数据业务传输设备简析

数据业务传输设备简析用于数据业务的传输设备，目前主要有两种：光纤收发器和协议转换器。一、光纤收发器1、定义以及作用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。2、分类A、按光纤性质分类：●单模光纤收发器：传输距离20公里至120公里；●多模光纤收发器：传输距离2公里到5公里。按光纤来分，可以分为多模光纤收发器和单模光纤收发器。由于使用的光纤不同，收发器所能传输的距离也不一样，多模收发器一般的传输距离在2公里到5公里之间，而单模收发器覆盖的范围可以从20公里至120公里。需要指出的是因传输距离的不同，光纤收发器本身的发射功率、接收灵敏度和使用波长也会不一样。如5公里光纤收发器的发射功率一般在-20～-14db之间，接收灵敏度为-30db，使用1310nm的波长；而120公里光纤收发器的发射功率多在-5～0dB之间，接收灵敏度为-38dB，使用1550nm的波长。B、按所需光纤分类：●单纤收发器：接收发送的数据在一根光纤上传输；●双纤收发器：接收发送的数据在一对光纤上传输。顾名思义，单纤设备可以节省一半的光纤，即在一根光纤上实现数据的接收和发送，在光纤资源紧张的地方十分适用。这类产品采用了波分复用的技术，使用的波长多为1310nm和1550nm。但由于单纤收发器产品没有统一国际标准，因此不同厂商产品在互联互通时可能会存在不兼容的情况。另外由于使用了波分复用，单纤收发器产品普遍存在信号衰耗大的特点。目前市面上的光纤收发器多为双纤产品，此类产品较为成熟和稳定，但需要更多的光纤。C、按工作层次/速率分类：●100M以太网光纤收发器：工作在物理层；●10/100M自适应以太网光纤收发器：工作在数据链路层。按工作层次/速率来分，可以分为单10M、100M的光纤收发器、10/100M自适应的光纤收发器和1000M光纤收发器。其中单10M和100M的收发器产品工作在物理层，在这一层工作的收发器产品是按位来转发数据。该转发方式具有转发速度快、通透率高、时延低等方面的优势，适合应用于速率固定的链路上，同时由于此类设备在正常通信前没有一个自协商的过程，因此在兼容性和稳定性方面做得更好。而10/100M光纤收发器是工作在数据链路层，在这一层光纤收发器使用存储转发的机制，这样转发机制对接收到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循环冗余校验以后才将该数据包转发出去。存储转发的好处一来可以防止一些错误的帧在网络中传播，占用宝贵的网络资源，同时还可以很好地防止由于网络拥塞造成的数据包丢失，当数据链路饱和时存储转发可以将无法转发的数据先放在收发器的缓存中，等待网络空闲时再进行转发。这样既减少了数据冲突的可能又保证了数据传输的可靠性，因此10/100M的光纤收发器适合于工作在速率不固定的链路上。1000M光纤收发器可以按实际需要工作在物理层或数据链路层，市场上这两种1000M光纤收发器都有提供。D、按结构分类：●桌面式（独立式）光纤收发器：独立式用户端设备；●机架式（模块化）光纤收发器：安装于十六槽机箱，采用集中供电方式。桌面式光纤收发器适合于单个用户使用，如满足楼道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，如小区的中心机房必须满足小区内所有交换机的上联，使用机架便于实现对所有模块型光纤收发器的统一管理和统一供电，目前国内的机架多为16槽产品，即一个机架中最多可加插16个模块式光纤收发器。E、按管理类型分类：●非网管型以太网光纤收发器：即插即用，通过硬件拨码开关设置电口工作模式；●网管型以太网光纤收发器：支持电信级网络管理。F、按电源分类：●直流电源光纤收发器●交流电源光纤收发器按电源来分，可以分为直流电源和交流电源两种。前者的优势在于能更好地实现稳压、滤波和设备电源保护，减少机械式接触造成的外置故障点；后者的优势在于接入简单，成本低廉。3、面板说明（1）前面板指示灯说明●POW：电源指示灯指示灯亮表示电源接通，供电正常；●10/100：电口工作速率指示灯指示灯亮，表示工作在100M速率；灯灭，工作在10M速率；●FPL（FXL）：光口工作状态指示灯指示灯亮，表示光纤连接正确；闪烁表示正在传输数据；●FRX：对端光纤收发器光口工作状态指示灯指示灯亮，表示对端光纤连接正确；指示灯灭，表示对端光纤连接不正确；●TPL：电口工作状态指示灯指示灯常亮，表示双绞线连接正确；闪烁表示正在传输数据；●TRX（H/F）：电口工作模式指示灯指示灯亮，表示电口工作在全双工模式；灯灭，表示电口工作在半双工模式。