光纖收發器的基本常識介紹

光纖收發器是網絡數據傳輸中必不可缺少的一種設備，那麼，什麼是光纖收發器呢，光纖收發器都有什麼組成的呢，光纖收發器是怎麼分類的呢，光纖收發器有哪些特點呢，光纖收發器在數據傳播過程中起到什麼作用呢？接下來我們就跟隨小編一起來詳細了解下吧！

一、光纖收發器簡介：

光纖收發器，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乙太網傳輸媒體轉換單元，在很多地方也被稱之為光電轉換器（Fiber Converter）。產品一般應用在乙太網電纜無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實際網絡環境中，且通常定位於寬帶城域網的接入層應用；如：監控安全工程的高清視頻圖像傳輸；同時在幫助把光纖最後一公裡線路連接到城域網和更外層的網絡上也發揮了巨大的作用。

二、光纖收發器的組成：

光纖收發器包括三個基本功能模塊：光電介質轉換晶片、光信號接口（光收發一體模塊）和電信號接口（RJ45），如果配備網管功能則還包括網管信息處理單元。光纖收發器，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乙太網傳輸媒體轉換單元，在很多地方也被稱之為光電轉換器（Fiber Converter）。產品一般應用在乙太網電纜無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實際網絡環境中，且通常定位於寬帶城域網的接入層應用;同時在幫助把光纖最後一公裡線路連接到城域網和更外層的網絡上也發揮了巨大的作用。

在一些規模較大的企業，網絡建設時直接使用光纖為傳輸介質建立骨幹網，而內部區域網的傳輸介質一般為銅線，如何實現區域網同光纖主幹網相連呢？這就需要在不同埠、不同線形、不同光纖間進行轉換並保證連接質量。光纖收發器的出現，將雙絞線電信號和光信號進行相互轉換，確保了數據包在兩個網絡間順暢傳輸，同時它將網絡的傳輸距離極限從銅線的100米擴展到100多公裡（單模光纖）。

三、光纖收發器的作用：

光纖收發器一般應用在乙太網電纜無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實際網絡環境中，同時在幫助把光纖最後一公裡線路連接到城域網和更外層的網絡上也發揮了巨大的作用。有了光纖收發器，也為需要將系統從銅線升級到光纖，為缺少資金、人力或時間的用戶提供了一種廉價的方案。光纖收發器的作用是，將我們要發送的電信號轉換成光信號，並發送出去，同時，能將接收到的光信號轉換成電信號，輸入到我們的接收端。

四、光纖收發器的基本特點：

1. 對網絡協議完全透明。

2. 提供超低時延的數據傳輸。

3. 支持超寬的工作溫度範圍。

4. 採用專用ASIC晶片實現數據線速轉發。可編程ASIC將多項功能集中到一個晶片上，具有設計簡單、可靠性高、電源消耗少等優點，能使設備得到更高的性能和更低的成本。

5. 可網管設備能提供網絡診斷、升級、狀態報告、異常情況報告及控制等功能，能提供完整的操作日誌和報警日誌。

6. 機架型設備可提供熱拔插功能，便於維護和無間斷升級 。

7.支持齊全的傳輸距離（0～120公裡）。

8. 設備多採用1+1的電源設計，支持超寬電源電壓，實現電源保護和自動切換。

五、光纖收發器的分類：

光纖收發器的種類繁多，按不同的分類方式其種類也相應發生變化。

按光纖的性質可以分為多模光纖收發器和單模光纖收發器。由於使用的光纖不同，收發器所能傳輸的距離也不一樣，多模收發器一般的傳輸距離在2公裡到5公裡之間，而單模收發器覆蓋的範圍可以從20公裡至120公裡;

按所需光纖可分為單纖光纖收發器：接收發送的數據在一根光纖上傳輸 ;雙纖光纖收發器：接收發送的數據在一對光纖上傳輸 。

按工作層次/速率來分，可以分為單10M、100M的光纖收發器、10/100M自適應的光纖收發器和1000M光纖收發器。按結構來分，可以分為桌面式（獨立式）光纖收發器和機架式光纖收發器。桌面式光纖收發器適合於單個用戶使用，如滿足樓道中單臺交換機的上聯。機架式（模塊化）光纖收發器適用於多用戶的匯聚，如小區的中心機房必須滿足小區內所有交換機的上聯。

