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1作用

　　光纖收發(fā)器一般應用在以太網(wǎng)電纜無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實際網(wǎng)絡環(huán)境中，同時在幫助把光纖后一公里線路連接到城域網(wǎng)和更外層的網(wǎng)絡上也發(fā)揮了巨大的作用。有了光纖收發(fā)器，也為需要將系統(tǒng)從銅線升級到光纖，為缺少資金、人力或時間的用戶提供了一種廉價的方案。光纖收發(fā)器的作用是，將我們要發(fā)送的電信號轉(zhuǎn)換成光信號，并發(fā)送出去，同時，能將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，輸入到我們的接收端。

2分類

　　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，主要有深圳三旺通信、光路科技、瑞斯康達、烽火、博威、德勝、Netlink、迅捷、騰達等。為了保證與其他廠家的網(wǎng)卡、中繼器、集線器和交換機等網(wǎng)絡設備的*兼容，光纖收發(fā)器產(chǎn)品必須嚴格符合10Base-T、100Base-TX、100Base-FX、IEEE802.3和IEEE802.3u等以太網(wǎng)標準，除此之外，在EMC防電磁輻射方面應符合FCC Part15。時下由于國內(nèi)各大運營商正在大力建設小區(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)的建設需要。

　　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；

　　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。

　　所需分類

　　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；

　　顧名思義，單纖設備可以節(jié)省一半的光纖，即在一根光纖上實現(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)一國際標準，因此不同廠商產(chǎn)品在互聯(lián)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(fā)器產(chǎn)品普遍存在信號衰耗大的特點。

　　工作層次/速率

　　100M以太網(wǎng)光纖收發(fā)器：工作在物理層；

　　10/100M自適應以太網(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自適應的光纖收發(fā)器和1000M光纖收發(fā)器以及10/100/1000自適應收發(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、時延低等方面的優(yōu)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(xié)商的過程，因此在兼容性和穩(wěn)定性方面做得更好。

　　結(jié)構(gòu)分類

　　桌面式（獨立式）光纖收發(fā)器：獨立式用戶端設備；

　　機架式（模塊化）光纖收發(fā)器：安裝于十六槽機箱，采用集中供電方式；

　　按結(jié)構(gòu)來分，可以分為桌面式（獨立式）光纖收發(fā)器和機架式光纖收發(fā)器。桌面式光纖收發(fā)器適合于單個用戶使用，如滿足樓道中單臺交換機的上聯(lián)。機架式（模塊化）光纖收發(fā)器適用于多用戶的匯聚，目前國內(nèi)的機架多為16槽產(chǎn)品，即一個機架中多可加插16個模塊式光纖收發(fā)器。

　　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：支持電信級網(wǎng)絡管理；

　　網(wǎng)管分類

　　可以分為非網(wǎng)管型光纖收發(fā)器和網(wǎng)管型光纖收發(fā)器。大多數(shù)運營商都希望自己網(wǎng)絡中的所有設備均能做到可遠程網(wǎng)管的程度，光纖收發(fā)器產(chǎn)品與交換機、路由器一樣也逐步向這個方向發(fā)展。對于可網(wǎng)管的光纖收發(fā)器還可以細分為局端可網(wǎng)管和用戶端可網(wǎng)管。局端可網(wǎng)管的光纖收發(fā)器主要是機架式產(chǎn)品，大多采用主從式的管理結(jié)構(gòu)，主網(wǎng)管模塊一方面需要輪詢自己機架上的網(wǎng)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(wǎng)管服務器。如武漢烽火網(wǎng)絡所提供的OL200系列網(wǎng)管型光纖收發(fā)器產(chǎn)品支持1（主）+9（從）的網(wǎng)管結(jié)構(gòu)，一次性多可管理150個光纖收發(fā)器。

