2010年第01期 信息与电脑 China Computer&Communication 计算机工程应用技术 光纤收发器应用的现状及展望 邓明 大唐湘潭发电有限责任公司，湖南 湘潭 411104 摘要：本文对光纤收发器的一般特征、分类、选型和安装、现状及展望等几个方面作了简要的论述。 关键词：光纤收发器；现状；发展 中图分类号：TP702 文献标识码：A 文章编号：1003-9767(2010)01-0131-02 Fiber Transceiver Application Status and Prospects Deng Ming Datang Power Generation Co. Ltd., Xiangtan, Hunan Xiangtan, 411104 Abstract: In this paper, the general characteristics of fi ber optic transceivers, classifi cation, selection and installation, the status quo and prospects of such aspects as briefl y discussed the matter. Keywords: fi ber optic transceivers; the status quo; Development 一、光纤收发器的一般特征 护和自动切换。 1. 光纤收发器的基本构成 光纤收发器由光收发模块与不同的机壳构成插卡式收发器，或 由独立式单机壳组成；用于10Base-T双绞线与10Base-FL光缆之间或 100Base-TX双绞线与100Base-FX光缆之间数据通讯或1000Base-T双绞 线与1000Base-LC光缆之间数据通讯。 2. 光纤收发器的连接方式 1）环形骨干网 环形骨干网是利用SPANNING TREE特性构建城域范围内的骨 干，这种结构可以变形为网状结构，适合于城域网上高密度的中心小 区，形成容错的核心骨干网络。环形骨干网对IEEE.1Q及ISL网络特性 的支持，可以保证兼容于绝大多数主流的骨干网络。 2）链形骨干网 链形骨干网利用链形的联接可以节省大量的骨干光线数量，适 合于在城市的边缘及所属郊县地区构造高带宽低价位的骨干网络，该 模式同时可用于高速公路、输油、输电线路等环境。链形骨干网对 IEEE802.1Q及ISL网络特性的支持，可以保证兼容于绝大多数的骨干 网络，可为金融、政府、教育等行业组建宽带虚拟专网。链形骨干网 是可以提供图像、语音、数据及实时监控综合传输的多媒体网络。 3）用户接入系统 用户接入系统利用10Mbps/100Mbps自适应及10Mbps/100Mbps 自动转换功能，可以联接任意的用户端设备，无需准备多种光纤收 发器，可为网络提供平滑的升级方案。同时利用半双工/全双工自适 应及半双工/全双工自动转换功能，可以在用户端配置廉价的半双工 HUB，几十倍的降低用户端的组网成本，提高网络运营商的竞争力。 同时，设备内置的交换核心提高接入设备的传输效率，减少网络广 播、控制流量、检测传输故障。 3. 光纤收发器的基本特点： 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。 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 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）。 二、光纤收发器的分类和选型安装 1. 光纤收发器的分类 按工作的光纤类型分为单模光纤收发器和多模光纤收发器两大 类。光纤收发器还可以按传输速率来分，可分为10M、100M、1000M 单/多模收发器；可以按是否可网管分为可网管与不可网管。 2. 光纤收发器的选型 1）传输距离 根据要传输的距离选择光纤收发器。传输距离大于500M的使用 单模光纤，对应的要选择单模光纤收发器；传输距离小于500M的使 用多模光纤，对应的要选择多模光纤收发器。 2）光源信号类型 确认光源信号类型，一般多模光纤收器的波长为850nm，单模有 1310 nm，1550nm两种，选型必须与实际所需波长一致。 3）单、多模选择 根据所接的光纤选择光纤收发器，多模光纤必须配多模光纤收发 器，单模光纤配单模光纤收发器。 4）光纤跳线选择 详细了解与光纤收发器联接光设备的接口类型，以及所选光纤收 发器的接口类型，圆口为ST，方口为SC；圆口又分为法兰型与非法 兰型，法兰型是有螺丝的，特别要注意。 3. 光纤收发器的安装 1）看说明书，检查光纤收发器 主要检查光纤收发器产地是否清晰，合格证是否有效，产品是否 有破损。光接口是否有保护套。 2）通电自检 通上电源自检，电源灯应正常，不得用眼睛察看光纤收发器的光 发射孔。 3）连接光纤 切断光纤收发器电源，插接好光纤，标明光纤的来源，再通电。 4）联调 准备互连的两个光纤收发器两边分别接上光纤，确认光纤无误， 131 

