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。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傳輸距離的實際網(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)在進行信息化基礎(chǔ)建設(shè)時，通常更多地關(guān)注路由器、交換機乃至網(wǎng)卡等用于節(jié)點數(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)流量較大的政府機構(gòu)和企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時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

　　1． 提供超低時延的數(shù)據(jù)傳輸。

　　2． 對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議完全透明。

　　3． 采用專用ASIC芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)線速轉(zhuǎn)發(fā)?？?a target="_blank">編程ASIC將多項功能集中到一個芯片上，具有設(shè)計簡單、可靠性高、電源消耗少等優(yōu)點，能使設(shè)備得到更高的性能和更低的成本。

　　4．機架型設(shè)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(shè)備能提供網(wǎng)絡(luò)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(shè)備多采用1+1的電源設(shè)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）。

　　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)，形成容錯的核心骨干網(wǎng)絡(luò)。環(huán)形骨干網(wǎng)對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(luò)，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(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)及實時監(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自動轉(zhuǎn)換功能，可以聯(lián)接任意的用戶端設(shè)備，無需準備多種光纖收發(fā)器，可為網(wǎng)絡(luò)提供平滑的升級方案。同時利用半雙工/全雙工自適應(yīng)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(luò)運營商的競爭力。

　　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，只使用一根光纖；雙纖收發(fā)器接收和發(fā)送數(shù)據(jù)時，使用一對光纖。單纖收發(fā)器采用波分復(fù)用技術(shù)，波長為1310nm或1550nm。由于單纖收發(fā)器產(chǎn)品沒有統(tǒng)一的國際標準，因此不同廠商產(chǎn)品在互連時可能存在不兼容的情況。另外，單纖收發(fā)器普遍存在信號衰耗大的特點。目前市場上的光纖收發(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，時延低，兼容性和穩(wěn)定性好等優(yōu)點，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)器采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制，它對接收的每一個數(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）后才將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去。

　　存儲轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)點足可以防止一些錯誤的數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳播，占用寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源。當網(wǎng)鉻鏈路飽和時，可以將無法轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包暫時存放在收發(fā)器緩存中，等待網(wǎng)絡(luò)空閑時再進行轉(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)目煽啃裕虼?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)可分為獨立式光纖收發(fā)器和機架式光纖收發(fā)器。獨立式光纖收發(fā)器適用于接入層中單臺交換機使用，如一個建筑物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，如校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中心機房、小區(qū)中心機房等。機架式收發(fā)器便于對所有光纖模塊統(tǒng)一供電和統(tǒng)一管理。機架式光纖收發(fā)器多為16槽產(chǎn)品，即一個機架中圾多可插入16個光纖收發(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)器主要是機架式產(chǎn)品，多采用主從式管理結(jié)構(gòu)，即一個主網(wǎng)管模塊可串聯(lián)多個從網(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）是一種電信號和光信號進行相互轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它是一種簡化的光端機。光纖收發(fā)器在物理層的功能有：提供RJ45電信號輸入接口，提供SC或ST光纖信號輸出接口；實現(xiàn)信號的“電-光、光-電”轉(zhuǎn)換；實現(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，初步差錯檢測（CRC），重定向等功能。為了保證光纖收發(fā)器與網(wǎng)卡、交換機、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備兼容，光纖收發(fā)器產(chǎn)品必須嚴格符合IEEE80.2.3系列以太網(wǎng)標準。