　　用戶端網(wǎng)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(xié)議，協(xié)議負責向局端發(fā)送客戶端的狀態(tài)信息，通過局端設備的CPU來處理這些狀態(tài)信息，并提交給網(wǎng)管服務器；第二種是局端的光纖收發(fā)器可以檢測到光口上的光功率，因此當光路上出現(xiàn)問題時可根據(jù)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(fā)器上加裝主控CPU，這樣網(wǎng)管系統(tǒng)一方面可以監(jiān)控到用戶端設備的工作狀態(tài)，另外還可以實現(xiàn)遠程配置和遠程重啟。在這三種用戶端網(wǎng)管方式中，前兩種嚴格來說只是對用戶端設備進行遠程監(jiān)控，而第三種才是真正的遠程網(wǎng)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(yōu)勢一些。隨著運營商對設備網(wǎng)管的需求愈來愈多，相信光纖收發(fā)器的網(wǎng)管將日趨實用和智能。

　　電源分類

　　內(nèi)置電源光纖收發(fā)器：內(nèi)置開關(guān)電源為電信級電源；外置電源光纖收發(fā)器：外置變壓器電源多使用在民用設備上。

　　工作方式分類

　　全雙工方式（full duplex）是指當數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分流，分別由兩根不同的傳輸線傳送時，通信雙方都能在同一時刻進行發(fā)送和接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工制，如圖1所示。在全雙工方式下，通信系統(tǒng)的每一端都設置了發(fā)送器和接收器，因此，能控制數(shù)據(jù)同時在兩個方向上傳送。全雙工方式無需進行方向的切換，因此，沒有切換操作所產(chǎn)生的時間延遲。

　　半雙工方式（half duplex）是指使用同一根傳輸線既作接收又作發(fā)送，雖然數(shù)據(jù)可以在兩個方向上傳送，但通信雙方不能同時收發(fā)數(shù)據(jù)，這樣的傳送方式就是半雙工制。采用半雙工方式時，通信系統(tǒng)每一端的發(fā)送器和接收器，通過收/發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)接到通信線上，進行方向的切換，因此，會產(chǎn)生時間延遲。

3特點

　　光纖收發(fā)器通常具有以下基本特點：

　　1. 提供超低時延的數(shù)據(jù)傳輸。

　　2. 對網(wǎng)絡協(xié)議*透明。

　　3. 采用專用ASIC芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)線速轉(zhuǎn)發(fā)。可編程ASIC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(yōu)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(wǎng)管設備能提供網(wǎng)絡診斷、升級、狀態(tài)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(xiàn)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）。

4優(yōu)勢

　　提到光纖收發(fā)器，人們常常不免會將光纖收發(fā)器與帶光口的交換機進行比較，下面主要談一下光纖收發(fā)器相對于光口交換機的優(yōu)勢。

　　首先，光纖收發(fā)器加普通交換機在價格上遠遠比光口交換機便宜，特別是有些光口交換機在加插光模塊后會損失一個甚至幾個電口，這樣可以使運營商在很大程度上減少前期投資。

　　其次，由于交換機的光模塊大多沒有統(tǒng)一標準，因此光模塊一旦損壞就需要從原廠商用相同的模塊更換，這樣給后期的維護帶來很大的麻煩。但光纖收發(fā)器不同廠商的設備之間在互連互通上已沒有問題，因此一旦損壞也可以用其他廠商的產(chǎn)品替代，維護起來非常容易。

　　還有，光纖收發(fā)器比光口交換機在傳輸距離上產(chǎn)品更加齊全。當然光口交換機在很多方面上也具有優(yōu)勢，如可統(tǒng)一管理、統(tǒng)一供電等，這里就不再討論了。

