首先,光纤收发器的主要应用场景是宽带城域网的接入层。在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中,光纤收发器扮演着举足轻重的角色。此外,它还可以帮助用户将系统从铜线升级到光纤,实现低成本的网络升级。
光纤收发器的分类方法多种多样,以下列举几种常见的分类方式:
1. 按速率:单10M、100M、1000M的光纤收发器,10/100M、10/100/1000M自适应光纤收发器等。 2. 按工作方式:物理层光纤收发器、数据链路层光纤收发器。 3. 按结构:桌面式光纤收发器、机架式光纤收发器。 4. 按光纤:多模光纤收发器、单模光纤收发器。 5. 按光纤数量:单纤光纤收发器、双纤光纤收发器。 6. 按电源:内置电源、外置电源。
在实际应用中,光纤收发器连接不同的设备时,需要注意以下几点:
1. 光纤收发器到100BASE-TX设备的连接:确认双绞线长度不超过100米,将一端连接到光纤收发器的RJ-45口(Uplink口),另一端连接到设备的RJ-45口。 2. 光纤收发器到100BASE-TX设备的连接:确认双绞线长度不超过100米,将一端连接到光纤收发器的RJ-45口(100BASE-TX口),另一端连接到网卡的RJ-45口。 3. 光纤收发器到100BASE-FX的连接:确认光纤长度在设备能提供的距离范围内,将一端连接到光纤收发器的SC/FC/ST接头,另一端连接到设备的SC/ST接头。
在使用光纤收发器时,还需注意以下几点:
1. 确保光纤收发器与设备兼容,避免因不兼容导致通信失败。 2. 检查光纤收发器的接口是否清洁,避免因接口污染导致通信不稳定。 3. 在实际应用中,根据网络需求选择合适的光纤收发器型号和配置。
总之,光纤收发器在当今网络通信中发挥着至关重要的作用。了解其应用、分类和注意事项,有助于我们在实际工作中更好地发挥其优势。光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元,在很多地方也被称之为光电转换器。产品一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中,且通常定位于宽带城域网的接入层应用。同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。有了光纤收发器,也为需要将系统从铜线升级到光纤,但缺少资金、人力或时间的用户提供了一种廉价的方案。
光纤收发器的发展
随着对网络容量的需求急剧增大,运营商对对网络管理的需求不断增加,以太网传输速度的不断升级,光收发器种类和复杂程度都在以惊人的速度发展。
光纤收发器元器件的选择
在以太网光纤收发器设计中,元器件的选择举足轻重,它决定了产品的性能、寿命和成本。光电介质转换芯片(OEMC)是整个收发器的核心。选择介质转换芯片是以太网光纤收发器设计的第一步,也是非常重要的一步。它的选择直接影响和决定了其它元器件的选择。
光纤收发器的分类
随着光纤收发器产品的多样化发展,其分类方法也各异,但各种分类方法之间又有着一定的关联。
按速率来分
可以分为单10M、100M、1000M的光纤收发器、10/100M自适应、10/100/1000M自适应的光纤收发器。其中多数单10M、100M和1000M的收发器产品工作在物理层,在这一层工作的收发器产品是按位来转发数据。
该转发方式具有转发速度快、时延低等方面的优势,适合应用于速率固定的链路上。 而10/100M、10/100/1000M光纤收发器是工作在数据链路层,使用存储转发的机制,这样转发机制对接收到的每一个数据包都要读取它的源MAC地址、目的MAC地址和数据净荷,并在完成CRC循环冗余校验以后才将该数据包转发出去。
