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光纤收发器常见故障解答

光纤收发器常见故障解答
光纤收发器常见故障解答

光纤收发器常见故障解答

1.Power灯不亮

电源故障

2.Link灯不亮

故障可能有如下情况:

(a) 检查光纤线路是否断路

(b) 检查光纤线路是否损耗过大,超过设备接收范围

(c) 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。

(d)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.电路Link灯不亮

故障可能有如下情况:

(a)检查网线是否断路

(b)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。

(c)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。

(4)光纤线路损耗是否超出设备接受灵敏度。

5.光纤收发器连接后两端不能通信

(1).光纤接反了,TX和RX所接光纤对调

(2).RJ45接口与外接设备连接不正确(注意直通与绞接)光纤接口(陶瓷插芯)不匹配,此故障主要体现

在100M带光电互控功能的收发器上,如APC插芯的尾纤接到PC插芯的收发器上将不能正常通信,但接非光电互控收发器没有影响。

6.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。

7.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。

8.收发器测试方法

如果发现收发器连接有问题,请按以下方法进行测试,以便找出故障原因

a)近端测试:

两端电脑对PING ,如可以PING通的话证明光纤收发器没有问题。如近端测试都不能通信则可判断为光纤收发器故障。

B)远端测试:

两端电脑对PING ,如PING不通则必须检查光路连接是否正常及光纤收发器的发射和接收功率是否在允许的范围内。如能PING通则证明光路连接正常。即可判断故障问题出在交换机上。

C)远端测试判断故障点:

先把一端接交换机,两端对PING,如无故障则可判断为另一台交换机的故障。

选择光纤收发器应注意的事项

1、本身是否支持全双工及半双工?

市面上有些芯片目前只能使用全双工环境,无法支持半双工,如接到其他品牌的交换机(SWITCH)或集先器(HUB),而它又使用半双工模式,则一定会造成严重的冲突及丢包。

2.是否与其它光纤收发器做过连接测试?

目前市面上的光纤收发器愈来愈多,如不同品牌的收发器相互的兼容性事前没做过测试则也会产生丢包、传输时间过长、忽快忽慢等现象。

3、是否有防范丢包的安全装置?

有些厂商在制造光纤收发器时,为了降低成本,往外采用寄存器(Register)数据传输模式,这种方式最大的缺点就是传输时不稳定、丢包,而最好的就是采用缓冲线路设计,可安全避免数据丢包。

4、温度适应能力?

光纤收发器本身使用时会产生高热,温度过高时(不能大与50°C),光纤收发器是否工作正常?是非常值得客户考虑的因素!

5、是否有符合IEEE802.3u标准?

光纤收发器如符合IEEE802.3标准,即delay time控制在46bit,如超过46bit时,则表示光纤收发器所传输的距离会缩短!

6、售后服务:

2.为了使售后服务能及时及早的响应,建议客户选择当地区具有实力雄厚、技术力量高超、信誉良好的专业公司。也只有专业公司的技术工程师排除故障的经验比较丰富、检测故障的工具比较先进!

光纤应用及系统设计

一. 光纤的应用:

人类社会现在已发展到了信息社会,声音、图象和数据等信息的交流量非常大。以前的通讯手段已经不能满足现在的要求,而光纤通讯以其信息容量大、保密性好、重量轻体积小、无中继段距离长等优点得到广泛应用。其应用领域遍及通讯、交通、工业、医疗、教育、航空航天和计算机等行业,并正在向更广更深的层次发展。光及光纤的应用正给人类的生活带来深刻的影响与变革。

二. 光纤网络系统设计:

光纤系统的设计一般遵循以下步骤:

1. 首先弄清所要设计的是什么样的网络,其现状如何,为什么要用光纤。

2. 根据实际情况选择合适是光纤网络设备、光缆、跳线及连接用的其它物品。选用时应以可用为基础,然后再依据性能、价格、服务、产地和品牌来确定。

3. 按客户的要求和网络类型确定线路的路由,并绘制布线图。

4. 路线较长时则需要核算系统的衰减余量,核算可按下面公式进行:

