簡介
光電轉換器(又名光纖收發器),有百兆光纖收發器和千兆光纖收發器之分,是一種快速以太網,其數據傳輸速率達1Gbps,仍采用CSMA/CD的訪問控制機制并與現有的以太網兼容,在布線系統的支持下,可以使原來的快速以太網平滑升級并能充分保護用戶原來的投資,千兆網技術已成為新建網絡和改造的首選技術,由此對綜合布線系統的性能要求也提高。相關品牌有TP-link,TC-net,三旺通信,漢信通信等廠家,其中有工業級的也有商用型的,一般商用型的參數指标較低,範圍較窄;工業級的性能更優,适用于工業環境。
主要特點
1、光口配置靈活,支持SC/ST/LC,單模/多模
2、低壓冗餘直流雙電源供電或交流供電
3、IP30防護等級及以上
4、工作溫度可支持-40℃~75℃
技術标準
IEEE标準: 802.3 10Base-T
802.3u 100BaseT(X)和100BaseFX
802.3ab 1000Base-T
802.3z 1000Base-X
802.3x 流量控制
交換方式:存儲轉發
MAC地址:8K
廣播風暴:自動廣播風暴抑制
流控:全雙工流控,半雙工背壓控制
原理
由香農定理知,信道帶寬與信道容量之間的關系為:
C=Wlog2(1+S/N)(bps)……………………..(1)
式中C為信道容量,W為信道寬度,N為噪聲功率,S為信号功率,S/N表示信噪比。
由(1)可知,可通過提高信道帶寬和信噪比兩方式來提高信道容量。可供選擇的支持高速網絡應用的雙絞線有5類、超5類、和6類,其最大帶寬分别為100MHZ、100MHZ和200MHZ。由于千兆網雙絞線的布線标準802.3ab是基于使用4對5類UTP制定的,而5類UTP的帶寬範圍為1/100MHZ。因此,僅從帶寬角度而言,選擇5類雙絞線即可滿足千兆網應用的要求。
再從信噪比的角度來考慮。千兆網需同時使用UTP的四對電纜進行高速并行數據傳輸,信号和噪聲分别線纜的下列特性參數有關,這些參數是:
衰減(Attenuation):指信号沿鍊路傳輸的減弱。
回波損耗(RL):由于線纜特性阻抗和鍊路接插件阻抗偏離标準值而導緻的對發送信号功率的反射。
近端串擾損耗(NEXT):類似于噪音,是從相鄰的一對線上傳過來的幹擾信号。這種串擾信号是由于UTP中鄰近的繞對通過電容或電感偶合過來的。
相鄰線對綜合串擾(Powersum):指在使用UTP四對線對同時傳輸數據的環境下,其它三對線上的工作信号對另一對線線間串擾總和。設發送信号為T,上述四個特性參數分别用A、R、NE、P表示,則:
Singal(f)=f1(T、A)…………….…..(2)
Noise(f)=f2(R、NE、P).……………..(3)
式(2)和(3)分别表示接收信号和噪音,兩式中的參數A、R、NE、P均為頻率f的函數。因此得到下列計算信噪比的兩個公式:
由這兩個公式知,要提高信噪比,就要選擇A、R、N、P等各項參數優良的UTP來提高S,降低N。類别越高的UTP,上述各項參數離标準規定的極限值的富餘量就越多,其性能越優良。由于5類UTP的部分參數受施工質量或環境的影響大,往往達不到布線标準的要求,超5類UTP改進了5類UTP的上述缺陷。因此,超五類及六類UTP可以滿足信噪的要求。由于六類UTP的性能優于超五類,且六類UTP還能滿足将來更高速的網絡應用,因此,在目前情況下應首選六類UTP及其配套的接、插件。
收發器
千兆以太網的标準由IEEE802.3制定,目前有802.3z和802.3ab兩個布線标準。其中802.3ab是基于雙絞線的布線标準,使用4對5類UTP,最大傳輸距離為100m。而802.3z是基于光纖通道的标準,使用的媒體有三種:
a)1000Base-LX規範:該規範為長距離使用的多模和單模光纖的參數。其中多模光纖傳輸距離為300(550米,單模光纖的傳輸距離為3000米。該規範要求使用價格相對昂貴的長波激光收發器。
b)1000Base-SX規範:該規範為短距離使用的多模光纖的參數,使用多模光纖和低成本的短波CD(compactdisc)或VCSEL激光器,其傳輸距離為300(550米。
c)1000BASE-CX規範:使用短距離的屏蔽雙絞線STP,其傳輸距離為25m,主要用于在配線間使用短跳線電纜把高性能的服務器和高速外設相連。
線纜選型
綜合布線系統包含建築群布線子系統、建築物主幹布線子系統、水平布線子系統(包含工作區電纜)三大布線子系統。千兆網綜合布線系統除具有一般快速以太網綜合布線系統設計的特點之外,更重要的是要合理選擇UTP、光纜及接插件。
2.1光纜的選擇
光纜主要用于建築群布線子系統,對抗幹擾要求高或建築物主幹距離超過100m的場合也用光纜作為建築物主幹布線子系統。選擇光纜應根據實際距離并結合802.3z規範進行。在滿足技術要求的前提下再慮經濟問題。
2.2雙絞線的選擇
雙絞線在三大綜合布線子系統中所占比例最大,它的使用在很大程度上決定了綜合布線系統的性能,必須合理選用。
接口種類
光電轉換器接口
RJ45接口:10/100BaseT(X) or 10/100/1000BaseT(X)自動适應
光纖接口:1000Base-SX/CX/LHX/EX(SFP插槽、LC接頭)
LED指示燈:電源,端口狀态,10/100/1000M
光電轉換器光纖接頭
100BaseFX
距離:
多模:2km,1310nm(62.5/125μm)
單模:15km,1310nm(9/125μm)
最小TX輸出
多模:-23.5dBm
單模:-15dBm
最大TX輸出
多模:-14dBm
單模:-8dBm
RX靈敏度:<-35dBm(單模/多模)
1000BaseSX/LX/LHX/ZX
距離:
多模:
1000BaseSX 275m,850nm (62.5/125μm)
1000BaseLX 550m,850nm (62.5/125μm)
單模:
1000BaseLX 15km,1310nm (9/125μm)
1000BaseLHX 40 km,1310nm (9/125μm)
1000BaseZX 80 km,1550nm (9/125μm)
最小TX輸出:
SFP-1GSXLC -9.5dBm
SFP-1GLXLC -9.5dBm
SFP-1GLHXLC -4dBm
SFP-1GZXLC 0dBm
最大TX輸出: SFP-1GSXLC -4dBm
SFP-1GLXLC -3dBm
SFP-1GLHXLC +1dBm
SFP-1GZXLC +5dBm
RX靈敏度: SFP-1GSXLC 0 ~ -18dBm
SFP-1GLXLC -3~-20dBm
SFP-1GLHXLC -3~-24dBm
SFP-1GZXLC -3~-24dBm
光電轉換器工作環境
操作溫度:-10℃~60℃;-40℃~75℃(寬溫型号)
存儲溫度:-20℃~85℃
相對濕度:5~95℃