计算机工程应用技术 信息与电脑 China Computer&Communication 2010年第01期 未接错，最好是两人在两端配合调试，如发射灯TR与回收灯RX都 亮，说明调试成功。 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。 5）扫尾 收集光纤收发器和光纤跳线光接口护套，妥善保管。 三、光纤收发器应用的现状及展望 1. 光纤收发器应用的现状 首先，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，这就要求设备提供商在 其次，目前的光纤收发器产品还不够智能。希望广大设备提供商 能在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。 2. 对未来应用的展望 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。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，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。 (上接第130页) 快拍向量变成一组正交基 和归一化正交基 。 令 则由 其中 若令 则 由 的正交性可得： 称作投影矩阵，I为 阶单位阵。 , 其中 为给定的预加权。 进 行 谱 峰 搜 索 ， 在 各 种 算 法 中 G r a m — 比，前者具有较高的精度和分辨率。 4. 结论 图3 由仿真知，基于G-S正交算法与基于MUSIC算法的二维谱估计相 Schmidt方法运算量小，适合快速的实时处理，且易于工程实现，有 着很好的应用前景。下面就利用该方法与MUSIC算法对圆阵的目标信 号的频率与方位角进行联合估计，并做仿真比较分析。 2. 计算机仿真与分析 1）圆阵半径 ，其中 为波长。圆阵阵元个数为20，其中 均匀圆阵延迟器级数为2，有两个独立的信号源入射，方位角和归一 ，信噪比为25dB，采样次数 化频率分别为 为100。 图2 2）圆阵半径 ，其中 为波长。圆阵阵元个数为40，其中均 匀圆阵延迟器级数为2，有两个独立的信号源入射，方位角和归一化 ，信噪比为25dB，采样次数为100。 频率分别为 132 本文将基于一维空间谱估计的G-S正交算法推广到时空二维的谱 估计中，对空时二维谱估计中的正交算法和MUSIC算法进行了比较， 结果表明G-S正交算法可以运用到空时二维谱估计，并具具有相对较 高的精度与分辨力，其数值稳定性好,实现比较简单,运行速度快且占 用的内存小。 参考文献： [1] WAX M, SHAN T J, KAILATH T. Spatio-temporal spectral analysis by eigenstructure methods[J]. IEEE Trans ASSP, 1984, 32(4): 812-827. [2] 殷勤业, 邹理和, NEWCOMB R W. 一种高分辨率二维信号参量 估计方法——波达方向矩阵法[J]. 通信学报, 1991,12(4): 1-7. [3] 金梁. 基于时空特征结构的阵列信号处理与智能天线技术研究 [D].西安: 西安交通大学, 1999. [4] WANG Y Y, CHEN J T, FANG W H. TST-MUSIC for joint DOA- delay estimation[J]. IEEE Trans on SP, 2001, 49(4): 721-729. [5]贾永康. 阵列信号处理稳健性研究[D]. 西安: 西安电子科技大 学,1996. [ 6 ] 金 梁 , 殷 勤 业 . 时 空 D OA 矩 阵 方 法 的 分 析 与 推 广 [ J ] . 电 子 学 报,2001.29(3):300-303. [7] 鲍拯,王永良.新的二维谱估计方法——参数加权法[J].通信学 报，2006,27(6): 1-7.16-20. [8]王永良,陈辉,彭应宁,万群.空间谱估计理论与算法[D].北京;清华 大学出版社,2004.