存储转发的好处一来可以防止一些错误的帧在网络中传播,占用宝贵的网络资源,同时还可以很好地防止由于网络拥塞造成的数据包丢失,当数据链路饱和时存储转发可以将无法转发的数据先放在收发器的缓存中,等待网络空闲时再进行转发。这样既减少了数据冲突的可能又保证了数据传输的可靠性,因此10/100M、10/100/1000M的光纤收发器适合于工作在速率不固定的链路上。
按工作方式来分
如上所述,可以分为工作在物理层的光纤收发器和工作在数据链路层的光纤收发器。
按结构来分
可以分为桌面式(独立式)光纤收发器和机架式光纤收发器。桌面式光纤收发器适合于单个用户使用,如满足楼道中单台交换机的上联。机架式光纤收发器适用于多用户的汇聚,如小区的中心机房必须满足小区内所有交换机的上联,使用机架便于实现对所有模块型光纤收发器的统一管理和统一供电,烽火网络的光纤收发器机架为16槽产品,即一个机架中最多可加插16个模块式光纤收发器。
按光纤来分
可以分为多模光纤收发器和单模光纤收发器。由于使用的光纤不同,收发器所能传输的距离也不一样,多模收发器一般的传输距离在2公里到5公里之间,而单模收发器覆盖的范围可以从20公里至120公里。需要指出的是因传输距离的不同,光纤收发器本身的发射功率、接收灵敏度和使用波长也会不一样。 如5公里光纤收发器的发射功率一般在-20~-14db之间,接收灵敏度为-30db,使用1310nm的波长;而120公里光纤收发器的发射功率多在-3~0dB之间,接收灵敏度小于-36dB,使用1550nm的波长。
按光纤数量来分
可以分为单纤光纤收发器和双纤光纤收发器。顾名思义,单纤设备可以节省一半的光纤,即在一根光纤上实现数据的接收和发送,在光纤资源紧张的地方十分适用。这类产品采用了波分复用的技术,使用的波长多为1310nm和1550nm。随着单纤光纤收发器使用的不断增多,产品已经成熟稳定。
按电源来分
可以分为内置电源和外置电源两种。其中内置开关电源为电信级电源,而外置变压器电源多使用在民用设备上。前者的优势在于能支持超宽的电源电压,更好地实现稳压、滤波和设备电源保护,减少机械式接触造成的外置故障点;后者的优势在于设备体积小巧和价格便宜。
另外从设备供电电压类型来分,有交流220V、110V、60V;直流-48V、24V等。
光纤收发器应用范围
本质上光纤收发器只是完成不同介质间的数据转换,可以实现0-120Km内两台交换机或计算机之间的连接,但实际应用却有着更多的扩展。
1、 实现交换机之间的互联。
2、 实现交换机和计算机之间的互联。
3、 实现计算机之间的互联。
4、 传输中继:当实际传输距离超过收发器的标称传输距离,特 别是实际传输距离超过120Km的时候,在现场条件允许的情况下,采用2台收发器背对背进行中继或采用光-光转换器进行中继,是一种很经济有效的解决方案。
5、 单多模转换:当网络间出现需要单多模光纤连接时,可以用1台多模收发器和1台单模收发器背对背连接,解决了单多模光纤转换的问题。
6、 波分复用传输:当长距离光缆资源不足,为了提高光缆的使用率,降低造价,可将收发器和波分复用器配合使用,让两路信息在同一对光纤上传输。
光纤收发器使用注意事项
光纤收发器有多种不同的分类,而实际使用中大多注意的是按光纤接头不同而区分的类别:SC接头光纤收发器和FC/ST接头光纤收发器。
在使用光纤收发器连接不同的设备时,必须注意使用的端口不同。
1、 光纤收发器到100BASE-TX设备(交换机,集线器)的连接:
确认双绞线的长度最长不超过100米;
连接双绞线的一端到光纤收发器的RJ-45口(Uplink口),另一端到100BASE-TX设(交换机,集线器)的 RJ- 45口(普通口)。
2、 光纤收发器到100BASE-TX设备(网卡)的连接:
确认双绞线的长度最长不超过100米;
连接双绞线的一端到光纤收发器的RJ-45口(100BASE-TX口),另一端到网卡的RJ-45口。
3、光纤收发器到100BASE-FX的连接:
确认光纤长度没有超出设备能提供的距离范围;
光纤的一端连光纤收发器的SC/FC/ST接头,另一端连接100BASE-FX设备的SC/ST接头。