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光纖收發(fā)器有哪些分類?光纖收發(fā)器有什么作用 - 全文

2017年11月30日 11:51 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評(píng)論(0
關(guān)鍵字:光纖收發(fā)器(15300)

  一、光纖收發(fā)器的定義

  光纖收發(fā)器是一種將短距離的雙絞線電信號(hào)和長(zhǎng)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。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(zhǎng)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。

  企業(yè)在進(jìn)行信息化基礎(chǔ)建設(shè)時(shí),通常更多地關(guān)注路由器、交換機(jī)乃至網(wǎng)卡等用于節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,卻往往忽略介質(zhì)轉(zhuǎn)換這種非網(wǎng)絡(luò)核心必不可少的設(shè)備。特別是在一些要求信息化程度高、數(shù)據(jù)流量較大的政府機(jī)構(gòu)和企業(yè),網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)需要直接上連到以光纖為傳輸介質(zhì)的骨干網(wǎng),而企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)一般為銅線,確保數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)間順暢傳輸?shù)慕橘|(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備成為必需品。

  二、光纖收發(fā)器特點(diǎn)

  1. 提供超低時(shí)延的數(shù)據(jù)傳輸。

  2. 對(duì)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(jiǎn)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)。

  三、光纖收發(fā)器連接方式

  環(huán)形骨干網(wǎng)

  環(huán)形骨干網(wǎng)是利用SPANNING TREE特性構(gòu)建城域范圍內(nèi)的骨干,這種結(jié)構(gòu)可以變形為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),適合于城域網(wǎng)上高密度的中心小區(qū),形成容錯(cuò)的核心骨干網(wǎng)絡(luò)。環(huán)形骨干網(wǎng)對(duì)IEEE.1Q及ISL網(wǎng)絡(luò)特性的支持,可以保證兼容于絕大多數(shù)主流的骨干網(wǎng)絡(luò),如跨交換機(jī)的VLAN、TRUNK等功能。環(huán)形骨干網(wǎng)可為金融、政府、教育等行業(yè)組建寬帶虛擬專網(wǎng)。

  鏈形骨干網(wǎng)

  鏈形骨干網(wǎng)利用鏈形的聯(lián)接可以節(jié)省大量的骨干光線數(shù)量,適合于在城市的邊緣及所屬郊縣地區(qū)構(gòu)造高帶寬低價(jià)位的骨干網(wǎng)絡(luò),該模式同時(shí)可用于高速公路、輸油、輸電線路等環(huán)境。鏈形骨干網(wǎng)對(duì)IEEE802.1Q及ISL網(wǎng)絡(luò)特性的支持,可以保證兼容于絕大多數(shù)的骨干網(wǎng)絡(luò),可為金融、政府、教育等行業(yè)組建寬帶虛擬專網(wǎng)。鏈形骨干網(wǎng)是可以提供圖像、語音、數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)監(jiān)控綜合傳輸?shù)亩嗝襟w網(wǎng)絡(luò)。

  用戶接入系統(tǒng)

  用戶接入系統(tǒng)利用10Mbps/100Mbps自適應(yīng)及10Mbps/100Mbps自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能,可以聯(lián)接任意的用戶端設(shè)備,無需準(zhǔn)備多種光纖收發(fā)器,可為網(wǎng)絡(luò)提供平滑的升級(jí)方案。同時(shí)利用半雙工/全雙工自適應(yīng)及半雙工/全雙工自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能,可以在用戶端配置廉價(jià)的半雙工HUB,幾十倍的降低用戶端的組網(wǎng)成本,提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的競(jìng)爭(zhēng)力。

  四、光纖收發(fā)器的分類

  1、按光纖的性質(zhì)分類

  光纖收發(fā)器可分為多模和單模光纖收發(fā)器。多模收發(fā)器傳輸距離為2?5km,單模收發(fā)器的覆蓋范圍為20?120km。由于傳輸距離不同,光纖收發(fā)器的發(fā)射功率、接收靈敏度和使用波長(zhǎng)也不相同。例如,5km光纖收發(fā)器的發(fā)射功率為-20?-14dB,接收靈敏度為-30dB左右,使用1310nm波長(zhǎng)光源;而120km的光纖收發(fā)器發(fā)射功率為-5?0dB,接收靈敏度為-38dB左右,使用1550nm波長(zhǎng)光源。

