Guntermann Drunck CATVision-R-CON-RM交換機(jī)模塊接口有關(guān)問(wèn)題

以太網(wǎng)交換機(jī)常用的光模塊有SFP，GBIC，XFP，XENPAK。

英文全稱:

SFP:Small Form-factor Pluggabletransceiver ，小封裝可插拔收發(fā)器

GBIC：GigaBit Interface Converter，千兆以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換器

XFP: 10-Gigabit small Form-factorPluggable transceiver 萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口

XENPAK: 10 Gigabit EtherNet TransceiverPAcKage萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口收發(fā)器集合封裝

光纖連接器

光纖連接器由光纖和光纖兩端的插頭組成，插頭由插針和外圍的鎖緊結(jié)構(gòu)組成。根據(jù)不同的鎖緊機(jī)制，光纖連接器可以分為FC型、SC型、LC型、ST型和KTRJ型。

FC連接器采用螺紋鎖緊機(jī)構(gòu)，是發(fā)明較早、使用最多的一種光纖活動(dòng)連接器。

SC是一種矩形的接頭，由NTT研制，不用螺紋連接，可直接插拔，與FC連接器相比具有操作空間小，使用方便。低端以太網(wǎng)產(chǎn)品非常常見(jiàn)。

LC是由LUCENT開發(fā)的一種Mini型的SC連接器，具有更小的體積，已廣泛在系統(tǒng)中使用，是今后光纖活動(dòng)連接器發(fā)展的一個(gè)方向。低端以太網(wǎng)產(chǎn)品非常常見(jiàn)。

ST連接器是由AT&T公司開發(fā)的，用卡口式鎖緊機(jī)構(gòu)，主要參數(shù)指標(biāo)與FC和SC連接器相當(dāng)，但在公司應(yīng)用并不普遍，通常都用在多模器件連接，與其它廠家設(shè)備對(duì)接時(shí)使用較多。

KTRJ的插針是塑料的，通過(guò)鋼針定位，隨著插拔次數(shù)的增加，各配合面會(huì)發(fā)生磨損，長(zhǎng)期穩(wěn)定性不如陶瓷插針連接器。

光纖知識(shí)

光纖是傳輸光波的導(dǎo)體。光纖從光傳輸?shù)哪Ｊ絹?lái)分可分為單模光纖和多模光纖。

在單模光纖中光傳輸只有一種基模模式，也就是說(shuō)光線只沿光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸。由于避免了模式射散使得單模光纖的傳輸頻帶很寬因而適用于高速，長(zhǎng)距離的光纖通訊。

在多模光纖中光傳輸有多個(gè)模式，由于色散或像差，這種光纖的傳輸性能較差，頻帶窄，傳輸速率較小，距離較短。

光纖的特性參數(shù)

光纖的結(jié)構(gòu)預(yù)制的石英光纖棒拉制而成，通信用的多模光纖和單模光纖的外徑都為125μm。

纖體分為兩個(gè)區(qū)域：纖芯(Core)和包層(Cladding layer)。單模光纖纖芯直徑為8~10μm，多模光纖纖芯徑有兩種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，芯徑分別為62.5μm（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）和50μm（歐洲標(biāo)準(zhǔn)）。

接口光纖規(guī)格有這樣的描述：62.5μm/125μm多模光纖，其中62.5μm就是指光纖的芯徑，125μm就是指光纖的外徑。

單模光纖使用的光波長(zhǎng)為1310nm或1550 nm。

多模光纖使用的光波長(zhǎng)多為850 nm。

從顏色上可以區(qū)分單模光纖和多模光纖。單模光纖外體為黃色，多模光纖外體為橘紅色。

千兆光口自協(xié)商

千兆光口可以工作在強(qiáng)制和自協(xié)商兩種模式。802.3規(guī)范中千兆光口只支持1000M速率，支持全雙工（Full）和半雙工（Half）兩種雙工模式。

自協(xié)商和強(qiáng)制最根本的區(qū)別就是兩者在建立物理鏈路時(shí)發(fā)送的碼流不同，自協(xié)商模式發(fā)送的是/C/碼，也就是配置（Configuration）碼流，而強(qiáng)制模式發(fā)送的是/I/碼，也就是idle碼流。

千兆光口自協(xié)商過(guò)程：

1.兩端都設(shè)置為自協(xié)商模式

雙方互相發(fā)送/C/碼流，如果連續(xù)接收到3個(gè)相同的/C/碼且接收到的碼流和本端工作方式相匹配，則返回給對(duì)方一個(gè)帶有Ack應(yīng)答的/C/碼，對(duì)端接收到Ack信息后，認(rèn)為兩者可以互通，設(shè)置端口為UP狀態(tài)

