連接器與網(wǎng)絡(luò)接入那些事兒資料下載

作者：David Brearley 貿(mào)澤電子 在軍事，醫(yī)療，儀器儀表和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域最受歡迎的連接器未必是那些采用最新技術(shù)的連接器。Telecordia連接器是專門為電信行業(yè)開發(fā)的連接器，目前很多廠商產(chǎn)品仍在采用，它可以滿足高可靠性應(yīng)用要求。為了一探究竟，讓我們先了解一下久經(jīng)考驗(yàn)的電信連接器。 一、過去的連接方案 在很多方面，電信市場(chǎng)與其他行業(yè)（例如計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)等）有很大不同。在1982年以前，遍布全世界的電信網(wǎng)絡(luò)通常是由政府控制和壟斷。在美國，AT&T完全壟斷了市場(chǎng)，控制了電信網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)方面，甚至包括硬有線電話。AT&T甚至擁有手機(jī)并將其租賃給用戶，每月收取費(fèi)用。 租賃市場(chǎng)的火爆提供了非常強(qiáng)大的刺激，要求有極其可靠的水平，最小化的服務(wù)和維護(hù)成本。如果你找到一個(gè)早期20世紀(jì)80年代的手機(jī)，你會(huì)立馬注意到它有些重，而且壽命相當(dāng)長。實(shí)際上，電信網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)組件包括手機(jī)都經(jīng)過了嚴(yán)格設(shè)計(jì)，確保可以正常使用40年。手機(jī)的硬線連接是通過旋入式組件或者焊接方式，網(wǎng)絡(luò)中的連接線通常需要50微英寸的鍍金（這個(gè)是珠寶商的最愛）。 AT&T有一個(gè)叫Bellcore的實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)，他們制定中心工作室規(guī)范，對(duì)所有機(jī)架結(jié)構(gòu)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化，因此新的設(shè)備能夠很好兼容已有的機(jī)架結(jié)構(gòu)。這些機(jī)架沒用風(fēng)扇（設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)），屬于是被動(dòng)散熱。那時(shí)候從你電話引出來的私有線纜都會(huì)集中在一起形成更粗的線纜，放置于你家后院那些綠柱子當(dāng)中。這些線纜排布到附近的一個(gè)配線架，使用更粗的銅導(dǎo)線連接到中心工作室。一個(gè)電信連接器有50個(gè)針腳，覆蓋了電信機(jī)架的背面。中心工作室通過對(duì)流制冷，沒有使用風(fēng)扇，限制了電子密度，但是仍能夠滿足聲音，高可靠性和成本效益的要求（總之設(shè)備很安靜無噪聲）。 就是這種配線架，是不是看著要瘋了？ Bellcore和貝爾實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)的幾個(gè)新技術(shù)的開發(fā)促進(jìn)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展： 1、器件針腳完好匹配：他們使用方形的針腳作為公頭，能夠與0.040毫米的木頭完好吻合，這些針腳全部被鍍金（50微英寸金涂層）。 2、適合固體導(dǎo)體雙絞線電纜絕緣位移技術(shù)高效利用了25根雙絞線，這個(gè)技術(shù)在中心廣泛采用。 3、有一個(gè)不能接受的問題是為了修復(fù)一個(gè)用戶的問題而關(guān)閉大多數(shù)用戶的通路。這會(huì)導(dǎo)致卡的熱插拔和容量冗余 4、為了彌補(bǔ)潛在的電源故障，中心工作室仍然還有大電池（鉛酸材料）充電設(shè)施。機(jī)架采用48伏電源供電，然后使用功率轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行降壓處理，給電信卡提供電源供給，這些功率轉(zhuǎn)換芯片大多來自RECOM和Lambda電子公司。采用高電壓低電流的方案使得大多數(shù)電信卡只需要簡(jiǎn)單的3-5A的電路功率連接器供能，并且分為多了等級(jí)實(shí)現(xiàn)熱插拔。中心工作室現(xiàn)在使用的這些功率模塊廣泛應(yīng)用于大部分的背板連接器應(yīng)用中。 5、到了1990年，運(yùn)營公司意識(shí)到他們需要更密集和低成本的設(shè)備，要能夠支持0.100毫米方形針腳技術(shù)，所以他們制定了一個(gè)突破性的規(guī)范---Bellcore TR-NWT-001217。已存在的規(guī)范提供了測(cè)試步驟，使得小間距連接器能夠質(zhì)量達(dá)標(biāo)，使用壽命可達(dá)40年。之后，涌現(xiàn)出各種各樣高性能，高密集度的背板連接器包括我們現(xiàn)在也在使用的。 二、網(wǎng)絡(luò)接入的昨天和今天 過去和現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)接入像是一個(gè)大纖維管道，分布于中心工作室和接線板節(jié)點(diǎn)（位于附近暗箱或者商業(yè)建筑）之間，以及為租賃用戶提供的低速銅連接節(jié)點(diǎn)。 