5發(fā)展趨勢

　　光纖收發(fā)器產(chǎn)品在不斷的發(fā)展和完善中，用戶對設備也提出了很多新的要求。

　　首先，當今的光纖收發(fā)器產(chǎn)品還不夠智能。舉個例子，當光纖收發(fā)器的光路斷掉后，大多數(shù)產(chǎn)品另一端的電口仍然會保持開啟狀態(tài)，因此上層設備如路由器、交換機等依然還是會繼續(xù)向該電口發(fā)包，導致數(shù)據(jù)不可達。希望廣大設備提供商能在光纖收發(fā)器上實現(xiàn)自動切換，當光路DOWN掉后，電口自動向上報警，并阻止上層設備繼續(xù)向該端口發(fā)送數(shù)據(jù)，啟用冗余鏈路以保證業(yè)務不中斷。

　　其次，光纖收發(fā)器本身應能更好地適應實際的網(wǎng)絡環(huán)境。在實際工程中，光纖收發(fā)器的使用場所多為樓道內(nèi)或室外，供電情況十分復雜，這就需要各個廠商的設備好能支持超寬的電源電壓，以適應不穩(wěn)定的供電狀況。同時由于國內(nèi)很多地區(qū)會出現(xiàn)超高溫和超低溫的天氣情況，雷擊和電磁干擾的影響也是實際存在的，所有這些對收發(fā)器這種室外設備的影響都非常大，這就要求設備提供商在關(guān)鍵元器件的采用、電路布板和焊接以及結(jié)構(gòu)設計上都必須精心嚴格。

　　此外，在網(wǎng)管控制方面，用戶大都希望所有網(wǎng)絡設備能通過統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺來進行遠程的管理，即能夠?qū)⒐饫w收發(fā)器的MIB庫導入到整個網(wǎng)管信息數(shù)據(jù)庫中。因此在產(chǎn)品研發(fā)中需保證網(wǎng)管信息的標準化和兼容性。

　　光纖收發(fā)器在數(shù)據(jù)傳輸上打破了以太網(wǎng)電纜的百米局限性，依靠高性能的交換芯片和大容量的緩存，在真正實現(xiàn)無阻塞傳輸交換性能的同時，還提供了平衡流量、隔離沖突和檢測差錯等功能，保證數(shù)據(jù)傳輸時的高安全性和穩(wěn)定性。因此在很長一段時間內(nèi)光纖收發(fā)器產(chǎn)品仍將是實際網(wǎng)絡組建中*的一部分，相信今后的光纖收發(fā)器會朝著高智能、高穩(wěn)定性、可網(wǎng)管、低成本的方向繼續(xù)發(fā)展。

6選擇兼容性

　　由于光纖收發(fā)器（Fiber Converter）為區(qū)域網(wǎng)絡連接器設備之一，所以必須考慮與周邊環(huán)境相互兼容性的配合，及本身產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性，反之：價格再低，也無法得到客戶的青睞！

　　1、本身是否支持全雙工及半雙工？

　　市場上有些芯片只能使用全雙工環(huán)境，無法支持半雙工，如接到其他品牌的交換機（SWITCH）或集線器（HUB），而它又使用半雙工模式，則一定會造成嚴重的沖突及丟包。

　　2.是否與其它光纖收發(fā)器做過連接測試？

　　市面上的光纖收發(fā)器收發(fā)器越來越多，不同品牌的收發(fā)器相互的兼容性事前沒做過測試則會產(chǎn)生丟包、傳輸時間過長、忽快忽慢等現(xiàn)象。

　　3、是否有防范丟包的安全裝置？

　　有些廠商在制造光纖收發(fā)器收發(fā)器時，為了降低成本，往往采用寄存器（Register）數(shù)據(jù)傳輸模式，這種方式大的缺點就是傳輸時不穩(wěn)定、丟包，而好的就是采用緩沖線路設計，可安全避免數(shù)據(jù)丟包。