（2）前面板接口说明●TX：光纤发光接口●RX：光纤收光接口●NODE/HUB：电口（以太网接口）二、协议转换器1、定义及作用协议转换器是一种将以太网信号或V.35信号转换为E1信号,以E1信号形式在同步/准同步数字网上进行长距离传输的设备.主要目的是为了延长以太网信号和V.35信号的传输距离,是一种网络接入设备。协转能使处于通信网上采用不同高层协议的主机仍然互相合作，完成各种分布式应用。2、面板说明（图例上半部分为前面板，下半部分为后面板）（1）前面板指示灯说明●PWR灯：电源指示灯。绿色，灯亮即表示电源供电正常；●LNK（LINK）灯：绿色，灯亮即表示以太网口检测到输入信号，即以太网口工作正常；●LOS灯：线路断码告警灯。红色，分别对应4个E1，灯亮即表示该E1线路有问题；●WTX、WRX灯：数据传输指示灯。绿色，当有数据传输时会闪烁。T、R分别代表发数据、收数据；●SPD：黄色，以太网口工作速率指示灯，灯亮即表示工作速率为100M,灯灭即表示工作速率为10M；●TEST：黄色，亮即表示设备处于测试状态；●CNC（SYL）灯：帧失步告警灯。红色，分别对应4个E1，灯亮即表示该E1线路有帧失步告警。（2）前面板按钮说明●ANA:从本端的E1口向本端LAN口环回，用于检测本端设备及连接线是否正常；●DIG:从本端的E1口向远端LAN口环回，用于检测整条E1连接线是否正常；●REM:该键为无效键，为新版功能预留；●PATT：伪随机码检测，用于检测E1的输入信号是否符合该序列标准。注意：DIG键长时间按下会引起广播风暴，从而引起交换机死机。建议使用该键时断开与外围交换机的连接，或者尽量不使用该键。以上按钮默认都在OFF状态，统称琴键（测试键）（3）前面板拨码开关说明●1－4：阻抗平衡开关，ON代表不平衡，OFF代表平衡；●5－8：电口工作模式开关。注意：拨码开关默认都在OFF状态，建议尽量不要随意改动。（4）后面板接口说明●＋5V（220V）：交流电源接口；●－48V：直流电源负极接口；●：地线接口；●GND：直流电源正极接口；●10/100M：以太网接口；●NMS：网管接口；●IN1－IN4:E1信号接收接口,分别对应4个E1；●OUT1－OUT4:E1信号发送接口，分别对应4个E1。三、故障判断分析判断故障应先观察面板指示灯，然后借助仪表、工具进行测试，最后再采取重启设备等硬性手段进行尝试性恢复。1.Power灯不亮电源故障2.中继（光纤、E1）连接灯不亮故障可能有如下情况：（1）检查光纤线路是否断路（2）检查光纤线路是否损耗过大，超过设备接收范围（3）检查光纤接口是否连接正确，本地的TX与远方的RX连接，远方的TX与本地的RX连接。（4）检查光纤连接器是否完好插入设备接口，跳线类型是否与设备接口匹配，设备类型是否与光纤匹配，设备传输长度是否与距离匹配3.电口连接灯不亮故障可能有如下情况：（1）检查网线是否断路（2）检查连接类型是否匹配：网卡与路由器等设备使用交叉线，交换机，集线器等设备使用直通线。（3）检查设备传输速率是否匹配4.网络丢包严重可能故障如下：（1）收发器的电端口与网络设备接口，或两端设备接口的双工模式不匹配。（2）双绞线与RJ-45头有问题，进行检测（3）光纤连接问题，跳线是否对准设备接口，尾纤与跳线及耦合器类型是否匹配等。5.时通时断现象（1）可能为光路衰减太大，此时可用光功率计测量接收端的光功率，如果在接收灵敏度范围附近，1-2dB范围之内可基本判断为光路故障（2）可能为与收发器连接的交换机故障，此时把交换机换成PC，即两台收发器直接与PC连接，两端对PING，如未出现时通时断现象可基本判断为交换机故障（3）可能为收发器故障，此时可把收发器两端接PC（不要通过交换机），两端对PING没问题后，从一端向另一端传送一个较大文件（100M）以上，观察它的速度，如速度很慢（200M以下的文件传送15分钟以上）可基本判断为收发器故障。6.通信一段时间后死机，即不能通信，重起后恢复正常此现象一般由交换机引起，交换机会对所有接收到的数据进行CRC错误检测和长度校验，检查出有错误的包将丢弃，正确的包将转发出去。但这个过程中有些有错误的包在CRC错误检测和长度校验中都检测不出来，这样的包在转发过程中将不会被发送出去，也不会被丢弃，它们将会堆积在动态缓存（buffer）中，永远无法发送出去，等到buffer中堆积满了，就会造成交换机死机的现象。因为此时重起收发器或重起交换机都可以使通信恢复正常，所以用户通常都会认为是收发器的问题。谢谢2009/2/25