光纖收發器的分類及應用環境有哪些?
光纖收發器通常被用來將電信號轉換為光信號來延長傳輸距離(反之亦然)。一般情況下,光纖收發器分為光電轉換光纖收發器,時分復用(TDM)光纖收發器和串行至光纖轉換光纖收發器。本文將為您一一介紹它們的常見應用環境。
光電轉換光纖收發器的應用環境
能夠進行光電轉換的光纖收發器是最基本的光纖收發器,通常支持10/100/1000Mbps或10Gbps的傳輸速率,它們通常被應用在點對點連接,高密度光纖布線系統和為光纖或銅纜布線提供冗餘連接。
點對點連接
點對點連接是兩個通信端點或節點之間的連接。如下圖所示,一對光纖收發器通過點對點連接將兩個以太網交換機(或路由器,服務器,集線器等)相連,或者通過點對點連接將交換機連接到工作站和服務器。此連接方式非常簡單,可以廣泛應用於家庭網或小型企業網中。
圖1:光纖收發器的點對點連接應用
高密度光纖布線應用
一般情況下,大型數據中心,企業網和校園網中都需要高密度的光纖布線,在這些應用環境中,需要部署大量的光纖收發器。為了更好地管理和節省空間,光纖收發器通常被安裝在機箱中。如下圖所示,光纖收發器機箱被安裝在A區域中,用來與核心交換機相連。位於B區域的以太網交換機通過光纖和獨立的光纖收發器與A區域的核心交換機相連。位於C區域的工作站則是通過另一個光纖收發器與核心交換機相連;以太網交換機D則通過光纖與核心交換機相連。
圖2:光纖收發器在高密度光纖布線中的應用
為光纖或銅纜提供冗餘鏈路
冗餘以太網光纖收發器通常有三個端口,它們是用來為光纖或銅纜提供冗餘鏈路。 通過內置的DIP開關,可以將光纖收發器的兩個端口配置為冗餘模式,該模式支持鏈路自動恢復功能。 如果一條鏈路斷開,則啟用冗餘鏈路以確保正常運行時間。冗餘以太網光纖收發器通常應用在要求光纖或銅纜鏈路自動恢復時間小於10毫秒的網絡中,例如ISP(互聯網服務提供商),電信網,醫院,銀行和企業網。冗餘鏈路可以在以下所示的並行路徑或不同路徑中運行。
圖3:為光纖或銅纜提供冗餘鏈路的應用
TDM(時分復用)光纖收發器的應用環境
TDM(時分復用)光纖收發器可以利用光纖來擴展基於銅纜布線的TDM電信網絡,可以提高抗噪性,QoS和網絡安全性。T1/E1和T3/E3是最基本的TDM光纖收發器類型,通常被部署在校園網中的建築里。
T1/E1光纖收發器的應用環境
T1/E1光纖收發器通常配備診斷功能,以用來T1或E1連接的安裝與維護,它們通常部署在校園網或工業環境中,用來避免靜電的干擾。T1/E1光纖收發器需要成對使用,用來延長TDM線路在光纖上的傳輸距離。在下圖的應用中,一對T1/E1光纖收發器可以通過光纖來連接兩個建築物,以延長傳輸距離。
圖4:T1/E1光纖收發器的應用
T3/E3光纖收發器的應用環境
T3/E3光纖收發器可以實現同軸線纜到光纖的轉換,並且可以與帶幀或無幀的數據、,通道化或部分未通道化的數據流一起運行。它們可通過光纖連接到網絡設備,例如PBX(專用交換機),多路復用器,路由器和視頻服務器等。 T3/E3光纖收發器還為擴展電信網絡的傳輸距離提供了經濟高效的解決方案。
圖5:T3/E3光纖收發器的應用.
串行到光纖轉換光纖收發器的應用環境
串行到光纖轉換的光纖收發器可以將串行協議銅纜布線中的電信號轉換為光信號,通過光纖來延長傳輸距離。它們可以自動檢測所連接的全雙工串行設備的信號波特率,並支持點對點和多點配置。它們可以與網絡設備的RS-232,RS-422或RS-485端口連接。
RS-232光纖收發器的應用環境
RS-232光纖收發器能夠與大多數串行設備無縫連接,因為它支持各式各樣的硬件流控制信號。但是它的傳輸距離有限,並且比較容易受到噪聲地影響。多個RS-232光纖收發器可以連接到同一銅纜布線系統中,每個單獨地光纖收發器在接收和發送數據時都會與其它光纖收發器進行協商。在下圖中,PC通過串行連接訪問終端服務器,其中使用兩個RS-232光纖收發器是用來實現光纖和銅纜的轉換。
圖6:RS-232光纖收發器的應用環境.
RS-422光纖收發器的應用環境
RS-422光纖收發器是RS-232光纖收發器的升級版,它可以運行更長的傳輸距離,並且具有多點降噪和抗噪性能。在下圖中,RS-422光纖收發器被安裝在光纖鏈路的兩端,將串行信號轉換為光信號再轉換為串行信號,以實現串行主機/控制器與多點串行設備之間的連接。
圖7:RS-422光纖收發器的應用
RS-485光纖收發的應用環境
RS-485光纖收發器通常應用在多個點對點的連接中,其中一臺計算機可以控制其他不同的設備。RS-485光纖收發器是多點式的光纖收發器,它有着與RS-422光纖收發器相同的傳輸距離,但是它有着更高級的命令與監聽功能。如下圖所示,一對RS-485光纖收發器可以將銅纜中的電信號轉換為光信號,再與RS-485控制系統的多個設備相連。
圖8:RS-485光纖收發器的應用
結論
由於對以太網銅纜無法覆蓋但光纖能夠延伸的傳輸距離的需求不斷增長,因此對於能夠實現光電轉換的光纖收發器的需求也會不斷增長。上述的光電轉換光纖收發器,TDM光纖收發器和串行到光纖轉換的光纖收發器都有着各自的應用環境,在購買時應該充分考慮您自己的網絡需求。
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