Was ist ein Medienkonverter?
Ein Medienkonverter ist ein Gerät zur Verbindung eines Metallkabels, das Informationen mit Hilfe von elektrischen Signalen überträgt, und einer optischen Faser, die Informationen mit Hilfe von Licht als Medium überträgt.
Medienkonverter sind Geräte zur gegenseitigen Umwandlung von Signalen in verschiedenen Medien, wobei die hier verwendeten Medien auf elektrische und optische Signale beschränkt sind. Mit anderen Worten: Ein Medienkonverter ist ein Gerät zur Umwandlung von elektrischen Signalen in optische Signale und von optischen Signalen in elektrische Signale, das auch als optischer Medienkonverter oder MC bezeichnet wird.
Verwendungszwecke von Medienkonvertern
Medienkonverter werden zur Verbindung von Metallkabeln, die Informationen mit Hilfe von elektrischen Signalen übertragen, und Lichtwellenleitern, die Informationen mit Hilfe von Licht als Medium übertragen, eingesetzt. Metallkabel, die elektrische Signale übertragen, sind anfällig für elektromagnetisches Rauschen und eine Dämpfung des Signals mit zunehmender Übertragungsdistanz. Daher ist die Übertragungsdistanz auf etwa 100 m begrenzt.
Die Übertragung optischer Signale über Glasfaserkabel wird dagegen nicht durch elektromagnetisches Rauschen beeinträchtigt und ist weniger anfällig für Signalabschwächung, so dass sie sich ideal für die Übertragung über große Entfernungen eignet. Da sich jedoch das Signalmedium zwischen Metallkabeln, die Spannungsänderungen als Signale übertragen, und Glasfasern, die Lichtblitze als Signale übertragen, unterscheidet, müssen die Signale gegenseitig umgewandelt werden, um die beiden zu verbinden.
Medienkonverter werden daher eingesetzt, um die beiden Signaltypen ineinander umzuwandeln und so eine Netzleitung aufzubauen, die die Vorteile der beiden Kabeltypen optimal nutzt.
Prinzip von Medienkonvertern
In der Regel wird ein Paar Medienkonverter an beiden Enden einer Glasfaser installiert, die zwei mit Metallkabeln aufgebaute Netze verbindet. Der erste Medienkonverter wandelt die elektrischen Signale des Metallkabels in optische Signale des Lichtwellenleiters um. Die in den Medienkonverter eingespeisten elektrischen Signale werden an eine lichtemittierende Vorrichtung, z. B. eine Laserdiode, übertragen, die sie als optisches Signal, das entsprechend dem Signal moduliert ist, an das Glasfaserkabel ausgibt.
Der zweite Medienkonverter wandelt das gesendete optische Signal mit Hilfe eines Lichtempfangselements in eine Spannungsänderung um und setzt es in das ursprüngliche elektrische Signal zurück. Dieser Mechanismus ermöglicht eine zuverlässige Signalübertragung über große Entfernungen mit Hilfe einer optischen Faser zwischen den beiden Netzen.
Medienkonverter können je nach der Art der Verarbeitung von Paketsignalen in die folgenden zwei Typen unterteilt werden.
1. Repeater-Typ
Dieser Typ zeichnet sich dadurch aus, dass die Übertragungsgeschwindigkeit auf der elektrischen Signalseite gleich der Übertragungsgeschwindigkeit auf der optischen Signalseite ist. Wenn die Übertragungsgeschwindigkeiten gleich sind, kann die Umwandlung ohne Verzögerung durchgeführt werden. Das heißt, wenn der Medienkonverter ein Paket als elektrisches Signal empfängt, wandelt er es sofort in ein optisches Signal um und gibt es aus, unabhängig von seinem Inhalt.
Es gibt keine Signalverzögerungszeit, wodurch sich das System für Anwendungen eignet, bei denen die Übertragungsgeschwindigkeit wichtig ist und Signalverzögerungen nicht toleriert werden. Darüber hinaus kann jedes Paket ohne Änderung durchgelassen werden, so dass das System unabhängig vom Kommunikationsprotokoll eingesetzt werden kann. Selbst wenn Fehlerpakete vorhanden sind, werden sie nicht verworfen. Dies ist nützlich, wenn Informationen über Geräteprobleme von der Überwachungseinrichtung überwacht und für Gegenmaßnahmen verwendet werden.
2. Brückentyp
Beim Brückentyp wird das von der Sendeseite gesendete Paketsignal einmal vom Medienkonverter auf der Sendeseite in einer Pufferschaltung empfangen. Anschließend werden sie in optische Signale umgewandelt und an den Medienkonverter auf der Empfangsseite weitergeleitet.
Daher kann er auch in Fällen eingesetzt werden, in denen die Übertragungsgeschwindigkeiten von elektrischen und optischen Signalen unterschiedlich sind, und wird auch als Switch-Typ bezeichnet. Ein weiteres Merkmal dieses Typs ist, dass die Kommunikation ungehindert fortgesetzt werden kann, auch wenn sich die Übertragungsgeschwindigkeit zwischen den angeschlossenen Geräten aus irgendeinem Grund ändert.
Im Vergleich zum Repeater-Typ sind die Übertragungsverzögerungen aufgrund des Pufferkreises höher und machen sich vor allem dann bemerkbar, wenn die Länge der zu übertragenden Pakete groß ist. Andererseits kann der Brückentyp Fehlerpakete feststellen und entfernen, sobald das Signal im Pufferkreis empfangen wird.
Weitere Informationen zu Medienkonvertern
1. Unterstützung für einadrige/doppeladrige Glasfaserkabel
Dual-Core-Typen werden im Allgemeinen für die Glasfaserkommunikation verwendet. Dabei handelt es sich um eine Kommunikationsmethode, bei der für die Sende- und die Empfangsseite jeweils ein dedizierter Glasfaserkern verwendet wird, der in der Regel über ein Kabel mit zwei Adern in einem Paar verbunden ist. Der Aufbau des Medienkonverters ist einfach, da sich das Licht immer in einer konstanten Richtung ausbreitet.
Im Gegensatz dazu gibt es einen einadrigen Typ, bei dem ein einziger Glasfaserkern verwendet wird, um Licht in beide Richtungen weiterzuleiten, d. h. bidirektionale Kommunikation. Dieser Typ wird in vielen Fällen verwendet, wenn der Konverter in einer Umgebung installiert wird, in der nur wenig Platz zur Verfügung steht, z. B. wenn viele Glasfasern verlegt werden müssen. Bei der einadrigen bidirektionalen Kommunikation werden Lichtquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen zwischen gegenüberliegenden Medienkonvertern verwendet, so dass das Lichtempfangselement auch für die Wellenlänge der anderen Seite empfindlich sein muss.
Das bedeutet, dass Medienkonverter des Typs Single-Core mit Lichtquellen unterschiedlicher Übertragungswellenlänge ausgestattet sein müssen, und dass der Lichtempfangsteil eine Kombination von Lichtempfangselementen mit Lichtempfangselementen sein muss, die der Übertragungswellenlänge der anderen Seite entsprechen.