光纖收發器

光纖收發器的寫法

光纖收發器介紹

光纖收發器，是一種將短距離的雙絞線電信號和長距離的光信號進行互換的以太網傳輸媒體轉換單元，在很多地方也被稱之為光電轉換器（FiberConverter）。產品一般應用在以太網電纜無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實際網絡環境中，且通常定位于寬帶城域網的接入層應用；同時在幫助把光纖一公里線路連接到城域網和更外層的網絡上也發揮了巨大的作用。

特點

1．提供超低延時的數據傳輸。

2．對網絡協議完全透明。

3．采用專用ASIC芯片實現數據線速轉發?？删幊藺SIC將多項功能集中到一個芯片上，具有設計簡單、可靠性高、電源消耗少等優點，能使設備得到更高的性能和更低的成本。

4．機架型設備可提供熱拔插功能，便于維護和無間斷升級。

5．可網管設備能提供網絡診斷、升級、狀態報告、異常情況報告及控制等功能，能提供完整的操作日志和報警日志。

6．設備多采用1+1的電源設計，支持超寬電源電壓，實現電源保護和自動切換。

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）

分類

目前國外和國內生產光纖收發器的廠商很多，產品線也極為豐富。為了保證與其他廠家的網卡、中繼器、集線器和交換機等網絡設備的完全兼容，光纖收發器產品必須嚴格符合10Base-T、100Base-TX、100Base-FX、IEEE802.3和IEEE802.3u等以太網標準，除此之外，在EMC防電磁輻射方面應符合FCCPart15。時下由于國內各大運營商正在大力建設小區網、校園網和企業網，因此光纖收發器產品的用量也在不斷提高，以更好地滿足接入網的建設需要。隨著光纖收發器產品的多樣化發展，其分類方法也各異，但各種分類方法之間又有著一定的關聯。

按光纖性質分類：

單模光纖收發器：傳輸距離20公里至120公里

多模光纖收發器：傳輸距離2公里到5公里

按光纖來分，可以分為多模光纖收發器和單模光纖收發器。由于使用的光纖不同，收發器所能傳輸的距離也不一樣，多模收發器一般的傳輸距離在2公里到5公里之間，而單模收發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，光纖收發器本身的發射功率、接收靈敏度和使用波長也會不一樣。如5公里光纖收發器的發射功率一般在-20～-14db之間，接收靈敏度為-30db，使用1310nm的波長；而120公里光纖收發器的發射功率多在-5～0dB之間，接收靈敏度為-38dB，使用1550nm的波長。

按所需光纖分類：

單纖光纖收發器：接收發送的數據在一根光纖上傳輸

雙纖光纖收發器：接收發送的數據在一對光纖上傳輸

雙纖收發器網絡連接簡圖

顧名思義，單纖設備可以節省一半的光纖，即在一根光纖上實現數據的接收和發送，在光纖資源緊張的地方十分適用。這類產品采用了波分復用的技術，使用的波長多為1310nm和1550nm。但由于單纖收發器產品沒有統一國際標準，因此不同廠商產品在互聯互通時可能會存在不兼容的情況。另外由于使用了波分復用，單纖收發器產品普遍存在信號衰耗大的特點。目前市面上的光纖收發器多為雙纖產品，此類產品較為成熟和穩定，但需要更多的光纖。

按工作層次/速率分類：

100M以太網光纖收發器：工作在物理層

10/100M自適應以太網光纖收發器：工作在數據鏈路層

按工作層次/速率來分，可以分為單10M、100M的光纖收發器、10/100M自適應的光纖收發器和1000M光纖收發器。其中單10M和100M的收發器產品工作在物理層，在這一層工作的收發器產品是按位來轉發數據。該轉發方式具有轉發速度快、通透率高、時延低等方面的優勢，適合應用于速率固定的鏈路上，同時由于此類設備在正常通信前沒有一個自協商的過程，因此在兼容性和穩定性方面做得更好。