2.一端設(shè)置為自協(xié)商，一端設(shè)置為強(qiáng)制

自協(xié)商端發(fā)送/C/碼流，強(qiáng)制端發(fā)送/I/碼流，強(qiáng)制端無(wú)法給對(duì)端提供本端的協(xié)商信息，也無(wú)法給對(duì)端返回Ack應(yīng)答，故自協(xié)商端DOWN。但是強(qiáng)制端本身可以識(shí)別/C/碼，認(rèn)為對(duì)端是與自己相匹配的端口，所以直接設(shè)置本端端口為UP狀態(tài)

3.兩端均設(shè)置為強(qiáng)制模式

雙方互相發(fā)送/I/碼流，一端接收到/I/碼流后，認(rèn)為對(duì)端是與自己相匹配的端口，直接設(shè)置本端端口為UP狀態(tài)

光纖是如何工作的？

通訊用光纖由外覆塑料保護(hù)層的細(xì)如毛發(fā)的玻璃絲組成。玻璃絲實(shí)質(zhì)上由兩部分組成：核心直徑為9到62.5μm，外覆直徑為125μm的低折射率的玻璃材料。

雖然按所用的材料及不同的尺寸而分還有一些其它種類的光纖，但這里提到的是最常見(jiàn)的那幾種。光在光纖的芯層部分以“全內(nèi)反射"方式進(jìn)行傳輸，也就是指光線進(jìn)入光纖的一端后，在芯層和包層界面之間來(lái)回反射，進(jìn)而傳輸?shù)焦饫w另一端。芯徑為62.5μm，包層外徑為125μm的光纖稱為62.5/125μm 光

多模和單模光纖的區(qū)別？

多模：

可以傳播數(shù)百到上千個(gè)模式的光纖，稱為多模（MM）光纖。根據(jù)折射率在纖芯和包層的徑向分布情況，又可分為階躍多模光纖和漸變多模光纖。幾乎所有的多模光纖尺寸均為50/125μm或62.5/125μm，并且?guī)挘ü饫w的信息傳輸量）通常為200MHz到2GHz。多模光端機(jī)通過(guò)多模光纖可進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)5公里的傳輸。以發(fā)光二極管或激光器為光源。

單模：

只能傳播一個(gè)模式的光纖稱為單模光纖。標(biāo)準(zhǔn)單模（SM）光纖折射率分布和階躍型光纖相似，只是纖芯直徑比多模光纖小得多。

單模光纖的尺寸為9-10/125μm，并且較之多模光纖具有無(wú)帶寬和更低損耗的特性。而單模光端機(jī)多用于長(zhǎng)距離傳輸，有時(shí)可達(dá)到150至200公里。采用LD或光譜線較窄的LED作為光源。

區(qū)別與聯(lián)系：

單模設(shè)備通常既可在單模光纖上運(yùn)行，亦可在多模光纖上運(yùn)行，而多模設(shè)備只限于在多模光纖上運(yùn)行。

使用光纜時(shí)傳輸損耗如何？

這取決于傳輸光的波長(zhǎng)以及所使用光纖的種類。

850nm波長(zhǎng)用于多模光纖時(shí): 3.0分貝/公里

1310nm波長(zhǎng)用于多模光纖時(shí): 1.0分貝/公里
1310nm波長(zhǎng)用于單模光纖時(shí): 0.4分貝/公里
1550nm波長(zhǎng)用于單模光纖時(shí): 0.2分貝/公里

何為GBIC？

GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的縮寫，是將千兆位電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的接口器件。GBIC設(shè)計(jì)上可以為熱插拔使用。GBIC是一種符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的可互換產(chǎn)品。

何為SFP

SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的縮寫，可以簡(jiǎn)單的理解為GBIC的升級(jí)版本。SFP模塊體積比GBIC模塊減少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口數(shù)量。SFP模塊的其他功能基本和GBIC一致。有些交換機(jī)廠商稱SFP模塊為小型化GBIC（MINI-GBIC）。

未來(lái)的光模塊必須支持熱插拔，即無(wú)需切斷電源，模塊即可以與設(shè)備連接或斷開，由于光模塊是熱插拔式的，網(wǎng)絡(luò)管理人員無(wú)需關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)就可升級(jí)和擴(kuò)展系統(tǒng)，對(duì)在線用戶不會(huì)造成什么影響。熱插拔性也簡(jiǎn)化了總的維護(hù)工作，并使得最終用戶能夠更好地管理他們的收發(fā)模塊。

