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各種類型光纖收發器在弱電行業的應用

發表時間:2019-09-29 人氣:1393

如何將現代的光纖通信技術和傳統的銅網通信設備有效地結合在一起是網絡工程師們的重要課題之一。光纖收發器的出現完美地實現了光纜和銅纜的無縫連接,常用在以太銅網無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的網絡應用中,同時在幫助把光纖最后一公里線路連接到城域網和更外層網絡上發揮了巨大作用。本教程將詳細介紹光纖收發器及其應用。


一、什么是光纖收發器?

光纖收發器一般被分為兩種,一種是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傳輸媒體轉換單元,通常稱為光電轉換器;另一種是將光信號轉換為電信號后,再轉換為另一種光信號,也被稱為光纖轉換中繼器。產品一般應用在以太網電纜無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實際網絡環境中,且通常定位于寬帶城域網的接入層應用;同時在幫助把光纖最后一公里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、光纖收發器如何接入網

由于我們常使用的網線(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。當然,也可以使用其他的種類的線路來傳輸,比如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。這時問題就來了,光纖收發器怎么使用?它是如何接入網的呢?


我們都知道,一個網絡是由各種光學器件組成的,光纖收發器就是其中的一個重要組成部分。在將光纖收發器接入網時,首先要將光纜從室外引進來。光纜要熔接在光纜盒里,也就是終端盒。光纜的熔接也是門學問,需要把光纜剝開,將光纜里的細纖維與尾纖熔接,熔接好后放在盒子里。尾纖要拉出去,將其接在ODF(一種架子,用耦合器連接),然后用耦合器將其與跳線連接,最后將跳線接在光纖收發器上面。接下來的依次連接順序為路由器----交換機---局域網---主機。這樣,光纖收發器就接入網了。

 

 

三、光纖收發器的類型及應用

如今市場上光纖收發器種類繁多,但總的來說,無外乎應用于銅纜與光纜連接網絡的光纖收發器和應用于光纜與光纜間連接網絡的光纖收發器兩種類型。這兩種類型的光纖收發器又可分為不同的小類,下面對每一個分類都有具體介紹。


應用于銅纜與光纜連接網絡的光纖收發器

當兩個網絡設備之間的距離超過銅電纜的傳輸距離,這時候就需要光纖電纜來進行連接,而光纖收發器則負責來進行兩種介質間的轉換。這種光纖收發器又可細分為以下幾類:


1.以太網光纖收發器

這種類型的光纖收發器能夠連接用于以太網、快速以太網和10G以太網的設備,實現具有不同速率和不同端口類型的設備間的無縫連接,通常被應用于點到點間傳輸的轉換,校園里傳輸的轉換等。比如在進行點與點間傳輸的轉換時,兩個光纖收發器可用于連接兩個UTPUnshielded Twisted Paired,非屏蔽雙絞線)以太網交換機,或者直接將UTP交換機連接到智能終端上。

 


2.TDMTime Division Multiplexing,時分多路轉換)光纖收發器

這類光纖收發器主要有T1/E1T3/E3兩種型號。這兩種光纖收發器都需要成對使用,在延長電纜傳輸距離時,對避免噪聲、改善服務質量和網絡安全等方面能發揮一定作用。T1/E1光纖收發器符合T11.544Mbps)和E12.048Mbps)的標準,對于T1E1連接線路的安裝和維護,這類光纖收發器還能發揮測試和排除故障的作用。T3/E3光纖收發器符合T344.736Mbps)和E334.368Mbps)的標準,能夠用于連接PBXprivate branch exchange,專用分組交換機),多路轉接器和路由器等設備。這類光纖收發器能夠用于建筑之間的信號傳輸,并能擴展電信劃分點。

 


3.串口轉光纖轉換器

這類光纖收發器是多功能的支持異步RS-232,RS-485通信接口的光纖MODEM,是連接遠程終端單元(RTU)到主機(HOST)或分布式數據采集系統(SCADA)控制器的最佳選擇。支持RS-232,RS-485多種異步通信協議,可以同時混合使用兩個RS-232,RS-485接口,支持2線(半雙工)RS-485工作方式。RS-485光纖收發器支持數據(TXDSD)發送控制,從而提高了適應各類軟件的能力,也簡化了控制方式,光纖MODEM支持異步串行口之間的多種光纖連接方式,它支持兩個異步串行口的設備通過光纖進行全雙工或半雙工通信,通信距離最遠可達多模4公里,單模20公里,RS-232信號的傳輸速率最高為115.2Kbps,RS-485的信號傳輸速率最高可達460Kbps,不同電氣標準的接口可以混合使用,可以用RS-232的設備去連接RS-485的設備,可以代替RS-232RS-485接口轉換器或光電隔離器,并提供了優良的EMI/RFT(電磁干擾/功能測試)特性。

 


應用于光纜間連接網絡的光纖收發器

這類光纖收發器可支持單模與多模光纖,單工與多工光纖之間的連接,并進行光電信號的轉換。具體來分,又分為多模轉單模光纖收發器,雙工轉單工光纖收發器,以及SFP波段轉換收發器。


1.多模轉單模光纖收發器

在企業網絡的信號傳輸中,有時可能傳輸端使用的是多模設備,而接受信號的一方使用的是單模的設備,在這種情況下,多模轉單模光纖收發器可以用來進行多模光纖到單模光纖的轉換。除此之外,多模轉單模光纖收發器的使用還能更好地適應長距離傳輸的需要,最大傳輸距離可達140km,能同時滿足低成本和高連接性的要求。在下圖中,兩個帶有多模端口的以太網交換機分別連接兩個光纖收發器,將多模轉化為單模,來實現長距離的傳輸。

 


2.雙工轉單工光纖收發器

有時,企業網絡的傳輸還需要將雙工光纖轉換為單工光纖,這主要取決于收發設備里面的光纖數。顧名思義,單纖光纖的接收發送的數據是在一根光纖上傳輸,雙纖光纖的接收發送的數據是在一對光纖上傳輸。單纖設備可以節省一半的光纖,即在一根光纖上實現數據的接收和發送,在光纖資源緊張的地方十分適用。這類產品采用了波分復用的技術,使用的波長多為1310nm1550nm。下圖光纖收發器的兩個端口一個是單纖,一個是雙纖,實現雙纖到單纖的轉換。

 

3.波段轉換收發器

WDM 光放大中繼器系列(OEO)的最大特點是能在不改變數據/信號內容的前提下,通過不同的波長對信號進行接收、放大和重新發射。如今,波長的轉換只能通過WDM 光放大中繼器系列(OEO)來實現。WDM光放大中繼器系列(OEO)像再生器一樣工作,將光輸入信號轉換為電信號,通過一個新的電脈沖振幅和波形,生成一個輸入信號的邏輯副本,并利用這一電信號驅動發射器產生出一個具有新的波長的光信號。

 


光纖收發器可支持多種協議、傳輸速率和傳輸媒介,它在真正實現無阻塞傳輸交換性能的同時,還提供了平衡流量、隔離沖突和檢測差錯等功能,保證數據傳輸時的高安全性和穩定性??梢灶A測的是,光纖收發器在今后的很長一段時間內都會活躍在網絡部署中,是在實際網絡組建中不可缺少的一部分。


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