而10/100M光纖收發器是工作在數據鏈路層，在這一層光纖收發器使用存儲轉發的機制，這樣轉發機制對接收到的每一個數據包都要讀取它的源MAC地址、目的MAC地址和數據凈荷，并在完成CRC循環冗余校驗以后才將該數據包轉發出去。存儲轉發的好處一來可以防止一些錯誤的幀在網絡中傳播，占用寶貴的網絡資源，同時還可以很好地防止由于網絡擁塞造成的數據包丟失，當數據鏈路飽和時存儲轉發可以將無法轉發的數據先放在收發器的緩存中，等待網絡空閑時再進行轉發。這樣既減少了數據沖突的可能又保證了數據傳輸的可靠性，因此10/100M的光纖收發器適合于工作在速率不固定的鏈路上。1000M光纖收發器可以按實際需要工作在物理層或數據鏈路層，市場上這兩種1000M光纖收發器都有提供。

按結構分類：

桌面式（獨立式）光纖收發器：獨立式用戶端設備機架式（模塊化）光纖收發器：安裝于十六槽機箱，采用集中供電方式

按結構來分，可以分為桌面式（獨立式）光纖收發器和機架式光纖收發器。桌面式光纖收發器適合于單個用戶使用，如滿足樓道中單臺交換機的上聯。機架式（模塊化）光纖收發器適用于多用戶的匯聚，如小區的中心機房必須滿足小區內所有交換機的上聯，使用機架便于實現對所有模塊型光纖收發器的統一管理和統一供電，目前國內的機架多為16槽產品，即一個機架中最多可加插16個模塊式光纖收發器。

按管理類型分類：

非網管型以太網光纖收發器：即插即用，通過硬件撥碼開關設置電口工作模式

網管型以太網光纖收發器：支持電信級網絡管理

按網管來分：

可以分為網管型光纖收發器和非網管型光纖收發器。隨著網絡向著可運營可管理的方向發展，大多數運營商都希望自己網絡中的所有設備均能做到可遠程網管的程度，光纖收發器產品與交換機、路由器一樣也逐步向這個方向發展。對于可網管的光纖收發器還可以細分為局端可網管和用戶端可網管。局端可網管的光纖收發器主要是機架式產品，多采用主從式的管理結構，即一個主網管模塊可串聯N個從網管模塊，每個從網管模塊定期輪詢它所在子架上所有光纖收發器的狀態信息，向主網管模塊提交。主網管模塊一方面需要輪詢自己機架上的網管信息，另一方面還需收集所有從子架上的信息，然后匯總并提交給網管服務器。如武漢烽火網絡所提供的OL200系列網管型光纖收發器產品支持1（主）+9（從）的網管結構，一次性最多可管理150個光纖收發器。用戶端網管主要可以分為三種方式：種是在局端和客戶端設備之間運行特定的協議，協議負責向局端發送客戶端的狀態信息，通過局端設備的CPU來處理這些狀態信息，并提交給網管服務器；第二種是局端的光纖收發器可以檢測到光口上的光功率，因此當光路上出現問題時可根據光功率來判斷是光纖上的問題還是用戶端設備的故障；第三種是在用戶端的光纖收發器上加裝主控CPU，這樣網管系統一方面可以監控到用戶端設備的工作狀態，另外還可以實現遠程配置和遠程重啟。在這三種用戶端網管方式中，前兩種嚴格來說只是對用戶端設備進行遠程監控，而第三種才是真正的遠程網管。但由于第三種方式在用戶端添加了CPU，從而也增加了用戶端設備的成本，因此在價格方面前兩種方式會更具優勢一些。目前大多數廠商的網管系統都是基于SNMP網絡協議上開發的，支持包括Web、Telnet、CLI等多種管理方式。管理內容多包括配置光纖收發器的工作模式，監視光纖收發器的模塊類型、工作狀態、機箱溫度、電源狀態、輸出電壓和輸出光功率等等。隨著運營商對設備網管的需求愈來愈多，相信光纖收發器的網管將日趨實用和智能。