　　4、溫度適應能力？

　　光纖收發(fā)器本身使用時會產(chǎn)生高熱，溫度過高時（不能大于85°C），光纖收發(fā)器是否工作正常？是非常值得客戶考慮的因素！

　　5、是否有符合IEEE802.3u標準？

　　光纖收發(fā)器如符合IEEE802.3標準，即delay time控制在46bit，如超過46bit時，則表示光纖收發(fā)器所傳輸?shù)木嚯x會縮短??！

7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)，形成容錯的核心骨干網(wǎng)絡。環(huán)形骨干網(wǎng)對IEEE.1Q及ISL網(wǎng)絡特性的支持，可以保證兼容于絕大多數(shù)主流的骨干網(wǎng)絡，如跨交換機的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)造高帶寬低價位的骨干網(wǎng)絡，該模式同時可用于高速公路、輸油、輸電線路等環(huán)境。鏈形骨干網(wǎng)對IEEE802.1Q及ISL網(wǎng)絡特性的支持，可以保證兼容于絕大多數(shù)的骨干網(wǎng)絡，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)及實時監(jiān)控綜合傳輸?shù)亩嗝襟w網(wǎng)絡。

　　用戶接入系統(tǒng)

　　用戶接入系統(tǒng)利用10Mbps/100Mbps自適應及10Mbps/100Mbps自動轉(zhuǎn)換功能，可以聯(lián)接任意的用戶端設備，無需準備多種光纖收發(fā)器，可為網(wǎng)絡提供平滑的升級方案。同時利用半雙工/全雙工自適應及半雙工/全雙工自動轉(zhuǎn)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(wǎng)成本，提高網(wǎng)絡運營商的競爭力。

8常見問題

　　1.Power燈不亮

　　電源故障。

　　2.LOS燈不亮必有以下故障

　?。╝）從機房到用戶端的光纜已經(jīng)斷了；

　?。╞） SC尾纖與光纖收發(fā)器的插槽沒有插好或者已經(jīng)斷開。

　　3.Link燈不亮可能有如下情況

　　（a）檢查光纖線路是否斷路；

　　（b） 檢查光纖線路是否損耗過大，超過設備接收范圍；

　　（c） 檢查光纖接口是否連接正確，本地的TX 與 遠方的RX 連接，遠方的TX 與本地的RX連接；

　?。╠）檢查光纖連接器是否完好插入設備接口，跳線類型是否與設備接口匹配，設備類型是否與光纖匹配，設備傳輸長度是否與距離匹配。

　　4.電路Link燈不亮故障可能有如下情況

　?。╝）檢查網(wǎng)線是否斷路；

　?。╞） 檢查連接類型是否匹配：網(wǎng)卡與路由器等設備使用交叉線，交換機，集線器等設備使用直通線；

　?。╟） 檢查設備傳輸速率是否匹配。

　　5.網(wǎng)絡丟包嚴重可能故障如下

　?。╝）收發(fā)器的電端口與網(wǎng)絡設備接口，或兩端設備接口的雙工模式不匹配。

　?。╞）雙絞線與RJ-45頭有問題，進行檢測。

　?。╟）光纖連接問題，跳線是否對準設備接口，尾纖與跳線及耦合器類型是否匹配等。

　　6.光纖收發(fā)器連接后兩端不能通信

　?。╝）光纖接反了，TX和RX所接光纖對調(diào)。

　?。╞）RJ45接口與外接設備連接不正確（注意直通與絞接）。

　　光纖接口（陶瓷插芯）不匹配，此故障主要體現(xiàn)在100M帶光電互控功能的收發(fā)器上，如APC插芯的尾纖接到PC插芯的收發(fā)器上將不能正常通信，但接非光電互控收發(fā)器沒有影響。

　　7. 時通時斷現(xiàn)象

　?。╝）可能為光路衰減太大，此時可用光功率計測量接收端的光功率，如果在接收靈敏度范圍附近，1-2dB范圍之內(nèi)可基本判斷為光路故障。

　?。╞）可能為與收發(fā)器連接的交換機故障，此時把交換機換成PC，即兩臺收發(fā)器直接與PC連接，兩端對PING，如未出現(xiàn)時通時斷現(xiàn)象可基本判斷為交換機故障。