過去音頻和視頻由不同公司提供。電話公司提供音頻服務(wù)，通常使用一對(duì)22AWG和差分對(duì)導(dǎo)體組成的四根信號(hào)線，沒有做接地屏蔽處理。這些線纜向你的電話傳送音頻并提供48V電源，保證電話能夠正常工作，甚至當(dāng)電力公共設(shè)施出現(xiàn)故障也不會(huì)對(duì)你造成影響。 線纜公司比較擔(dān)心衰減問題，因?yàn)樾盘?hào)頻率是一個(gè)很寬的范圍，因此他們使用RG-6,75歐姆，18AWG規(guī)格的導(dǎo)體線纜和F型連接器。更多的租賃者使用同一根線纜，因此每個(gè)用戶可用的帶寬就越低。 今天的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)非常不同了，電信和線纜公司都會(huì)提供很多服務(wù)，包括VoIP、數(shù)據(jù)和視頻。網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在最后一英里時(shí)會(huì)通過如下方式完成信號(hào)格式轉(zhuǎn)換，然后傳輸?shù)侥愕募抑校? 1、從電信公司出來的雙絞線 2、線纜公司的RF同軸器攜帶多個(gè)頻率的信號(hào)進(jìn)行傳輸 3、高級(jí)網(wǎng)絡(luò)的光線信號(hào)線通常部署在密集的城市中 4、WiMAX技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無線連接 共同點(diǎn)是進(jìn)行數(shù)據(jù)分組，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)用，到每個(gè)用戶住宅的時(shí)候進(jìn)行信號(hào)分離，為用戶提供通信服務(wù)。 現(xiàn)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)讓我們能夠使用同一個(gè)通道享受音頻、視頻和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)---讓我們能夠升級(jí)家庭網(wǎng)絡(luò)的等級(jí)和設(shè)備。此外，傳統(tǒng)的線纜供應(yīng)商會(huì)發(fā)現(xiàn)他們與Apple，Google，Microsoft等更多的公司存在越來越多的競(jìng)爭(zhēng)。 服務(wù)水平已經(jīng)明顯的改變了中心局的作用： ● 光纖已經(jīng)取代了雙絞線 ● I/O接口已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了前面板上 ● 較大且具有較強(qiáng)散熱功能的風(fēng)扇讓更密集設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)，這樣使得中心局是變得更小，更像是一個(gè)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心。 ● 路由已經(jīng)取代了交換機(jī)，讓思科和其他廠商能夠從傳統(tǒng)的電信設(shè)備供應(yīng)商分享一些市場(chǎng)份額。路由更加的智能，音頻，數(shù)據(jù)和視頻被打包后從中心工作輸出采用并包流媒體格式傳輸。路由會(huì)查看每個(gè)數(shù)據(jù)包組的地址，然后將數(shù)據(jù)分發(fā)的目的設(shè)備上。中心工作室復(fù)用大規(guī)模數(shù)據(jù)流，借助激光進(jìn)行光纖長距離傳輸。 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)與以前的網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)共同點(diǎn)就是使用背板結(jié)構(gòu)，使用連接器將I/O卡插入到多層的背板中，這些連接器具備很多的連接針腳。在早前的80年代中期，電信背板主要使用0.025毫米的方形管腳技術(shù)。歐洲的電信提供商使用三排96管腳的DIN連接器，AT&T使用其自己的連接器。DIN連接器目前仍在很多行業(yè)中采用。這些是開源管腳區(qū)域的連接器。根據(jù)應(yīng)用需要每個(gè)管腳可以設(shè)置為信號(hào)，電源或者地。隨著每對(duì)管腳上傳輸信號(hào)速率的提升，增加了地信號(hào)，提供的隔離和接地參考。 DIN41612規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)管腳，外殼尺寸和配置讓很多供應(yīng)商分別提供部分組件，很好的協(xié)同合作。標(biāo)準(zhǔn)連接器的開放競(jìng)爭(zhēng)使得DIN41612背板連接器方案適合很多高可靠性低成本應(yīng)用要求?，F(xiàn)成的很多連接器作了不同的修改以滿足電信通信，醫(yī)療，儀器儀表和工業(yè)等不同應(yīng)用的需要。這些完全是兼容可用的，例如AVX,FCI,Harting,Hirose,Molex,TE Connectivity等等。