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光纖及光纖接入裝置

<b>全面了解</b><b>光纖接入裝置及使用圖解</b>

    由于不同種類資訊的需求也越來越多,伴随而來的不斷增長的IP資料、話音、多媒體圖像等多種新業務需求,促使了各大網絡營運商的傳送網絡環境發生了翻天俯地的變化,以前那些以承載模拟話音為主要目的的傳統城域網和接入網在容量以及接口種類上都已經無法滿足多種多樣的新業務傳輸與處理的要求。于是迫于社會資訊量的突飛猛進,那些專門為城域網和接入網上提供新業務傳送的技術及裝置迅速發展起來。其中以MSTP(多業務傳輸平台)和PON(無源光網絡)發展是最具有代表性的,它們都是基于光纖傳送技術、在城域網或接入網上提供多種新業務承載的最佳解決方案。

  

  基于光纜的光纖接入技術是未來寬帶網絡的發展方向,它的發展也離不開光纖接入裝置發展和支援,就像魚與水一樣。談起光纖接入裝置不得不提起它的三代發展經曆:

  第一代大量采用地PDH(光纖光端機)裝置,包括點到點型和星型局端裝置,不具備彙聚功能。全部采用PDH傳輸協定,也沒有光接口規範。使用者業務如E1和資料業務通過遠端裝置,利用私有PDH協定進行複接,經光纖傳輸到局端裝置。局端裝置按照私有協定對PDH光信号進行分接,又轉換成為E1等PDH接口,再通過電纜經DDF配線架與城域骨幹/彙聚裝置連接配接。由于PDH協定的局限性緻使各類光纖接入裝置很快落伍。

  第二代鑒于第一代裝置的缺陷,一些PDH裝置廠商研發出第二代裝置,即在局端裝置中增加一個SDH(密集型光波複用)終端卡。在局端與遠端裝置之間仍然采用私有的PDH協定,而在局端提供彙聚功能,将原來的E1信号經SDH終端卡複用,并給出标準SDH接口。主要解決了局端裝置與城域骨幹裝置的互連問題和統一接口标準。

  第三代是SDH直通裝置,包括彙聚型和非彙聚型。由于新業務覆寫面廣,新一代SDH直通裝置已經能夠按照SDH規範,自動适配到SDH進行傳送;非彙聚型的遠端裝置可以通過SDH光接口直接連接配接到城域網彙聚層節點上,适合從彙聚層網絡上分支出較少的業務接口。彙聚型則在局端插入SDH彙聚裝置,将來自多個方向的VC12業務彙聚到上行SDH接口中,進而節省大容量骨幹節點裝置上的STM-1接口卡數量。主要解決了各裝置相容問題,便于以後更新、維護。

  光纖接入裝置發展到今天,由于光纖接入技術的不斷更新和越來越多的生産商×××,光纖接入裝置的類别也越來越明顯,主要分三大類為:

  (1)光纖通信接續文元件(适用通信及計算機網絡終端連接配接),如:光纖跳線、光纖接頭(盒)等。

  (2)光纖收發器(适用計算機網絡資料傳輸),如:包括光纖盒、光纖耦合器和配線箱(架)等。

  (3)光纜工程裝置、光纜測試儀表(大型工程專用),如:光纖熔接機、光纖損耗測試儀器等。

  對于前兩大類是我們經常可以了解、接觸的光纖接入裝置産品,下面小編就以光纖通信接續文元件和光纖收發器兩大類裝置作個介紹:

  光纖跳線

光纖及光纖接入裝置

  跳線就是不帶連接配接器的電纜線對或電纜單元,用在配線架上交接各種鍊路。光纖跳線用于長途及本地光傳輸網絡,資料傳輸及專用網絡,各種測試及自控系統。

  <b>光纖跳線分類</b>

  光纖跳線按傳輸媒介的不同可分為常見的矽基光纖的單模、多模跳線,還有其它如以塑膠等為傳輸媒介的光纖跳線;按連接配接頭結構形式可分為:FC跳線、SC跳線、ST跳線、LC跳線、MTRJ跳線、MPO跳線、MU跳線、SMA跳線、FDDI跳線、E2000跳線、DIN4跳線、D4跳線等等各種形式。

  比較常見的光纖跳線也可以分為FC-FC、FC-SC、FC-LC、FC-ST、SC-SC、SC-ST等。 

  單模光纖(Single-mode Fiber):一般光纖跳線用×××表示,接頭和保護套為藍色;傳輸距離較長。

多模光纖(Multi-mode Fiber):一般光纖跳線用橙色表示,也有的用灰色表示,接頭和保護套用米色或者黑色;傳輸距離較短。

<b>光纖使用注意</b>

  光纖跳線兩端的光子產品的收發波長必須一緻,也就是說光纖的兩端必須是相同波長的光子產品,簡單的區分方法是光子產品的顔色要一緻。一般的情況下,短波光子產品使用多模光纖(橙色的光纖),長波光子產品使用單模光纖(×××光纖),以保證資料傳輸的準确性。

  光纖在使用中不要過度彎曲和繞環,這樣會增加光在傳輸過程的衰減。

光纖跳線使用後一定要用保護套将光纖接頭保護起來,灰塵和油污會損害光纖的耦合。

光纖及光纖接入裝置

 

光纖接口類型:常見兩種,FC(大方頭,常用于局方ODF側),SC(小方頭,常用于裝置側)如下圖:

光纖及光纖接入裝置

其它的接口類型如下圖:

3、光跳纖:指由于組網的需要,尾纖的兩頭需要不同的接頭時就需要跳纖。常見的有LC/SC。如下圖:

光纖及光纖接入裝置

  光纖接頭(盒)