按網管可以分為網管型光纖收發器和非網管型光纖收發器。

按管理類型可分為，非網管型乙太網光纖收發器：即插即用，通過硬體撥碼開關設置電口工作模式 。網管型乙太網光纖收發器：支持電信級網絡管理

按電源類型可分內置電源光纖收發器：內置開關電源為電信級電源;外置電源光纖收發器：外置變壓器電源多使用在民用設備上。前者的優勢在於能支持超寬的電源電壓，更好地實現穩壓、濾波和設備電源保護，減少機械式接觸造成的外置故障點;後者的優勢在於設備體積小巧和價格便宜。

按工作方式來分，全雙工方式（full duplex）是指當數據的發送和接收分流，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送和接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工制，全雙工方式無需進行方向的切換，因此，沒有切換操作所產生的時間延遲;半雙工方式（half duplex）是指使用同一根傳輸線既作接收又作發送，雖然數據可以在兩個方向上傳送，但通信雙方不能同時收發數據，這樣的傳送方式就是半雙工制。採用半雙工方式時，通信系統每一端的發送器和接收器，通過收/發開關轉接到通信線上，進行方向的切換，因此，會產生時間延遲。

六、光纖收發器的優勢：

提到光纖收發器，人們常常不免會將光纖收發器與帶光口的交換機進行比較，下面主要談一下光纖收發器相對於光口交換機的優勢。

首先，光纖收發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後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，由於交換機的光模塊大多沒有統一標準，因此光模塊一旦損壞就需要從原廠商用相同的模塊更換，這樣給後期的維護帶來很大的麻煩。但光纖收發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品替代，維護起來非常容易。

七、光纖收發器的作用

可能上面什麼是光纖收發器是什麼？大家聽的不是很懂，那麼可以從它的用途來了解它。

由於我們常使用的網線（雙絞線）的最大傳輸距離有很大的局限性，一般雙絞線的最大傳輸距離為100米。因此，當我們在布置較大的網絡的時候，不得不使用中繼設備。光纖就是一種很好的選擇，光纖的傳輸距離很遠，一般來說單模光纖的傳輸距離在10千米以上，而多模光纖的傳輸距離最高也能達到2千米。在使用光纖的時候，我們會經常使用到光纖收發器：

要想知道光纖收發器怎麼用，就要先知道光纖收發器有什麼作用。簡單的來說，光纖收發器的作用就是光信號和電信號之間的相互轉換。從光口輸入光信號，從電口（常見的RJ45水晶頭接口）輸出電信號，反之亦然。其過程大概為：把電信號轉換為光信號，通過光纖傳送出去，在另一端再把光信號轉化為電信號，再接入路由器、交換機等等設備。

因此，光纖收發器一般都是成對使用的。比如，運營商（電信、移動、聯通）的機房裡面的光纖收發器（可能是其他的設備）和你家的光纖收發器。如果你想用光纖收發器組建自己的區域網，那必須要成對使用。一般光纖收發器和一般的交換機一樣，通了電，插上就能用，不需要做什麼配置。光纖插光口，RJ45水晶頭插電口。不過要注意光纖的收發，一根收一根發，不行就相互換一下。

舉個例子：

例如：

如果有部分接入層交換機與核心交換機之間的距離較遠，可以在接入層交換機與核心層交換機之間再加一個過渡的交換機做接力。

這樣就可以延長距離了。

我們知道網線的傳輸距離為100米，那麼距離再遠怎麼辦？

例如七、八百米，甚至更遠，那就不使用交換機做接力，

可以使用一對光纖收發器，一個在核心層交換機旁用網線相連，另一個在接入層交換機旁與網線相兩。兩個光纖收發器之間用光纖相連。

不過需要注意，單模光纖和多模光纖問題。如果是單模光纖，收發器也必須是單模的，只需要用一根光纖，距離幾公裡範圍內完全不用考慮長短問題，因為單模光纖傳輸的距離比較遠。