按電源分類：

內置電源光纖收發器：內置開關電源為電信級電源外置電源光纖收發器：外置變壓器電源多使用在民用設備上按電源來分，可以分為內置電源和外置電源兩種。其中內置開關電源為電信級電源，而外置變壓器電源多使用在民用設備上。前者的優勢在于能支持超寬的電源電壓，更好地實現穩壓、濾波和設備電源保護，減少機械式接觸造成的外置故障點；后者的優勢在于設備體積小巧和價格便宜。

按結構來分

可以分為桌面式（獨立式）光纖收發器和機架式光纖收發器。桌面式光纖收發器適合于單個用戶使用，如滿足樓道中單臺交換機的上聯。機架式光纖收發器適用于多用戶的匯聚，如小區的中心機房必須滿足小區內所有交換機的上聯，使用機架便于實現對所有模塊型光纖收發器的統一管理和統一供電，烽火網絡的光纖收發器機架為16槽產品，即一個機架中最多可加插16個模塊式光纖收發器。

按光纖來分

可以分為多模光纖收發器和單模光纖收發器。由于使用的光纖不同，收發器所能傳輸的距離也不一樣，多模收發器一般的傳輸距離在2公里到5公里之間，而單模收發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，光纖收發器本身的發射功率、接收靈敏度和使用波長也會不一樣。如5公里光纖收發器的發射功率一般在-20～-14db之間，接收靈敏度為-30db，使用1310nm的波長；而120公里光纖收發器的發射功率多在-3～0dB之間，接收靈敏度小于-36dB，使用1550nm的波長。

按光纖數量來分

可以分為單纖光纖收發器和雙纖光纖收發器。顧名思義，單纖設備可以節省一半的光纖，即在一根光纖上實現數據的接收和發送，在光纖資源緊張的地方十分適用。這類產品采用了波分復用的技術，使用的波長多為1310nm和1550nm。隨著單纖光纖收發器使用的不斷增多，產品已經成熟穩定。

按電源來分

可以分為內置電源和外置電源兩種。其中內置開關電源為電信級電源，而外置變壓器電源多使用在民用設備上。前者的優勢在于能支持超寬的電源電壓，更好地實現穩壓、濾波和設備電源保護，減少機械式接觸造成的外置故障點；后者的優勢在于設備體積小巧和價格便宜。

另外從設備供電電壓類型來分，有交流220V、110V、60V；直流-48V、24V等。

按網管來分

可以分為網管型光纖收發器和非網管型光纖收發器。隨著網絡向著可運營可管理的方向發展，大多數運營商都希望自己網絡中的所有設備均能做到可遠程網管的程度，光纖收發器產品與交換機、路由器一樣也逐步向這個方向發展。對于可網管的光纖收發器還可以細分為局端可網管和用戶端可網管。局端可網管的光纖收發器主要是機架式產品，多采用主從式的管理結構，即一個主網管模塊可串聯N個從網管模塊，每個從網管模塊定期輪詢它所在子架上所有光纖收發器的狀態信息，向主網管模塊提交。主網管模塊一方面需要輪詢自己機架上的網管信息，另一方面還需收集所有從子架上的信息，然后匯總并提交給網管服務器。如烽火網絡公司所提供的OL200系列網管型光纖收發器產品支持1（主）+9（從）的網管結構，一次性最多可管理150（局端可管理收發器模塊）+150（用戶端可管理收發器）臺光纖收發器。

應用范圍

本質上光纖收發器只是完成不同介質間的數據轉換，可以實現0-120Km內兩臺交換機或計算機之間的連接，但實際應用卻有著更多的擴展。

1、實現交換機之間的互聯。

2、實現交換機和計算機之間的互聯。

3、實現計算機之間的互聯。

4、傳輸中繼：當實際傳輸距離超過收發器的標稱傳輸距離，特別是實際傳輸距離超過120Km的時候，在現場條件允許的情況下，采用2臺收發器背對背進行中繼或采用光-光轉換器進行中繼，是一種很經濟有效的解決方案。