衰减余量=发射光功率-接受灵敏度-线路衰减-连接衰减(dB)其中线路衰减=光缆长度×单位衰减;单位衰减与光纤质量有很大关系,一般单模为0.4~0.5dB/km;多模为2~4dB/km。

连接衰减包括熔接衰减接头衰减,熔接衰减与熔接手段和人员的素质有关,一般热熔为0.01~0.3dB/点;冷熔0.1~0.3dB/点;接头衰减与接头的质量有很大关系,一般为1dB/点。系统衰减余量一般不少于4dB。5. 核算不合格时,应视情况修改设计,然后再核算。这种情况有时可能会反复几次。

三. 设计实例:

1. 校园网1的改造:

根据其情况,在已有细缆网的一边使用一台LANart的三口中继器(双绞线-光纤-细缆),另一边使用一台LANart的带光纤主干的双绞线HUB。中间用架空或地埋匀可的束管式4芯室外多模光缆再经过熔接为带ST头的室内跳线(因设备的光纤接口为ST型)。

衰减核算:(一般多模设备在2km范围内不用核算,这里只做个例子)

发射功率:-16dBm

接收灵敏度:-29.5dBm

线路衰减: 1.5km×3.5dB/km=5.25dB

连接衰减:接头2个衰减为:2点×1dB/点=2 dB

熔接两个点为:2点×0.07dB/点=0.14dB

衰减余量= -16 dBm-(-29.5dBm)-5.25 dB-0.14dB-2 dB =6.11(dB)

经过上面的计算,可以看出系统容量大于4dB,以上选择可以满足要求。

2. 校园网2:

它是14座楼要用光纤连接起来,每座楼内均要有各自的子网(10Mbps以太网),相临每座楼之间的间距都小于2km。考虑用FDDI双环做主干,在每座楼中放一台FR2100 FDDI/以太网双环网桥,再用6芯室外管道光缆将它们连起来。

每座楼内均采用熔接的方法,将6芯室外光缆转接成带三条FDDI标准的MIC头跳线,以便连接FDDI网桥。这样每座楼内要熔接6个点,同时需要一个一进八出的光纤终端盒,14座楼总共需要21条MIC跳线,14个终端盒,84个熔接点,14段6芯室外光缆和14台FDDI/以太网双环网桥。由于楼间距都较小(小于

2km),所以一般不用核算衰减余量。

使用光纤收发器应该注意的事项

光纤收发器有多种不同的分类,而实际使用中大多注意的是按光纤接头不同而区分的类别:SC接头光纤收发器和FC/ST接头光纤收发器。

在使用光纤收发器连接不同的设备时,必须注意使用的端口不同。

1、光纤收发器到100BASE-TX设备(交换机,集线器)的连接:

确认双绞线的长度最长不超过100米;

连接双绞线的一端到光纤收发器的RJ-45口(Uplink口),另一端到100BASE-TX设(交换机,集线器)的RJ-45口(普通口)。

2、光纤收发器到100BASE-TX设备(网卡)的连接:

确认双绞线的长度最长不超过100米;

连接双绞线的一端到光纤收发器的RJ-45口(100BASE-TX口),另一端到网卡的RJ-45口。

3、光纤收发器到100BASE-FX的连接:

确认光纤长度没有超出设备能提供的距离范围;

光纤的一端连光纤收发器的SC/FC/ST接头,另一端连接100BASE-FX设备的SC/ST接头。

另外需要补充的是很多用户在使用光纤收发器时认为:只要光纤的长度在单模光纤或多模光纤所能支持的最大距离内就可以正常使用。其实这是一种错误的认识,这种认识只有在连接的设备都是全双工的设备时才是正确的,当有半双工的设备时,光纤的传输距离就有一定的限制了。