2A的電流等級(jí)適配0.025毫米的管腳意味著分離的電源連接器在很多大型應(yīng)用中不再需要了。很多DIN標(biāo)準(zhǔn)的模塊包括RF規(guī)范和高功率連接（如來自FCI），使得它們重工業(yè)和軍事應(yīng)用所采用。 除了DIN以外的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如Multibus和VMEbus被設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)卡槽周圍，標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議讓系統(tǒng)工程師能夠使用不同廠商的卡，設(shè)計(jì)適合應(yīng)用的理想系統(tǒng)。這些協(xié)議使用背板總線架構(gòu)（總線傳輸每個(gè)信號(hào)），這種低成本，緊湊型和簡(jiǎn)單的特點(diǎn)讓這種架構(gòu)流行了很長時(shí)間。 新型的更小間距的連接器在20世紀(jì)90年代早期開發(fā)出來，因?yàn)殡娦判袠I(yè)的驅(qū)動(dòng)，需要更密集的連接器。Futurebus 2mm間距連接器（來自FCI）已經(jīng)模塊化了，集成在Nx12mm的模塊上，可以讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)師根據(jù)選型的卡型號(hào)自由選擇需要連接器模塊的個(gè)數(shù)。Futurebus連接器系列包括不同的指導(dǎo)手冊(cè)和電源模塊，可以讓設(shè)計(jì)工程師非常容易的使用標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)成的模塊配置系統(tǒng)。 HM（Hard Metric）連接器是2mm管腳間距，使用Nx25mm模塊也是標(biāo)準(zhǔn)型的，被很多應(yīng)用所采用，是DIN的有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。這些模塊連接器是非常可靠的，來自很多廠商的產(chǎn)品都是可以選用的，例如ERNI電子，JAE，Electronics和Harting等，而且一般比0.100毫米間距連接器要便宜一些。 PICMIG緊湊型PCI結(jié)構(gòu)使用與VMEbus相似的卡槽，但是使用2mm的HM連接器，在相同的外形尺寸下可以搭建更大容量的系統(tǒng)。設(shè)計(jì)這種類型的工程是可以從各提供商那里多買些板卡，當(dāng)使用更好芯片的電信卡上市后可以用于系統(tǒng)升級(jí)。這樣系統(tǒng)的I/O結(jié)構(gòu)，處理器卡，存儲(chǔ)和DSP性能可以更好的適合應(yīng)用需要。這些標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療，軍事，工業(yè)以及電信應(yīng)用等領(lǐng)域。 我們可以看到這些傳統(tǒng)的背板連接器組合搭配行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可以為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供廣泛的解決方案。對(duì)于最大耐用性，可靠性，承載電流的要求，可以考慮選擇DIN41612連接器系列，這是軍事和重工業(yè)應(yīng)用的最好的選擇。對(duì)于好的可靠性并且較高的密集度的互聯(lián)，可以選擇2mm的Futurebus和2mmHM連接器系列。這些系列的相關(guān)模塊非常適合各種各樣的應(yīng)用，如電信醫(yī)療，儀器儀表和工業(yè)應(yīng)用。貿(mào)澤電子提供現(xiàn)成的數(shù)千種不同類型的連接器，同時(shí)提供最新的連接器。如果你想訂購超過50萬件以上的連接器，你可以提前預(yù)定，或者在網(wǎng)站上查看具體的交付時(shí)間。你會(huì)知道最好的設(shè)定來滿足你的需求，讓連接器能夠應(yīng)用到你的原型產(chǎn)品和正式產(chǎn)品中。 以前的模式是電信商或者線纜公司占有數(shù)據(jù)傳輸通道。內(nèi)容提供商，電影和電視制造商等通過“頻道”將內(nèi)容進(jìn)行打包然后售賣給消費(fèi)者，基于消費(fèi)者愿意接受的價(jià)格?，F(xiàn)在的模式更加的復(fù)雜，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)變成了這個(gè)數(shù)據(jù)傳輸通道，傳輸實(shí)現(xiàn)功能仍然會(huì)被付費(fèi)但是不那么多了。像Netflix，Hulu，Apple，Google和Microsoft等公司出售訂閱服務(wù)包括各種內(nèi)容，這樣一些專門實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能的設(shè)備（主要是實(shí)現(xiàn)廠商）就受到了競(jìng)爭(zhēng)，另外電視也可以使用WiFi，實(shí)現(xiàn)廠商不再為消費(fèi)者提供內(nèi)容了。這是一個(gè)非常有趣的競(jìng)爭(zhēng)和監(jiān)管問題，但是這里就先不討論了。? (mbbeetchina)