　　（c）可能為收發(fā)器故障，此時可把收發(fā)器兩端接PC（不要通過交換機），兩端對PING沒問題后，從一端向另一端傳送一個較大文件（100M）以上，觀察它的速度， 如速度很慢（200M以下的文件傳送15分鐘以上），可基本判斷為收發(fā)器故障。

　　8. 通信一段時間后死機，即不能通信，重啟后恢復正常

　　此現(xiàn)象一般由交換機引起，交換機會對所有接收到的數(shù)據(jù)進行CRC錯誤檢測和長度校驗，檢查出有錯誤的包將丟棄，正確的包將轉(zhuǎn)發(fā)出去。但這個過程中有些有錯誤的包在CRC錯誤檢測和長度校驗中都檢測不出來，這樣的包在轉(zhuǎn)發(fā)過程中將不會被發(fā)送出去，也不會被丟棄，它們將會堆積在動態(tài)緩存（buffer）中，永遠無法發(fā)送出去，等到buffer中堆積滿了，就會造成交換機死機的現(xiàn)象。因為此時重起收發(fā)器或重起交換機都可以使通信恢復正常，所以用戶通常都會認為是收發(fā)器的問題。

　　9. 收發(fā)器測試方法 如果發(fā)現(xiàn)收發(fā)器連接有問題 ，請按以下方法進行測試，以便找出故障原因

　?。╝） 近端測試：

　　兩端電腦對PING ，如可以PING通的話證明光纖收發(fā)器沒有問題。如近端測試都不能通信則可判斷為光纖收發(fā)器故障。

　　（b） 遠端測試：

　　兩端電腦對PING ，如PING不通則必須檢查光路連接是否正常及光纖收發(fā)器的發(fā)射和接收功率是否在允許的范圍內(nèi)。如能PING通則證明光路連接正常。即可判斷故障問題出在交換機上。

　?。╟） 遠端測試判斷故障點：

　　先把一端接交換機，兩端對PING，如*則可判斷為另一臺交換機的故障。

　　光纖收發(fā)器技術(shù)發(fā)展

　　光纖收發(fā)器水平已經(jīng)非常完善了，返修率相當?shù)牡?，廠家一般可以承諾三年包換，終身保修。

9應用范圍

　　本質(zhì)上光纖收發(fā)器只是完成不同介質(zhì)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可以實現(xiàn)0-120Km內(nèi)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(xiàn)交換機之間的互聯(lián)。

　　2、 實現(xiàn)交換機和計算機之間的互聯(lián)。

　　3、 實現(xiàn)計算機之間的互聯(lián)。

　　4、 傳輸中繼：當實際傳輸距離超過收發(fā)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(xiàn)場條件允許的情況下，采用2臺收發(fā)器背對背進行中繼或采用光-光轉(zhuǎn)換器進行中繼，是一種很經(jīng)濟有效的解決方案。

　　5、 單多模轉(zhuǎn)換：當網(wǎng)絡間出現(xiàn)需要單多模光纖連接時，可以用1臺單多模轉(zhuǎn)換器進行連接，解決了單多模光纖轉(zhuǎn)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(fā)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。

10注意事項

　　光纖收發(fā)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(qū)分的類別：SC接頭光纖收發(fā)器和FC/ST接頭光纖收發(fā)器。

　　在使用光纖收發(fā)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(fā)器到100BASE-TX設備（交換機，集線器）的連接：

　　確認雙絞線的長度長不超過100米；

　　連接雙絞線的一端到光纖收發(fā)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(fā)器到100BASE-TX設備（網(wǎng)卡）的連接：

　　確認雙絞線的長度長不超過100米；

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

　　3、光纖收發(fā)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(fā)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(fā)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大距離內(nèi)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。