同時(shí)，由于這種熱交換性能，該模塊可使網(wǎng)絡(luò)管理人員能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)要求，對(duì)收發(fā)成本、鏈路距離以及所有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行總體規(guī)劃，而無(wú)需對(duì)系統(tǒng)板進(jìn)行全部替換。支持這熱插拔的光模塊目前有GBIC和SFP，由于SFP與SFF的外型大小差不多，它可以直接插在電路板上，在封裝上較省空間與時(shí)間，且應(yīng)用面相當(dāng)廣，因此，其未來(lái)發(fā)展很值得期待，甚至有可能威脅到SFF的市場(chǎng)。

何為SFF？

SFF（Small Form Factor）小封裝光模塊采用了先進(jìn)的精密光學(xué)及電路集成工藝，尺寸只有普通雙工SC（1X9）型光纖收發(fā)模塊的一半，在同樣空間可以增加一倍的光端口數(shù)，可以增加線路端口密度，降低每端口的系統(tǒng)成本。又由于SFF小封裝模塊采用了與銅線網(wǎng)絡(luò)類似的KT-RJ接口，大小與常見(jiàn)的電腦網(wǎng)絡(luò)銅線接口相同，有利于現(xiàn)有以銅纜為主的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備過(guò)渡到更高速率的光纖網(wǎng)絡(luò)以滿足網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的急劇增長(zhǎng)。

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備接口類型

BNC接口

BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收（RX）、發(fā)（TX）兩個(gè)通道，它用于非平衡信號(hào)的連接。

光纖接口

光纖接口是用來(lái)連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、LC、FC等幾種類型。對(duì)于10Base-F連接來(lái)說(shuō)，連接器通常是ST類型，另一端FC連的是光纖步線架。FC是FerruleConnector的縮寫，其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX和GBIC，LC通常用于SFP 。

RJ-45接口

RJ-45接口是以太網(wǎng)最為常用的接口，RJ-45是一個(gè)常用名稱，指的是由IEC（60）603-7標(biāo)準(zhǔn)化，使用由國(guó)際性的接插件標(biāo)準(zhǔn)定義的8個(gè)位置（8針）的模塊化插孔或者插頭。

RS-232接口

RS-232-C接口（又稱 EIA RS-232-C）是目前一種串行通訊接口。它是在1970年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)"。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。

RJ-11接口

RJ-11接口就是我們平時(shí)所說(shuō)的電話線接口。RJ-11是用于西部電子公司（Western Electric）開發(fā)的接插件的通用名稱。其外形定義為6針的連接器件。原名為WExW，這里的x表示“活性"，觸點(diǎn)或者打線針。例如， WE6W 有全部6個(gè)觸點(diǎn)，編號(hào)1到6, WE4W 界面只使用4針，最外面的兩個(gè)觸點(diǎn)(1和6) 不用，WE2W 只使用中間兩針（即電話線接口用）。

CWDM 與 DWDM

隨著Internet的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速增長(zhǎng)，造成對(duì)傳輸線路帶寬的需求不斷加大。雖然DWDM（密集波分復(fù)用）技術(shù)作為解決線路帶寬擴(kuò)容的方法，但是CWDM (粗波分復(fù)用) 技術(shù)比DWDM在系統(tǒng)成本、可維護(hù)性等方面具有優(yōu)勢(shì)。

CWDM與DWDM皆屬于波分復(fù)用技術(shù)，都可以將不同波長(zhǎng)的光偶合到單芯光纖中去，一起傳輸。

CWDM的ITU最新標(biāo)準(zhǔn)為G.695，規(guī)定了從1271nm到1611nm之間間隔為20nm的18個(gè)波長(zhǎng)通道，考慮到普通G.652光纖的水峰影響，一般使用16個(gè)通道。因?yàn)橥ǖ篱g隔大所以，合分波器件以及激光器都比DWDM器件便宜。

DWDM的通道間隔根據(jù)需要有0.4nm,0.8nm,1.6nm等不同間隔,間隔較小、需要額外的波長(zhǎng)控制器件，所以基于DWDM技術(shù)的設(shè)備較之基于CWDM技術(shù)的設(shè)備價(jià)格高。

PIN光電二極管是在摻雜濃度很高的P型、N型半導(dǎo)體之間，加一層輕摻雜的N型材料，稱為I（Intrinsic，本征的）層。由于是輕摻雜，電子濃度很低，經(jīng)擴(kuò)散后形成一個(gè)很寬的耗盡層，這樣可以提高其響應(yīng)速度和轉(zhuǎn)換效率。