5、單多模轉換：當網絡間出現需要單多模光纖連接時，可以用1臺多模收發器和1臺單模收發器背對背連接，解決了單多模光纖轉換的問題。

6、波分復用傳輸：當長距離光纜資源不足，為了提高光纜的使用率，降低造價，可將收發器和波分復用器配合使用，讓兩路信息在同一對光纖上傳輸。

光纖收發器選購原則

在實際的采購中，企業考慮的一個重要的因素是價格，特別是中小型的企業和SOHO辦公。我們認為，幾百元的產品足以滿足一般的企業的需求了，除非是特殊的行業，例如電信、軍事等。當然，除價格外同時還必須考慮產品與周邊環境相容性的配合及產品本身的穩定性、可靠性，否則價格再低，買了也沒有用。為了使大家能挑到好的產品，把一些采購要點羅列如下：

（1）看看它本身是否可支持全雙工及半雙工，因為市面上有些芯片，目前只能使用全雙工環境，無法支持半雙工，若接至其他品牌的交換機（N-WaySwitch）或集線器（HUB），其又使用半雙工模式，則一定會造成嚴重的沖撞及丟包。

（2）看看它是否與其他光纖接頭做過連接測試，目前市面上的光纖收發器收發器愈來愈多，如不同品牌的收發器相互的兼容性事前沒做過測試則也會產生丟包、傳輸時間過長、忽快忽慢等現象。

（3）看看它有否防范丟包的安全裝置，因為很多廠商在制作光纖收發器時，為了減低成本，往往采用寄存器(Register)數據傳輸模式，這種方式的缺點，就是數據傳輸時會不穩，造成丟包，而的方式就是采用緩沖線路設計，可安全避免數據丟包。

（4）看看產品是否有做溫度測試，因為光纖收發器本身使用時會產生高熱，再加上其安裝的環境通常在戶外，故溫度過高時（不能大于50°C），光纖收發器是否可正常運作，是用戶非常重要考慮的因素！允許的工作溫度是多少？對于一給需要長期運行的設備此項非常值得我們關注！

（5）看看產品是否有符合IEEE802.3標準？光纖收發器如符合IEEE802.3標準，如果不符合該標準，那么肯定會存在兼容性的問題。

（6）衡量一下廠家的售后服務，試想一下，如果你的設備壞了，廠家幾天都沒有解決問題，你的損失是多少??？所以為了使售后服務能及時及早的響應，建議大家選擇當地區具有實力雄厚、技術力量高超、信譽良好的公司。也只有公司的技術工程師排除故障的經驗比較豐富、檢測故障的工具比較先進！

（7）選購時仔細觀察產品的外型，看看產品的光纖模塊外殼有否舊、有否光澤又或者是有否磨損痕跡?，F今市場上有不少廠商為了謀取暴利，在光纖收發器、光纖交換機等設備上使用了二手或舊的光纖模塊，使用這些二手光纖模塊的產品，對網絡傳輸造成極大的隱患，如：光纖模塊的光路受到污染，對信號傳輸必定受到影響，傳輸質量的下降。而傳輸質量下降，對接收的靈敏度也造成降低，也會造成數據丟包的現象。再加上使用了二手的光纖模塊，在使用壽命上也會打了折扣，隨時出現零件失效等情況。

光纖收發器使用注意事項

光纖收發器有多種不同的分類，而實際使用中大多注意的是按光纖接頭不同而區分的類別：SC接頭光纖收發器和FC/ST接頭光纖收發器。

在使用光纖收發器連接不同的設備時，必須注意使用的端口不同。

1、光纖收發器到100BASE-TX設備（交換機，集線器）的連接：確認雙絞線的長度最長不超過100米；

連接雙絞線的一端到光纖收發器的RJ-45口（Uplink口），另一端到100BASE-TX設（交換機，集線器）的RJ-45口（普通口）。

2、光纖收發器到100BASE-TX設備（網卡）的連接：

確認雙絞線的長度最長不超過100米；連接雙絞線的一端到光纖收發器的RJ-45口（100BASE-TX口），另一端到網卡的RJ-45口。

3、光纖收發器到100BASE-FX的連接：確認光纖長度沒有超出設備能提供的距離范圍；

光纖的一端連光纖收發器的SC/FC/ST接頭，另一端連接100BASE-FX設備的SC/ST接頭。

另外需要補充的是很多用戶在使用光纖收發器時認為：只要光纖的長度在單模光纖或多模光纖所能支持的距離內就可以正常使用。其實這是一種錯誤的認識，這種認識只有在連接的設備都是全雙工的設備時才是正確的，當有半雙工的設備時，光纖的傳輸距離就有一定的限制了。

