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10G光纖來了,收發器和線纜的變化有哪些?

來源: 網線廠家   更新時間:2016-01-05 10:07:58  點擊次數:
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        10G光纖來了,收發器和線纜到底有什么變化?下面由網線廠家愛訊通來為你解讀:

        光纖收發器的概述
 
        光纖收發器:Transceiver。
 
        由光電子器件、功能電路和光接口等組成,光電子器件包括發射和接收兩部分。
        簡單的說,光纖收發器的作用就是光電轉換,發送端把電信號轉換成光信號,通過光纖傳送后,接收端再把光信號轉換成電信號。
 
       光纖收發器的發展
 
        根據不同的封裝格式,比較常見的有1X9,GBIC,SFF,SFP。
 
        1X9光模塊
 
        1X9,最早的光模塊產品,是直接固化在通訊設備的電路板上的固定模塊,采用SC接口。
 
        1X9向兩方面發展:
 
        ● 支持熱插拔,即成為了GBIC(Gigabit interface Converter)千兆位接口轉換器。其與1X9封裝模塊相比,優勢是:GBIC產品是一個獨立的模塊,用戶可以更方便的更新維護光模塊。
 
       ● 小型化,即成了SFF光模塊。
 
        GBIC和SFF光模塊都曾經有過很廣泛的應用。
 
        GBIC光模塊
 
        隨著網絡的迅猛發展,GBIC模塊的缺點也日益顯現出來。其個頭太大,板卡上無法容納足夠數量的GBIC,不能適應網絡發展的需要。
 
        SFP光模塊
 
        SFP(Small Form Pluggable)小型可插拔模塊誕生:既繼承了GBIC的熱插拔特性,又借鑒了SFF小型化的優勢。其體積僅為GBIC的1/2到1/3,極大增加了網絡設備的端口密度。
 
        2002年7月18日IEEE通過了802.3ae,萬兆以太網誕生。
 
        Xenpak光模塊
 
        Xenpak是針對10G以太網推出的第一代光模塊,采用IEEE802.3ae標準中的10G附加單元接口(XAUI)作為數據通路;支持所有IEEE802.3ae定義的光接口,其在單模光纖上傳輸距離可達到10KM。
 
       缺點:Xenpak模塊安裝到電路板上需要在電路板上開槽,實現較復雜,無法實現高密度應用,而且其體積大,功耗也較大。
 
        X2光模塊
 
        Xpak和X2光模塊是由Xenpak標準演變而來,其內部功能模塊與前者基本相同,經過改進后體積只有Xenpak的1/2,可以直接放到電路板上。提供兩種接口,既可用于10G以太網,也可用于10G FC。
 
       Xpak和X2標準非常相接近,兩種規格最終融合到一起。雖然比Xenpak體積小,但其成本比Xenpak高,只能作為一種過渡性的產品,很多廠商都慢慢放棄Xpak和X2光模塊的開發,轉向XFP。
 
        XFP光模塊
 
        XFP(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable),萬兆小型可插拔模塊。美國Finisar公司聯合大約10個公司在2002年成立XFP多元協議組織(MSA)。XFP是繼Xpak或X2的新一代產品,不僅外形緊湊,成本也是最低廉,因此具有很大的優勢。XFP只是一個光收發器,所以與協議實現無關,可以普遍適用10G以太網和10G FC。
 
        SFP+光模塊
 
       SFP+光模塊基于XFP基礎采用SFP封裝技術,外形尺寸比X2和XFP封裝更緊湊(尺寸與SFP相同),成本比XFP,X2,Xenpak產品低。到2010年已經取代XFP成為10G市場主流。
 
        光纖接口的介紹
 
        光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。其原理是利用光從光密介質進入光疏介質從而發生了全反射。通常有SC,ST,LC,FC等幾種類型。
 
        FC:Ferrule Connector,其外部加強方式是采用金屬套,緊固方式是螺絲扣。
 
        SC:Standard Connector,是標準方形接頭,采用工程塑料,能耐高溫,不易氧化。 SC光纖接口主要用于局域網交換環境,像交換機設備側一般都用SC接口。
 
        LC:Lucent Connector,該接頭與SC接頭形狀相似,較SC小一些,LC接頭一般會接SFP或SFP+模塊。
 
        光纖Cable
 
        光纖又叫光導纖維,英文名是 OPTIC FIBER,通訊用光纖由外敷塑料保護層的細如毛發的玻璃絲組成,玻璃絲由芯層和包層兩部分組成。
 
        光纖的優點:①通信容量大,傳輸距離遠 ②信號串擾小 ③不受電磁干擾,傳輸質量好 ④尺寸小,重量輕 ⑤材料來源豐富。缺點:質地脆,機械強度差,其彎曲半徑不能過小。
 
       光纖的分類:
 
        根據光在光纖中傳播模式不同:分為單模光纖(SMF)和多模光纖(MMF)。每一束光都可以稱為一個“模”光,多模光纖以發光二極管作光源,允許多束光在光纖中同時傳播,到達另一端點的時間不同,發生模分散現象。而單模光纖以激光器作光源,只有一束光進入光纖。
 
        單模與多模光纖的性能比較:
 
        多模光纖芯徑大(62.5μm或50μm),由于模分散現象,因而帶寬較窄,傳輸容量小,傳輸距離短。工作波長在850nm或1310nm,與光器件的耦合相對容易。
 
        單模光纖芯徑小(10μm左右),工作波長在1310nm和1550nm。其傳輸帶寬較寬,傳輸容量大,傳輸距離遠(最遠可達100公里),與光器件耦合相對困難。
 
        對于光模塊來說,并沒有單模和多模之分。所謂單模,多模模塊,指的是光端模塊采用的光器件與何種光纖配合能獲得最佳傳輸性能。
 
        單模模塊比多模模塊價格要貴。
 
        OM3(Optimized Multimode 3,優化的多模3)光纖(沒有優化的線徑50μm光纖稱為OM2光纖,而線徑為62.5μm的光纖稱為OM1光纖)。主要用Brocade和Csico SAN switch。
 
        SC端頭接插入X2模塊的ProCurve交換機,LC端頭接SFP+模塊
 
        Copper Cable同軸電纜
 
        同軸電纜:同軸電纜由里到外分為四層:中心銅線,塑料絕緣體,網狀導電層和電線外皮。中心銅線和網狀導電層形成電流回路。因為中心銅線和網狀導電層為同軸關系而得名。
 
        直連線的優缺點:與光纖傳輸相比,其價格非常便宜。然而其體積大,占用大量空間;不能承受纏結,壓力和嚴重的彎曲;與雙絞線相比,其成本也很高。
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