  光纖接頭(盒)主要用于光纖與光纖、光纖與裝置之間的連接配接。

光子產品:

常見兩種,GBIC(較大,占單闆空間較大,不友善端口密集部署,早期較多使用),SFP(小巧,友善插撥,便于端口密集部署,目前使用普遍)如下圖:

 GBIC SFP

  光纖盒

           又稱為:光纖收發器、光電轉換器。

光纖收發器,是一種将短距離的雙絞線電信号和長距離的光信号進行互換的以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)。産品一般應用在以太網電纜無法覆寫、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後一公裡線路連接配接到城域網和更外層的網絡上也發揮了巨大的作用。

<b>按光纖性質分類:</b>

  單模光纖收發器:傳輸距離20公裡至120公裡

多模光纖收發器:傳輸距離2公裡到5公裡

  光纖盒應用于利用光纖技術傳輸數字和類似語音,視訊和資料信号。光纖盒可進行直接安裝或桌面安裝。特别适合進行高速的光纖傳輸。

光纖及光纖接入裝置

  上圖的産品是100Base-TX雙絞線對100Base-FX多/單模光纖轉發器,主要為要求長距離、高速、寬帶寬的快速以太網工作組使用者設計。

光纖及光纖接入裝置

  上圖的産品是10/100M自适應快速以太網光纖收發器。它可以實作雙絞線和光纖兩種不同傳輸媒體的轉換,中繼10/100Base-Tx和100Base-FX兩個不同網段,能滿足遠距離、高速、高帶寬的快速以太網工作組使用者的需要。

光纖子產品卡

光纖及光纖接入裝置

  千兆系列光纖子產品卡,是與交換機配合使用,使用光纖或五類雙絞線傳輸,可擴充區域網路範圍,擴大帶寬,适合于大、中型區域網路在擴大帶寬、擴充其網絡覆寫範圍時使用。該光纖子產品完全符合IEEE802.3z協定,工作于850nm、1300nm模式;也完全符合IEEE802.3ab協定,相容其他相同千兆協定的裝置,由于體積小,直接安裝于交換機内部,不需額外占用空間,由交換機内部供電,安裝使用簡便,可配合多款交換機使用。

  光纖耦合器

  光纖耦合器(Coupler)又稱分歧器(Splitter),是将光訊号從一條光纖中分至多條光纖中的元件,屬於光被動元件領域,在電信網路、有線電視網路、使用者回路系統、區域網路中都會應用到,與光纖連接配接器分列被動元件中使用最大項的。光纖耦合器可分标準耦合器(雙分支,機關1×2,亦即将光訊号分成兩個功率)、星狀/樹狀耦合器、以及波長多工器(WDM,若波長屬高密度分出,即波長間距窄,則屬於DWDM),制作方式則有燒結(Fuse)、微光學式(Micro Optics)、光波導式(Wave Guide)三種,而以燒結式方法生産占多數(約有90%)。

  ST耦合器

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  FC耦合器

  六口SC耦合器闆

光纖及光纖接入裝置

  以上産品适用于測試裝置、區域網路、光纖CATV和不同類型式标志間的轉接。

  單、多模光纖轉換器

  單、多模光纖收發器用于光纜之間的資料通訊,支援使用者利用單模或多模光纖擴充UTP網絡的規模,廣泛應用于以太網資料通訊擴充傳輸距離的地方,通過光纖鍊路實作網絡的擴充和延伸。

光纖及光纖接入裝置

光端機

  視訊複用光端機采用國際最先進的數位視訊、千兆光纖高速傳輸技術和全數字無壓縮技術,是以能支援任何高分辨率運動、靜止圖像無失真傳輸;克服了正常的模拟調頻、調相、調幅光端機多路信号同傳時交調幹擾嚴重、容易受環境幹擾影響、傳輸品質低劣、長期工作穩定性差等緻命弱點。它還可以同時提供多路視訊、音頻、資料、電話語音、以太網在光纖上同時傳輸,大大節省了使用者裝置投資成本,提高了光纜使用率。廣泛應用于安防監控、高速公路、電子警察、自動化、智能小區、海關、電力、水利、石油、化工等諸多領域。

光纖及光纖接入裝置

  光纖配線架

  光纖配線裝置是專為光纖通信機房設計的,由光纖配置設定單元和機櫃或機架組成,每單元最大配線能力 24 纖,單元結構為 19 英寸機箱,一般高度為 9cm,适合于标準機櫃或機架。使用者可根據實際需求選配單元數量或單元規格。既可用作光纖配置設定,同時又可以作為光纜終端盒使用;既可單獨裝配成光纖配線架,也可以與數字配線單元、音頻配線單元同裝在一個機櫃 / 架内構成綜合配線架。該裝置配置靈活、安裝使用簡單,容易維護,便于管理,是中小型光纖通信機房實作排纖、跳纖、熔纖及光纜接入必不可少的裝置之一。适用于光纖接入網中的光纖終端點,具有光纜的配線和熔接功能,可以實作光纜纖芯的靈活跳線及存儲。

  以上關于光纖接入網的裝置,大大提升了光纖接入網的資料傳輸和處理能力,并且可以帶來兩大優越性:

  第一,解決了接入線路的遠端傳輸問題,使光纖接入網的覆寫範圍更廣闊。這樣一來,就可以減少整個覆寫網的中轉節點數量,使網絡的結構更加簡單。

  第二,可以滿足使用者對于多種寬帶新業務的需求,并能夠提高新業務資料品質。這就從核心技術上解決了傳統銅線接入網的 “瓶頸”問題,為實作“光纖到戶”的夢想奠定了基礎。

  是以,未來光纖接入網應當成為網際網路資訊高速公路的主力軍。

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