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光纖收發(fā)器
來源:作者:日期:2015-01-14 15:19:30點(diǎn)擊:6933次

光纖收發(fā)器,是一種將短距離的雙絞線電信號(hào)和長距離的光信號(hào)進(jìn)行互換的以太網(wǎng)傳輸媒體轉(zhuǎn)換單元,在很多地方也被稱之為光電轉(zhuǎn)換器(Fiber Converter)。產(chǎn)品一般應(yīng)用在以太網(wǎng)電纜無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,且通常定位于寬帶城域網(wǎng)的接入層應(yīng)用;同時(shí)在幫助把光纖最后一公里線路連接到城域網(wǎng)和更外層的網(wǎng)絡(luò)上也發(fā)揮了巨大的作用。

目錄

  • 光纖收發(fā)器的基本特點(diǎn)
    • 光纖收發(fā)器分類
      • 光纖收發(fā)器應(yīng)用范圍
        • 光纖收發(fā)器解決方案
          • 光纖收發(fā)器使用注意事項(xiàng)

光纖收發(fā)器的基本特點(diǎn)

1.提供超低延時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。

2.對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議完全透明。

3.采用專用ASIC芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)線速轉(zhuǎn)發(fā)。可編程ASIC將多項(xiàng)功能集中到一個(gè)芯片上,具有設(shè)計(jì)簡單、可靠性高、電源消耗少等優(yōu)點(diǎn),能使設(shè)備得到更高的性能和更低的成本。

4.機(jī)架型設(shè)備可提供熱拔插功能,便于維護(hù)和無間斷升級(jí)。

5.可網(wǎng)管設(shè)備能提供網(wǎng)絡(luò)診斷、升級(jí)、狀態(tài)報(bào)告、異常情況報(bào)告及控制等功能,能提供完整的操作日志和報(bào)警日志。

6.設(shè)備多采用1+1的電源設(shè)計(jì),支持超寬電源電壓,實(shí)現(xiàn)電源保護(hù)和自動(dòng)切換。

7.支持超寬的工作溫度范圍。

8.支持齊全的傳輸距離(0~120公里)

光纖收發(fā)器分類

目前國外和國內(nèi)生產(chǎn)光纖收發(fā)器的廠商很多,產(chǎn)品線也極為豐富。為了保證與其他廠家的網(wǎng)卡、中繼器、集線器和交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的完全兼容,光纖收發(fā)器產(chǎn)品必須嚴(yán)格符合10Base-T、100Base-TX、100Base-FX、IEEE802.3和IEEE802.3u等以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),除此之外,在EMC防電磁輻射方面應(yīng)符合FCC Part15。時(shí)下由于國內(nèi)各大運(yùn)營商正在大力建設(shè)小區(qū)網(wǎng)、校園網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng),因此光纖收發(fā)器產(chǎn)品的用量也在不斷提高,以更好地滿足接入網(wǎng)的建設(shè)需要。   隨著光纖收發(fā)器產(chǎn)品的多樣化發(fā)展,其分類方法也各異,但各種分類方法之間又有著一定的關(guān)聯(lián)。

光纖性質(zhì)分類:

單模光纖收發(fā)器:傳輸距離20公里至120公里

多模光纖收發(fā)器:傳輸距離2公里到5公里

光纖來分,可以分為多模光纖收發(fā)器和單模光纖收發(fā)器。由于使用的光纖不同,收發(fā)器所能傳輸?shù)木嚯x也不一樣,多模收發(fā)器一般的傳輸距離在2公里到5公里之間,而單模收發(fā)器覆蓋的范圍可以從20公里至120公里。需要指出的是因傳輸距離的不同,光纖收發(fā)器本身的發(fā)射功率、接收靈敏度和使用波長也會(huì)不一樣。   如5公里光纖收發(fā)器的發(fā)射功率一般在-20~-14db之間,接收靈敏度為-30db,使用1310nm的波長;而120公里光纖收發(fā)器的發(fā)射功率多在-5~0dB之間,接收靈敏度為-38dB,使用1550nm的波長。

按所需光纖分類:

單纖光纖收發(fā)器:接收發(fā)送的數(shù)據(jù)在一根光纖上傳輸

雙纖光纖收發(fā)器:接收發(fā)送的數(shù)據(jù)在一對光纖上傳輸

雙纖收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)連接簡圖

顧名思義,單纖設(shè)備可以節(jié)省一半的光纖,即在一根光纖上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送,在光纖資源緊張的地方十分適用。這類產(chǎn)品采用了波分復(fù)用的技術(shù),使用的波長多為1310nm和1550nm。但由于單纖收發(fā)器產(chǎn)品沒有統(tǒng)一國際標(biāo)準(zhǔn),因此不同廠商產(chǎn)品在互聯(lián)互通時(shí)可能會(huì)存在不兼容的情況。另外由于使用了波分復(fù)用,單纖收發(fā)器產(chǎn)品普遍存在信號(hào)衰耗大的特點(diǎn)。目前市面上的光纖收發(fā)器多為雙纖產(chǎn)品,此類產(chǎn)品較為成熟和穩(wěn)定,但需要更多的光纖。