光纤收发器网络故障排查

1、首先看光纤收发器或光模块的指示灯和双绞线端口指示灯是否已亮?

a、如收发器的光口(FX)指示灯不亮,请确定光纤链路是否已交叉链接?A端的光纤跳线是平行方式连接;B端是交叉方式连接。

b、如A端收发器的光口(FX)指示灯亮、B端收发器的光口(FX)指示灯不亮,则故障在A收发器端:一种可能是:A端收发器(TX)光发送口已坏,因为B端收发器的光口(RX)接收不到光信号;另一种可能是:A端收发器(TX)光发送口的这条光纤链路有问题(光缆或光线跳线可能断了)。

c、双绞线(TP)指示灯不亮,请确定双绞线连线是否有错或连接有误?请用通断测试仪检测;

(不过有些收发器的双绞线指示灯须等光纤链路接通后才亮,见网站的IMC光纤收发器调试手册)

d、有的收发器有两个RJ45端口:(To HUB)表示连接交换机的连接线是直通线;(To Node)表示表示连接交换机的连接线是交叉线;

e、有的收发器侧面有MPR开关:表示连接交换机的连接线是直通线方式;DTE开关:连接交换机的连接线是交叉线方式。

2、光缆、光纤跳线是否已断?

a、光缆通断检测:用激光手电、太阳光、发光体对着光缆接头或偶合器的一端照光;在另一端看是否有可见光?如有可见光则表明光缆没有断。

b、光纤连线通断检测:用激光手电、太阳光、发光体对着光纤跳线的一端照光;在另一端看是否有可见光?如有可见光则表明光纤跳线没有断。

3、半/全双工方式是否有误?

有的收发器侧面有FDX开关:表示全双工;HDX开关:表示半双工。

光纤收发器技术概谈

信息化建设的突飞猛进,人们对于数据、语音、图像等多媒体通信的需求日益旺盛,以太网宽带接入方式因此被提到了越来越重要的位置。但是传统的5类线电缆只能将以太网电信号传输100米,在传输距离和覆盖范围方面已不能适应实际网络环境的需要。与此同时,光纤通信以其信息容量大、保密性好、重量轻、体积小、无中继、传输距离长等优点得到了广泛的应用,光纤收发器正是利用了光纤这一高速传播介质很好的解决了以太网在传输方面的问题。在一些规模较大的企业,网络建设时直接使用光纤为传输介质建立骨干网,而内部局域网的传输介质一般为铜线,如何实现局域网同光纤主干网相连呢?这就需要在不同端口、不同线形、不同光纤间进行转换并保证链接质量。光纤收发器的出现,将双绞线电信号和光信号进行相互转换,确保了数据包在两个网络间顺畅传输,同时它将网络的传输距离极限从铜线的100米扩展到100公里(单模光纤)。

什么是光纤收发器:

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。

企业在进行信息化基础建设时,通常更多地关注路由器、交换机乃至网卡等用于节点数据交换的网络设备,却往往忽略介质转换这种非网络核心必不可少的设备。特别是在一些要求信息化程度高、数据流量较大的政府机构和企业,网络建设时需要直接上连到以光纤为传输介质的骨干网,而企业内部局域网的传输介质一般为铜线,确保数据包在不同网络间顺畅传输的介质转换设备成为必需品。

光纤收发器分类:

目前国外和国内生产光纤收发器的厂商很多,产品线也极为丰富。为了保证与其他厂家的网卡、中继器、集线器和交换机等网络设备的完全兼容,光纤收发器产品必须严格符合10Base-T、

100Base-TX、100Base-FX、IEEE802.3和IEEE802.3u等以太网标准,除此之外,在EMC防电磁辐射方面应符合FCC Part15。时下由于国内各大运营商正在大力建设小区网、校园网和企业网,因此光纤收发器产品的用量也在不断提高,以更好地满足接入网的建设需要。