解決方案

隨著信息互聯網的快速發展，人們對帶寬的要求也越來越高，在傳統的以太網中起連接作用的介質主要是雙絞線。雙絞線傳輸距離的極限大約為100米左右，如此短的傳輸距離制約了網絡的發展，這也無疑使數據通訊質量受到影響。光纖收發器的運用，將以太網中的連接介質換為光纖。光纖的低損耗、高抗電磁干擾性，在使網絡傳輸距離從200米擴展到2公里甚至幾十公里，乃至于上百公里的同時，也使數據通訊質量有了較大提高。他使服務器、中繼器、集線器、終端機與終端機之間的互聯更加簡捷。

在實際的應用中，光纖收發器主要有下面三種基本連接方式：

一、用戶接入網

用戶接入網利用光纖收發器帶有的網管功能，可以對每一個分散用戶點進行集中管理，光纖收發器的10Mbps/100Mbps自適應及10Mbps/100Mbps自動轉換功能，為用戶提供足夠的帶寬。也可以利用鏈路失敗告警（LFA）功能，在點對點的傳輸中相互監控來代替集中網管功能，降低接入成本，同時利用半雙工/全雙工自適應及半雙工/全雙工自動轉換功能，可以在用戶端配置廉價的半雙工HUB，幾十倍的降低用戶端的組網成本，提高網絡運營商的競爭力。

二、環形骨干網

環形骨干網是利用SPANNINGTREE特性構建城域范圍內的骨干，這種結構可以變形為網狀結構，適合于城域網上高密度的中心小區，形成容錯的核心骨干網絡。環形骨干網對IEEE.1Q及ISL網絡特性的支持，可以保證兼容于絕大多數主流的骨干網絡，如跨交換機的VLAN、TRUNK等功能。環形骨干網可為金融、政府、教育等行業組建寬帶虛擬專網。

三、鏈形骨干網

鏈形骨干網利用鏈形的聯接可以節省大量的骨干光線數量，適合于在城市的邊緣及所屬郊縣地區構造高帶寬低價位的骨干網絡，該模式同時可用于高速公路、輸油、輸電線路等環境。鏈形骨干網對IEEE802.1Q及ISL網絡特性的支持，可以保證兼容于絕大多數的骨干網絡，可為金融、政府、教育等行業組建寬帶虛擬專網。鏈形骨干網是可以提供圖像、語音、數據及實時監控綜合傳輸的多媒體網絡。

注意事項

光纖收發器有多種不同的分類，而實際使用中大多注意的是按光纖接頭不同而區分的類別：SC接頭光纖收發器和FC/ST接頭光纖收發器。

在使用光纖收發器連接不同的設備時，必須注意使用的端口不同。

1、光纖收發器到100BASE-TX設備（交換機，集線器）的連接：

確認雙絞線的長度最長不超過100米；

連接雙絞線的一端到光纖收發器的RJ-45口（Uplink口），另一端到100BASE-TX設（交換機，集線器）的RJ-45口（普通口）。

2、光纖收發器到100BASE-TX設備（網卡）的連接：

確認雙絞線的長度最長不超過100米；

連接雙絞線的一端到光纖收發器的RJ-45口（100BASE-TX口），另一端到網卡的RJ-45口。

3、光纖收發器到100BASE-FX的連接：

確認光纖長度沒有超出設備能提供的距離范圍；

光纖的一端連光纖收發器的SC/FC/ST接頭，另一端連接100BASE-FX設備的SC/ST接頭。

另外需要補充的是很多用戶在使用光纖收發器時認為：只要光纖的長度在單模光纖或多模光纖所能支持的距離內就可以正常使用。其實這是一種錯誤的認識，這種認識只有在連接的設備都是全雙工的設備時才是正確的，當有半雙工的設備時，光纖的傳輸距離就有一定的限制了。