光纤收发器有哪些分类?光纤收发器有什么作用 - 全文

　　一、光纤收发器的定义

　　光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元，在很多地方也被称之为光电转换器。产品一般应用在以太网电缆无法覆盖、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，且通常定位于宽带城域网的接入层应用；同时在帮助把光纤最后一公里线路连接到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。

　　企业在进行信息化基础建设时，通常更多地关注路由器、交换机乃至网卡等用于节点数据交换的网络设备，却往往忽略介质转换这种非网络核心必不可少的设备。特别是在一些要求信息化程度高、数据流量较大的政府机构和企业，网络建设时需要直接上连到以光纤为传输介质的骨干网，而企业内部局域网的传输介质一般为铜线，确保数据包在不同网络间顺畅传输的介质转换设备成为必需品。

　　二、光纤收发器特点

　　1． 提供超低时延的数据传输。

　　2． 对网络协议完全透明。

　　3． 采用专用ASIC芯片实现数据线速转发。可编程ASIC将多项功能集中到一个芯片上，具有设计简单、可靠性高、电源消耗少等优点，能使设备得到更高的性能和更低的成本。

　　4．机架型设备可提供热拔插功能，便于维护和无间断升级。

　　5． 可网管设备能提供网络诊断、升级、状态报告、异常情况报告及控制等功能，能提供完整的操作日志和报警日志。

　　6． 设备多采用1+1的电源设计，支持超宽电源电压，实现电源保护和自动切换。

　　7． 支持超宽的工作温度范围。

　　8． 支持齐全的传输距离（0～120公里）。

　　三、光纤收发器连接方式

　　环形骨干网

　　环形骨干网是利用SPANNING TREE特性构建城域范围内的骨干，这种结构可以变形为网状结构，适合于城域网上高密度的中心小区，形成容错的核心骨干网络。环形骨干网对IEEE.1Q及ISL网络特性的支持，可以保证兼容于绝大多数主流的骨干网络，如跨交换机的VLAN、TRUNK等功能。环形骨干网可为金融、政府、教育等行业组建宽带虚拟专网。

　　链形骨干网

　　链形骨干网利用链形的联接可以节省大量的骨干光线数量，适合于在城市的边缘及所属郊县地区构造高带宽低价位的骨干网络，该模式同时可用于高速公路、输油、输电线路等环境。链形骨干网对IEEE802.1Q及ISL网络特性的支持，可以保证兼容于绝大多数的骨干网络，可为金融、政府、教育等行业组建宽带虚拟专网。链形骨干网是可以提供图像、语音、数据及实时监控综合传输的多媒体网络。

　　用户接入系统

　　用户接入系统利用10Mbps/100Mbps自适应及10Mbps/100Mbps自动转换功能，可以联接任意的用户端设备，无需准备多种光纤收发器，可为网络提供平滑的升级方案。同时利用半双工/全双工自适应及半双工/全双工自动转换功能，可以在用户端配置廉价的半双工HUB，几十倍的降低用户端的组网成本，提高网络运营商的竞争力。

　　四、光纤收发器的分类

　　1、按光纤的性质分类

　　光纤收发器可分为多模和单模光纤收发器。多模收发器传输距离为2〜5km，单模收发器的覆盖范围为20〜120km。由于传输距离不同，光纤收发器的发射功率、接收灵敏度和使用波长也不相同。例如，5km光纤收发器的发射功率为-20〜-14dB，接收灵敏度为-30dB左右，使用1310nm波长光源；而120km的光纤收发器发射功率为-5〜0dB，接收灵敏度为-38dB左右，使用1550nm波长光源。

　　2、按光纤数量分类

　　可分为单纤收发器和双纤收发器。单纤收发器接收和发送数据时，只使用一根光纤；双纤收发器接收和发送数据时，使用一对光纤。单纤收发器采用波分复用技术，波长为1310nm或1550nm。由于单纤收发器产品没有统一的国际标准，因此不同厂商产品在互连时可能存在不兼容的情况。另外，单纤收发器普遍存在信号衰耗大的特点。目前市场上的光纤收发器多为双纤产品，这类产品较为成熟和稳定。

　　3、按工作层次分类

　　按光纤接口速率分类有10M、100M、1G、2.5G、4G、10G等产品。按光纤收发器工作层次可分为物理层和数据链路层，非自适应1OM、100M、1000M的光纤收发器工作在物理层，这种光纤收发器具有数据转发速度快，时延低，兼容性和稳定性好等优点，适用于速宇固定的链路。10/100/1000M自适应光纤收发器工作在数据链路层，这种光纤收发器采用存储转发机制，它对接收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）后才将该数据包转发出去。

　　存储转发的优点足可以防止一些错误的数据包在网络中传播，占用宝贵的网络资源。当网鉻链路饱和时，可以将无法转发的数据包暂时存放在收发器缓存中，等待网络空闲时再进行转发。这样既减少了数据冲突，又保证了数据传输的可靠性，因此10/100/1000M自适应光纤收发器适合工作在速率不固定的链路上。

　　4、按结构分类

　　按结构可分为独立式光纤收发器和机架式光纤收发器。独立式光纤收发器适用于接入层中单台交换机使用，如一个建筑物中单台交换机的上联。机架式（模块化）光纤收发器适用于多用户的汇聚，如校园网的网络中心机房、小区中心机房等。机架式收发器便于对所有光纤模块统一供电和统一管理。机架式光纤收发器多为16槽产品，即一个机架中圾多可插入16个光纤收发模块。

　　5、按管理类型分类

       有非网管型和网管型光纤收发器。非网管型以太网光纤收发器可以即插即用，通过硬件拨码幵关来设置电口工作模式。网管型光纤收发器还可以分为局端网管和用户端网管。局端网管光纤收发器主要是机架式产品，多采用主从式管理结构，即一个主网管模块可串联多个从网管模块。

　　五、光纤收发器的作用

　　光纤收发器（也称为光电转换器）是一种电信号和光信号进行相互转换网络设备，它是一种简化的光端机。光纤收发器在物理层的功能有：提供RJ45电信号输入接口，提供SC或ST光纤信号输出接口；实现信号的“电-光、光-电”转换；实现物理层的各种编码。

　　光纤收发器在数据链路层的功能为：数据包的打包与解包，数据包MAC格式化，初步差错检测（CRC），重定向等功能。为了保证光纤收发器与网卡、交换机、路由器等网络设备兼容，光纤收发器产品必须严格符合IEEE80.2.3系列以太网标准。