按工作層次/速率分類:

100M以太網(wǎng)光纖收發(fā)器:工作在物理層

10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)光纖收發(fā)器:工作在數(shù)據(jù)鏈路層

按工作層次/速率來分,可以分為單10M、100M的光纖收發(fā)器、10/100M自適應(yīng)的光纖收發(fā)器和1000M光纖收發(fā)器。其中單10M和100M的收發(fā)器產(chǎn)品工作在物理層,在這一層工作的收發(fā)器產(chǎn)品是按位來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。該轉(zhuǎn)發(fā)方式具有轉(zhuǎn)發(fā)速度快、通透率高、時(shí)延低等方面的優(yōu)勢,適合應(yīng)用于速率固定的鏈路上,同時(shí)由于此類設(shè)備在正常通信前沒有一個(gè)自協(xié)商的過程,因此在兼容性和穩(wěn)定性方面做得更好。

而10/100M光纖收發(fā)器是工作在數(shù)據(jù)鏈路層,在這一層光纖收發(fā)器使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制,這樣轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制對接收到的每一個(gè)數(shù)據(jù)包都要讀取它的源MAC地址、目的MAC地址和數(shù)據(jù)凈荷,并在完成CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)以后才將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的好處一來可以防止一些錯(cuò)誤的幀在網(wǎng)絡(luò)中傳播,占用寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源,同時(shí)還可以很好地防止由于網(wǎng)絡(luò)擁塞造成的數(shù)據(jù)包丟失,當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路飽和時(shí)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)可以將無法轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)先放在收發(fā)器的緩存中,等待網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這樣既減少了數(shù)據(jù)沖突的可能又保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,因?0/100M的光纖收發(fā)器適合于工作在速率不固定的鏈路上。1000M光纖收發(fā)器可以按實(shí)際需要工作在物理層或數(shù)據(jù)鏈路層,市場上這兩種1000M光纖收發(fā)器都有提供。

按結(jié)構(gòu)分類:

桌面式(獨(dú)立式)光纖收發(fā)器:獨(dú)立式用戶端設(shè)備   機(jī)架式(模塊化)光纖收發(fā)器:安裝于十六槽機(jī)箱,采用集中供電方式

按結(jié)構(gòu)來分,可以分為桌面式(獨(dú)立式)光纖收發(fā)器和機(jī)架式光纖收發(fā)器。桌面式光纖收發(fā)器適合于單個(gè)用戶使用,如滿足樓道中單臺(tái)交換機(jī)的上聯(lián)。機(jī)架式(模塊化)光纖收發(fā)器適用于多用戶的匯聚,如小區(qū)的中心機(jī)房必須滿足小區(qū)內(nèi)所有交換機(jī)的上聯(lián),使用機(jī)架便于實(shí)現(xiàn)對所有模塊型光纖收發(fā)器的統(tǒng)一管理和統(tǒng)一供電,目前國內(nèi)的機(jī)架多為16槽產(chǎn)品,即一個(gè)機(jī)架中最多可加插16個(gè)模塊式光纖收發(fā)器。

按管理類型分類:

非網(wǎng)管型以太網(wǎng)光纖收發(fā)器:即插即用,通過硬件撥碼開關(guān)設(shè)置電口工作模式

網(wǎng)管型以太網(wǎng)光纖收發(fā)器:支持電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理

按網(wǎng)管來分:

可以分為網(wǎng)管型光纖收發(fā)器和非網(wǎng)管型光纖收發(fā)器。隨著網(wǎng)絡(luò)向著可運(yùn)營可管理的方向發(fā)展,大多數(shù)運(yùn)營商都希望自己網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備均能做到可遠(yuǎn)程網(wǎng)管的程度,光纖收發(fā)器產(chǎn)品與交換機(jī)、路由器一樣也逐步向這個(gè)方向發(fā)展。對于可網(wǎng)管的光纖收發(fā)器還可以細(xì)分為局端可網(wǎng)管和用戶端可網(wǎng)管。局端可網(wǎng)管的光纖收發(fā)器主要是機(jī)架式產(chǎn)品,多采用主從式的管理結(jié)構(gòu),即一個(gè)主網(wǎng)管模塊可串聯(lián)N個(gè)從網(wǎng)管模塊,每個(gè)從網(wǎng)管模塊定期輪詢它所在子架上所有光纖收發(fā)器的狀態(tài)信息,向主網(wǎng)管模塊提交。主網(wǎng)管模塊一方面需要輪詢自己機(jī)架上的網(wǎng)管信息,