随着光纤收发器产品的多样化发展,其分类方法也各异,但各种分类方法之间又有着一定的关联。

1、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。

2、按所需光纤分类:

单纤光纤收发器:接收发送的数据在一根光纤上传输

双纤光纤收发器: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。

3、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。

4、按结构分类:

壁挂式(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2U/4U机箱,采用集中供电方式

按结构来分,可以分为壁挂式(独立式)光纤收发器和机架式光纤收发器。壁挂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。

5、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

按网管来分,可以分为网管型光纤收发器和非网管型光纤收发器。随着网络向着可运营可管理的方向发展,大多数运营商都希望自己网络中的所有设备均能做到可远程网管的程度,光纤收发器产品与交换机、路由器一样也逐步向这个方向发展。对于可网管的光纤收发器还可以细分为局端可网管和用户端可网管。局端可网管的光纤收发器主要是机架式产品,多采用主从式的管理结构,即一个主网管模块可串联N个从网管模块,每个从网管模块定期轮询它所在子架上所有光纤收发器的状态信息,向主网管模块提交。主网管模块一方面需要轮询自己机架上的网管信息,另一方面还需收集所有从子架上的信息,然后汇总并提交给网管服务器。如深圳烽火网络所提供的OL200系列网管型光纤收发器产品支持1(主)+9(从)的网管结构,一次性最多可管理150个光纤收发器。

用户端网管主要可以分为三种方式:第一种是在局端和客户端设备之间运行特定的协议,协议负责向局端发送客户端的状态信息,通过局端设备的CPU来处理这些状态信息,并提交给网管服务器;第二种是局端的光纤收发器可以检测到光口上的光功率,因此当光路上出现问题时可根据光功率来判断是光纤上的问题还是用户端设备的故障;第三种是在用户端的光纤收发器上加装主控CPU,这样网管系统一方面可以监控到用户端设备的工作状态,另外还可以实现远程配置和远程重启。在这三种用户端网管方式中,前两种严格来说只是对用户端设备进行远程监控,而第三种才是真正的远程网管。但由于第三种方式在用户端添加了CPU,从而也增加了用户端设备的成本,因此在价格方面前两种方式会更具优势一些。目前大多数厂商的网管系统都是基于SNMP网络协议上开发的,支持包括Web、Telnet、CLI等多种管理方式。管理内容多包括配置光纤收发器的工作模式,监视光纤收发器的模块类型、工作状态、机箱温度、电源状态、输出电压和输出光功率等等。随着运营商对设备网管的需求愈来愈多,相信光纤收发器的网管将日趋实用和智能。

6、按电源分类:

内置电源光纤收发器:内置开关电源为电信级电源

外置电源光纤收发器:外置变压器电源多使用在民用设备上

按电源来分,可以分为内置电源和外置电源两种。其中内置开关电源为电信级电源,而外置变压器电源多使用在民用设备上。前者的优势在于能支持超宽的电源电压,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;后者的优势在于设备体积小巧和价格便宜。

光纤收发器产品特点:

光纤收发器通常具有以下基本特点:

1.提供超低时延的数据传输。

2.对网络协议完全透明。

3.采用专用ASIC芯片实现数据线速转发。可编程ASIC将多项功能集中到一个芯片上,具有设计简单、可靠性高、电源消耗少等优点,能使设备得到更高的性能和更低的成本。

4.机架型设备可提供热拔插功能,便于维护和无间断升级。

5.可网管设备能提供网络诊断、升级、状态报告、异常情况报告及控制等功能,能提供完整的操作日志和报警日志。

6.设备多采用1+1的电源设计,支持超宽电源电压,实现电源保护和自动切换。

7.支持超宽的工作温度范围。

8.支持齐全的传输距离(0~120公里)。

光纤收发器vs光口交换机:

目前提到光纤收发器,人们常常不免会将光纤收发器与带光口的交换机进行比较,下面主要谈一下光纤收发器相对于光口交换机的优势。

首先,光纤收发器加普通交换机在价格上远远比光口交换机便宜,特别是有些光口交换机在加插光模块后会损失一个甚至几个电口,这样可以使运营商在很大程度上减少前期投资。

其次,由于交换机的光模块大多没有统一标准,因此光模块一旦损坏就需要从原厂商用相同的模块更换,这样给后期的维护带来很大的麻烦。但光纤收发器不同厂商的设备之间在互连互通上已没有问题,因此一旦损坏也可以用其他厂商的产品替代,维护起来非常容易。

还有,光纤收发器比光口交换机在传输距离上产品更加齐全。当然光口交换机在很多方面上也具有优势,如可统一管理、统一供电等,这里就不再讨论了。

光纤收发器的发展趋势:

光纤收发器产品在不断的发展和完善中,用户对设备也提出了很多新的要求。

首先,目前的光纤收发器产品还不够智能。举个例子,当光纤收发器的光路断掉后,大多数产品另一端的电口仍然会保持开启状态,因此上层设备如路由器、交换机等依然还是会继续向该电口发包,导致数据不可达。趋势:光纤收发器上实现自动切换,当光路DOWN掉后,电口自动向上报警,

并阻止上层设备继续向该端口发送数据,启用冗余链路以保证业务不中断。

其次,光纤收发器本身应能更好地适应实际的网络环境。在实际工程中,光纤收发器的使用场所多为楼道内或室外,供电情况十分复杂,这就需要各个厂商的设备最好能支持超宽的电源电压,以适应不稳定的供电状况。同时由于国内很多地区会出现超高温和超低温的天气情况,雷击和电磁干扰的影响也是实际存在的,所有这些对收发器这种室外设备的影响都非常大,趋势:在关键元器件的采用、电路布板和焊接以及结构设计上都必须精心严格。

此外,在网管控制方面,用户大都希望所有网络设备能通过统一的网管平台来进行远程的管理,即能够将光纤收发器的MIB库导入到整个网管信息数据库中。因此在产品研发中需保证网管信息的标准化和兼容性。

光纤收发器在数据传输上打破了以太网电缆的百米局限性,依靠高性能的交换芯片和大容量的缓存,在真正实现无阻塞传输交换性能的同时,还提供了平衡流量、隔离冲突和检测差错等功能,保证数据传输时的高安全性和稳定性。因此在很长一段时间内光纤收发器产品仍将是实际网络组建中不可缺少的一部分,相信今后的光纤收发器会朝着高智能、高稳定性、可网管、低成本的方向继续发展。

光纤收发器的选择:

由于光纤收发器(Fiber Converter)为区域网络连接器设备之一,所以必须考虑与周边环境相互兼容性

的配合,及本身产品的稳定性、可靠性,反之:价格再低,也无法得到客户的青睐!

1、本身是否支持全双工及半双工?

市面上有些芯片目前只能使用全双工环境,无法支持半双工,如接到其他品牌的交换机(SWITCH)或集先器(HUB),而它又使用半双工模式,则一定会造成严重的冲突及丢包。

2.是否与其它光纤收发器做过连接测试?

目前市面上的光纤收发器收发器愈来愈多,如不同品牌的收发器相互的兼容性事前没做过测试则也会产生丢包、传输时间过长、忽快忽慢等现象。

3、是否有防范丢包的安全装置?

有些厂商在制造光纤收发器收发器时,为了降低成本,往外采用寄存器(Register)数据传输模式,这种方式最大的缺点就是传输时不稳定、丢包,而最好的就是采用缓冲线路设计,可安全避免数据丢包。

4、温度适应能力?

光纤收发器本身使用时会产生高热,温度过高时(不能大与85°C),光纤收发器是否工作正常?是非常值得客户考虑的因素!

5、是否有符合IEEE802.3u标准?

光纤收发器如符合IEEE802.3标准,即delay time控制在46bit,如超过46bit时,则表示光纤收发器所传输的距离会缩短!

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