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上海千實工程師解讀不同類型的以太網(wǎng)光端機
上海千實精密機電科技有限公司成立于2012年，專注于研發(fā)、設計及生產(chǎn)紡織測試儀器，為學術研究單位及檢測機構(gòu)提供紡織測試儀器和服務，上海千實是目前國內(nèi)較有競爭力和研發(fā)實力的紡織檢測儀器廠家之一，研發(fā)團隊由一群經(jīng)驗豐富的工程師組成，我們本著全心全意為客戶服務，努力推動紡織檢測儀器技術革新而努力，上海泛標紡織品檢測技術有限公司是內(nèi)地分公司，標準集團（香港）有限公司是總公司，作為一家集研發(fā)、制造、銷售、培訓、服務于一體的現(xiàn)代技術企業(yè)，致力于將更多檢測儀器輸送市場，提供紡織類、皮革類、燃燒類、汽車內(nèi)外飾件、材料環(huán)境氣候老化等等檢測儀器，更可接受非標定制，購買前均可按照客戶的要求進行針對性試驗，確保所購儀器適用。
以太網(wǎng)光端機也叫光纖收發(fā)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(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，且通常定位于寬帶城域網(wǎng)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(wǎng)和更外層的網(wǎng)絡上也發(fā)揮了巨大的作用。
目前國外和國內(nèi)生產(chǎn)以太網(wǎng)光端機的廠商很多，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、集線器和交換機等網(wǎng)絡設備的完全兼容，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。 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聯(lián)。
按光纖性質(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
按光纖來分，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)絡連接簡圖
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，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。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。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。
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)器使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的機制，這樣轉(zhuǎn)發(fā)機制對接收到的每一個數(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)冗余校驗以后才將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去。存儲轉(zhuǎn)發(fā)的好處一來可以防止一些錯誤的幀在網(wǎng)絡中傳播，占用寶貴的網(wǎng)絡資源，同時還可以很好地防止由于網(wǎng)絡擁塞造成的數(shù)據(jù)包丟失，當數(shù)據(jù)鏈路飽和時存儲轉(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)絡空閑時再進行轉(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，如小區(qū)的中心機房必須滿足小區(qū)內(nèi)所有交換機的上聯(lián)，使用機架便于實現(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。
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
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)絡向著可運營可管理的方向發(fā)展，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，多采用主從式的管理結(jié)構(gòu)，即一個主網(wǎng)管模塊可串聯(lián)N個從網(wǎng)管模塊，每個從網(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。目前大多數(shù)廠商的網(wǎng)管系統(tǒng)都是基于SNMP網(wǎng)絡協(xié)議上開發(fā)的，支持包括Web、Telnet、CLI等多種管理方式。管理內(nèi)容多包括配置光纖收發(fā)器的工作模式，監(jiān)視光纖收發(fā)器的模塊類型、工作狀態(tài)、機箱溫度、電源狀態(tài)、輸出電壓和輸出光功率等等。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。
按電源分類：
內(nèi)置電源光纖收發(fā)器：內(nèi)置開關電源為電信級電源 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 按電源來分，可以分為內(nèi)置電源和外置電源兩種。其中內(nèi)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(yōu)勢在于能支持超寬的電源電壓，更好地實現(xiàn)穩(wěn)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(yōu)勢在于設備體積小巧和價格便宜。
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)。機架式光纖收發(fā)器適用于多用戶的匯聚，如小區(qū)的中心機房必須滿足小區(qū)內(nèi)所有交換機的上聯(lián)，使用機架便于實現(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，烽火網(wǎng)絡的光纖收發(fā)器機架為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。
按光纖來分
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-3～0dB之間，接收靈敏度小于-36dB，使用1550nm的波長。
按光纖數(shù)量來分
可以分為單纖光纖收發(fā)器和雙纖光纖收發(fā)器。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，使用的波長多為1310nm和1550nm。隨著單纖光纖收發(fā)器使用的不斷增多，產(chǎn)品已經(jīng)成熟穩(wěn)定。
按電源來分
可以分為內(nèi)置電源和外置電源兩種。其中內(nèi)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(yōu)勢在于能支持超寬的電源電壓，更好地實現(xiàn)穩(wěn)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(yōu)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(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)絡向著可運營可管理的方向發(fā)展，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，多采用主從式的管理結(jié)構(gòu)，即一個主網(wǎng)管模塊可串聯(lián)N個從網(wǎng)管模塊，每個從網(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。如烽火網(wǎng)絡公司所提供的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（局端可管理收發(fā)器模塊）+150（用戶端可管理收發(fā)器）臺光纖收發(fā)器。
上海泛標紡織品檢測技術有限公司作為一家集研發(fā)、制造、銷售、培訓、服務于一體的企業(yè)，致力于將更多檢測儀器輸送市場，是標準集團（香港）有限公司內(nèi)地分公司，負責內(nèi)地銷售業(yè)務。