  2、按光纖數(shù)量分類

  可分為單纖收發(fā)器和雙纖收發(fā)器。單纖收發(fā)器接收和發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),只使用一根光纖;雙纖收發(fā)器接收和發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),使用一對(duì)光纖。單纖收發(fā)器采用波分復(fù)用技術(shù),波長(zhǎng)為1310nm或1550nm。由于單纖收發(fā)器產(chǎn)品沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),因此不同廠商產(chǎn)品在互連時(shí)可能存在不兼容的情況。另外,單纖收發(fā)器普遍存在信號(hào)衰耗大的特點(diǎn)。目前市場(chǎng)上的光纖收發(fā)器多為雙纖產(chǎn)品,這類產(chǎn)品較為成熟和穩(wěn)定。

  3、按工作層次分類

  按光纖接口速率分類有10M、100M、1G、2.5G、4G、10G等產(chǎn)品。按光纖收發(fā)器工作層次可分為物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,非自適應(yīng)1OM、100M、1000M的光纖收發(fā)器工作在物理層,這種光纖收發(fā)器具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速度快,時(shí)延低,兼容性和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),適用于速宇固定的鏈路。10/100/1000M自適應(yīng)光纖收發(fā)器工作在數(shù)據(jù)鏈路層,這種光纖收發(fā)器采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,它對(duì)接收的每一個(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))后才將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去。

  存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)足可以防止一些錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳播,占用寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源。當(dāng)網(wǎng)鉻鏈路飽和時(shí),可以將無法轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包暫時(shí)存放在收發(fā)器緩存中,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,又保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,因?0/100/1000M自適應(yīng)光纖收發(fā)器適合工作在速率不固定的鏈路上。

  4、按結(jié)構(gòu)分類

  按結(jié)構(gòu)可分為獨(dú)立式光纖收發(fā)器和機(jī)架式光纖收發(fā)器。獨(dú)立式光纖收發(fā)器適用于接入層中單臺(tái)交換機(jī)使用,如一個(gè)建筑物中單臺(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,如校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房、小區(qū)中心機(jī)房等。機(jī)架式收發(fā)器便于對(duì)所有光纖模塊統(tǒng)一供電和統(tǒng)一管理。機(jī)架式光纖收發(fā)器多為16槽產(chǎn)品,即一個(gè)機(jī)架中圾多可插入16個(gè)光纖收發(fā)模塊。

  5、按管理類型分類

? ? ? ?有非網(wǎng)管型和網(wǎng)管型光纖收發(fā)器。非網(wǎng)管型以太網(wǎng)光纖收發(fā)器可以即插即用,通過硬件撥碼幵關(guān)來設(shè)置電口工作模式。網(wǎng)管型光纖收發(fā)器還可以分為局端網(wǎng)管和用戶端網(wǎng)管。局端網(wǎng)管光纖收發(fā)器主要是機(jī)架式產(chǎn)品,多采用主從式管理結(jié)構(gòu),即一個(gè)主網(wǎng)管模塊可串聯(lián)多個(gè)從網(wǎng)管模塊。

  五、光纖收發(fā)器的作用

  光纖收發(fā)器(也稱為光電轉(zhuǎn)換器)是一種電信號(hào)和光信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它是一種簡(jiǎn)化的光端機(jī)。光纖收發(fā)器在物理層的功能有:提供RJ45電信號(hào)輸入接口,提供SC或ST光纖信號(hào)輸出接口;實(shí)現(xiàn)信號(hào)的“電-光、光-電”轉(zhuǎn)換;實(shí)現(xiàn)物理層的各種編碼。

  光纖收發(fā)器在數(shù)據(jù)鏈路層的功能為:數(shù)據(jù)包的打包與解包,數(shù)據(jù)包MAC格式化,初步差錯(cuò)檢測(cè)(CRC),重定向等功能。為了保證光纖收發(fā)器與網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備兼容,光纖收發(fā)器產(chǎn)品必須嚴(yán)格符合IEEE80.2.3系列以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

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