如果是多模光纖，收發器必須是多模光纖，一對光纖，距離少的五、六百米，多的2公裡。

那麼可能涉及一個問題，到底用單模還是多模呢？這裡面補充下區別

其實沒有好壞之分，只有用途不同，多模光纖多用於短距離建築配線間之間，核心設備到核心設備之間的通信，其優點是通信帶寬大，多支持萬兆，缺點是相比單模光纖傳輸距離短。

八、光纖收發器的使用方法

一般光纖收發器和一般的交換機一樣，通了電，插上就能用，不需要做什麼配置。光纖插光口，RJ45水晶頭插電口。不過要注意光纖的收發，一根收一根發，不行就相互換一下。

九、光纖收發器的使用說明

1、各類型光纖收發器的面板結構圖（以下為例）如下圖。

光纖收發器應用示意圖簡單如下圖。光纖都是一對的。從光收發電口出來就可以接上你的區域網。

面板上面意思如下：

1000——亮時代表1000M速率

100——亮時代表100M速率

FX——亮時代表已接上尾纖，閃爍代表正在傳輸數據

FX LINK/ACT——亮時代表已接上網線，閃爍代表正在傳輸數據

PWR——亮時代表已接入電源線

TX LINK/ACT——亮時代表全雙工速率 ，滅時代表半雙工

2、指示燈：

PWR：電源指示燈

FX：光口連結/狀態指示燈

FX LINK/ACT：光口連結/狀態指示燈

FDX：光口工作模式指示燈

TX-100：電口信號指示燈

TX LINK/ACT：電連結/狀態指示燈

若光纖收發器正常工作：PWR電源指示燈必須常亮，FX-LINK/ACT光纖鏈路指示燈、TX-LINK/ACT網絡鏈路指示燈需常亮或閃爍，若LINK/ACT指示燈不亮，需檢查相應鏈路是否連線正常；至於FDX工作模式指示燈、FX-100光纖速率指示燈、TX-100網絡速率指示燈是否常亮對光纖收發器沒有實質影響。

十、光纖收發器的連接

光纖收發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分的類別：SC接頭光纖收發器和FC/ST接頭光纖收發器。在使用光纖收發器連接不同的設備時，必須注意使用的埠不同，這裡面以10100BASE-TX設備為例：

1、光纖收發器到100BASE-TX設備（交換機，集線器）的連接：

確認雙絞線的長度最長不超過100米，連接雙絞線的一端到光纖收發器的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、光纖收發器到100BASE-TX設備（網卡）的連接：

確認雙絞線的長度最長不超過100米，連接雙絞線的一端到光纖收發器的RJ-45口（100BASE-TX口），另一端到網卡的RJ-45口。

3、光纖收發器到100BASE-FX的連接：

確認光纖長度沒有超出設備能提供的距離範圍，光纖的一端連光纖收發器的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最大距離內就可以正常使用。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。

十一、光纖收發器的故障判斷方法

光纖收發器種類繁多，但故障判斷方法基本是一樣的，總結起來光收發器所會出現的故障如下：

1、 Power燈不亮：

電源故障

2、 光路Link燈不亮 故障可能有如下情況：

A、 檢查光纖線路是否斷路。

B、 檢查光纖線路是否損耗過大，超過設備接收範圍。

C、 檢查光纖接口是否連接準確，本地的TX與遠方的RX連接，遠方的TX與本地的RX連接。

D、 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。

3、 電路Link燈不亮 故障可能有如下情況：

A、 檢查網線是否斷路

B、 檢查連接類型是否匹配：網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。

C、 檢查設備傳輸速率是否匹配。

4、 網絡丟包嚴峻 可能故障如下：

A、 收發器的電埠與網絡設備接口，或兩端設備接口的雙工模式不匹配。

B、 雙絞線與RJ-45頭有問題，進行檢測。

C、 光纖連接問題，跳線是否對準設備接口中，尾纖與跳線及耦合器類型是否區配等。

5、 光纖收發器連接後兩端不能通信

A、 光纖接反了，TX和TR所接光纖對調

B、 RJ45接口與外接設備連接不正確（注重直通與絞接）

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

6、 時通時斷現象

A、 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，如果在接收敏捷度範圍四周，1-2dB範圍之內可基本判斷為光路故障。

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

C、 可能為收發器故障，此時可把收發器兩端接PC（不要通過交換機），兩端對PING沒問題後，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），可基本判斷為收發器故障。

7、 通信一段時間後死機，即不能通信，重啟後恢復正常

此現象一般由交換機引起，交換機會對所有接收到的數據進行CRC錯誤檢測和長度校驗，檢查出有錯誤的包將丟棄，正確的包將轉發出去。但這個過程中有些有錯誤的包在CRC錯誤檢測和長度檢驗中都檢測不出來，這樣的包在轉發過程中將不會被發送出去，也不會被丟棄，它們將會堆積在動態緩存（buffer）中，永遠無法發送出去，等到buffer中堆積滿了，就會造成交換機死機的現象。因為此時重起收發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器的問題。

8、 收發器測試方法

如果發現收發器連接有問題，請按以下方法進行測試，以便找出故障原因

A、 近端測試

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

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器的發射和接收功率是否在答應的範圍內。如果PING通則證明光路連接正常。即可判斷故障問題在交換機上。

C、 遠端測試判斷故障點

先把一端接交換機，兩端對PING，如無端障則可判斷為另一臺交換機的故障。

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