
Види ключа для цих типів роз'ємів наведені на малюнку 2.11. p>
p>
Рис. 2.11. Ключі роз'ємів MIC h2>
Крім роз'ємів MIC, допускається використовувати з'єднувачі ST і SC, що випускаються промисловістю. p>
Як джерело світла допускається використання світлодіодів (LED) або лазерних діодів з довжиною хвилі 1.3 мкм. p>
Крім багатомодового кабелю, допускається використання більш якісного одномодового кабелю (Single Mode Fiber, SMF) та роз'ємів SMF-MIC для
цього кабелю. У цьому випадку дальність фізичного з'єднання між сусідніми вузлами може збільшитися до 40 км - 60 км, в залежності від якості кабелю,
роз'ємів і з'єднань. Вимоги, визначені в специфікації SMF-PMD, для потужності на виході передавача і вході приймача, ті ж, що і для одномодового
кабелю. p>
Функція визначення сигналу рівня PMD
Спецификация на Fiber PMD вимагає від цього рівня виконання функції Signal_Detect з визначення факту наявності оптичних сигналів на вході
фізичного з'єднання станції. Цей сигнал передається на рівень PHY, де використовується функцією визначення статусу лінії Line State Detect (малюнок
2.12). p>
Рівень PMD генерує для PHY ознака присутності оптичного сигналу Signal_Detect, якщо потужність вхідного сигналу перевищує -43.5 dBm, а знімає
його при зменшенні цієї потужності до -45 dBm і нижче. Таким чином, є гістерезис в 1.5 dBm для запобігання частих змін статусу лінії при
коливанні вхідної потужності сигналу близько -45 dBm. p>
p>
Рис. 2.12. Функція визначення сигналу на вході PMD h2>