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Written by 季硕
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Friday, 02 December 2005 |
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Page 1 of 3 摘要 本文简单介绍了光收发器的分类，并根据城域网工程使用中常出现的几个问题，如传输距离、设备的兼容性、网管等问题进行了简单的探讨。
关键词 光收发器 分类 兼容性
目前，建设宽带城域网已经成为各电信运营商的共识。在城域网接入层的建设过程中，光收发器的使用越来越多。我们知道，以太网电缆支持的传输距离为100 米，而在实际使用中，常常需将以太网传至数十甚至上百公里。而光纤通信以其信息容量大、保密性好、传输距离长、设备重量轻、体积小等优点得到了广泛的应 用，光收发器正是利用了光纤这一高速传播介质，很好的解决了以太网在传输方面的问题。
在工程实施过程中，由于使用场合及设备间的兼容问题，通常光收发器采用两种方式：一是以太网设备配置光接口；二是采用第三方的光收发器配合以太网设备的电口进行长距传输。
对于以太网设备内置的光接口，考虑到前期投资较高、以太网两端设备光接口的兼容性、型号单一等因素，在实际中应用较少，目前应用更多的是采用第三方的光收发器。
以太网光收发器的技术已很成熟，设备简单也很少出故障。但由于其种类繁多，经常出现使用混淆而误用，导致网络性能下降。本文就实际工程经验，简单介绍光收发器的分类和几个容易经常出问题的地方，已飨读者。
1 使用场合
在应用中，使用最多的是百兆光收发器件，在IP网络千兆端口联接中，有时也需千兆端口的传输器件。
百兆光收发器件中，一端为以太网电口，另一端为光纤接口，光纤接口有多模和单模之分。多模短距传输距离主要应用于宽带小区；单模光收发器件多用于城域网的接入节点上联。
千兆光器件主要有两种：一种为千兆光收发器，其一侧为千兆电口，一侧为光接口，；另一种为千兆光口中继器（或千兆媒介转换器），其两侧均为光接口，不同的是，一侧为单模，另一侧为多模，常用于城域网节点交换机之间的网络联接。
2 光收发器的分类
光收发器是数据网络低端产品，对生产厂家的技术、工艺、研发水平的门槛要求较低，因此市面上生产该类产品的厂家很多，针对各种用途而派生出来的型号五花八 门。选择恰当的光收发器，对于优化网络，节省投资具有重要意义。在这里，有必要对光收发器的分类有一个初步了解。
2.1按速率划分
可分为10M、100M的光收发器、10/100M自适应的光收发器和1000M光收发器。
2.2按光纤模式分类
按光纤模式来分，分为多模光收发器和单模光收发器。
2.3按传输距离分类
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10公里至120公里。
单模收发器按其激光器的发端发射功率和接受端灵敏度可细分为多种型号，如10公里，20公里，60公里……100公里等。通常采用1310nm窗口的光收发器，传输距离在80公里之内。采用1550nm窗口的光收发器，可用于超长距离传输，如120公里。
2.4按物理结构分类
可以分为桌面式光收发器和机框式光收发器。
桌面式光收发器适合于单个用户使用，如满足小交换机的上联。
机框式光收发器适用于多用户的汇聚，如电信机房须满足各小区内所有交换机的上联，使用机框式可提高安装密度，便于实现对所有模块型光收发器的统一管理和统一供电，并可方便地安装在网络集装柜内，目前使用最多的为16槽产品。
2.5按电源分类
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宽带小区的上联上。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。
外置变压器分为AC-DC变压器，和DC-DC变压器（主要为-48V）。
2.6按工作方式划分
可分为工作在物理层的光收发器和工作在数据链路层的光收发器。
10M和100M的收发器产品工作在物理层，收发器是按位来转发数据。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，此类设备在通信前没有自协商的过程，因此在兼容性和稳定性方面做得好。
10/100M光收发器是工作在数据链路层，使用存储转发的机制，这种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转发。存储转发的好处可以防止一些错误的帧在网络中传播；同时还可以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的光收发器适合于工作在速率不固定的链路上。
1000M光收发器可以按实际需要工作在物理层或数据链路层，市场上这两种1000M光收发器都有提供。
2.7按是否网管分类
按网管来分，可以分为网管型光收发器和非网管型光收发器。
对于可网管的光收发器细分为局端可网管和用户端可网管。局端可网管的光收发器主要是机框式产品，多采用主从式的管理结构，即一个主网管模块可串联N个从网 管模块，每个从网管模块定期轮询它所在子框上所有光收发器的状态信息，向主网管模块提交。主网管模块一方面需要轮询自己机框上的网管信息，另一方面还需收 集所有从框上的信息，然后汇总并提交给网管服务器。
用户端网管主要可以分为三种方式：第一种是在局端和客户端设备之间运行特定的协议，协议负责向局端发送客户端的状态信息，通过局端设备的CPU来处理这些 状态信息，并提交给网管服务器；第二种是局端的光收发器可以检测到光口上的光功率，因此当光路上出现问题时可根据光功率来判断是光纤上的问题还是用户端设 备的故障；第三种是在用户端的光收发器上加装主控CPU，这样网管系统一方面可以监控到用户端设备的工作状态，另外还可以实现远程配置和远程重启。在这三 种用户端网管方式中，前两种严格来说只是对用户端设备进行远程监控，而第三种才是真正的远程网管。但由于第三种方式在用户端添加了CPU，从而也增加了用 户端设备的成本，因此在价格方面前两种方式会更具优势一些。
2.8其它分类方式
按光纤数量来分，可以分为单纤光收发器和双纤光收发器。
单纤光收发器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。但由于单纤收发器产品没有统一国际标准，因此不同厂商产品在互联互通时可能会存在不兼容的情况。另外由于使用了波分复用，单纤收发器产品普 遍存在信号衰耗大的特点。目前市面上的光收发器多为双纤产品，此类产品较为成熟和稳定。
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