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光纤接口

2022-07-10 05:32:41 百科资料

光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。其原理是利用了光从光密介质进入光疏介质从而发生了全反射。通常有SC、ST、FC等几种类型,它们由日本NTT公司开发。FC是Ferrule Connector的缩写,其外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。ST接口通常用于10Base-F,SC接口通常用于100Base-FX。

  • 中文名 光纤接口
  • 用途 连接光纤线缆的物理接口
  • 原理 利用了光从光密介质
  • FC Ferrule,Connector

基本描述

  光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。其原理是利用了光从光密介质进入光疏介质从而发生了全反射。通常有SC、ST、FC等几种类型,它们由日本NTT公司开发。FC是Ferrule Connector的缩写,其外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。ST接口通常用于10Base-F,SC接口通常用于100Base-FX。

LC光模块

基本分类

  光纤从内部可传导光波的不同,分为单模(传导长波长的激光)和多模(传导短波长的激光)两种。单模光缆的连接距离可达10公里,多模光缆的连接距离要短的多,是300米或500米(主要看激光的不同,产生短波长激光的光源一般有两种,一种是62.5的,一种是50的)。

  光纤从光缆的接头部分的不同,分为SC接口和LC接口。SC接口为1GB接口,(SC=smart card)LC接口为2GB接口,(LC=Lucent Connector)。

  判断光口单、多模式

  1.通过标注的中心波长。中心波长850nm为多模,1310nm或1550nm为单模。

  2.把光口的发射端激活,快速查看发射端是否有红光发出,如有则为多模口,否则为单模口。

  光纤分类

  单模光纤和多模光纤。单模光纤的内芯纤径小于多模光纤。

  多模光纤的中心高折射率玻璃芯直径有两种型号:62.5μm和50μm。

  单模光纤的中心高折射率玻璃芯直径有三种型号:8μm、9μm和10μm。相同条件下,纤径越小衰减越小,可传输距离越远。

功率范围

  多模口发射功率比单模口小,与GBIC或SFP的型号直接相关,一般在-9.5dBm到-4dBm之间;单模光口的范围一般在0dBm左右,一些超长距接口会高达+5dBm。

  接收功率的范围

  多模口接收功率一般在-20dBm到0dBm之间;单模在-23 dBm到0dBm之间。

  最大可接收功率叫做过载光功率,最小可接收功率叫做接收灵敏度。

  工程上要求正常工作接收光功率小于过载光功率3-5dBm,大于接收灵敏度3-5dBm。一般来讲不管单模接口还是多模接口,实际接收功率在-5至-15dBm之间算比较合理的工作范围。

基本模块

  一般都支持热插拔

  GBIC Giga Bitrate Interface Converter, 使用的光纤接口多为SC或ST型

  SFP 小型封装GBIC,使用的光纤为LC型。

基本类型

  单模:SM,波长1310 单模长距LH 波长1310,1550

  多模:MM 波长850 1300

  SX/LH表示可以使用单模或多模光纤

连接型号

  “/”前面部分表示尾纤的连接器型号

  “SC”接头是标准方型接头,采用工程塑料,具有耐高温,不容易氧化优点。传输设备侧光接口一般用SC接头

  “LC”接头与SC接头形状相似,较SC接头小一些。

  “FC”接头是金属接头,一般在ODF侧采用,金属接头的可插拔次数比塑料要多。 在表示尾纤接头的标注中,我们常能见到“FC/PC”,“SC/PC”等。

光纤接口

接头类型

  FC 圆型带螺纹(配线架上用的最多)

  LC小方头,直接连接设备SFP模块

  ST 卡接式圆型

  PC 微球面研磨抛光

  APC 呈8度角并做微球面研磨抛光

  SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多)

  MT-RJ 方型,一头双纤收发一体( 华为8850上有用)

  模块说明

  1. SFP Combo 端口(端口号为9)与其对应的10/100/1000BASE-T以太网端口(端口号为9)在逻辑上光电复用,用户可根据实际组网情况选择其一使用,但二者不能同时工作,并且,在二者都连通的情况下,只有光口处于有效的工作状态。

  2. SFP是Small Form-Factor Pluggable的缩写,可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC(MINI-GBIC),支持SX、LX、TX、LH,走1000M。

  如何连接

  连线前,先将DVD视盘机光纤输出口以及功率放大器光纤输入口的保护塞拔出,再将光纤线两端的保护帽拔出,就可进行DVD机与功率放大器的光纤连接。

基础

  根据ANSI(美国国家标准协会)的规定,光纤通道作为某些上层协议(ULP专用的传输通道,应该支持IP,SCSI,HIPPI及其他高层协议等等。光纤通道不但在速度、距离和成本方面都有明显的优点,而且只需要添加一个光纤通道适配器(HBA)就可以使用现有的操作系统和很多软件。

  FC协议栈的分层[1]

  FC-0(物理接口,physical interface)是FC协议的最底层。物理层定义了不同物理介质、传输距离,信号机制标准,也定义了除了光纤同轴电缆和双绞线也可以作为传输介质。本层基本目的是发送和接收二进制(0,1)信号。

  FC-0定义了数据传输的速度,指传输的有效数据的速度,目前有400MB/s,200MB/s,100MB/s,若加上帧头、编码等额外数据,速率就是4Gb/s,2Gb/s,1Gb/s。

  FC-1层(Trannsmission Protocol,代码层)是对FC-。层的加强层,利用底层的功能实现字节或传输字的发送和接收。定义了基本传输信号的编码解码特殊字符和字符级的差错控制,采用8B/1 OB编码。

  FC-2层(Signaling Protocol,协议层)定义了编码和解码的标准、原语和传输字。功能是发送和接收帧、帧序列、帧交换和数据包等。也就是利用FC-1层的功能一次传输一串数据。提供了一些在端到端之间传输信息单元的规则和机制。FC-2层的功能包括几种服务类型、帧格式的定义、序列分装与重组、交换管理、

  地址分配、别名地址定义、多播管理等。

  FC-3层(Common Services,服务层)一个节点只有一个FC-3层,给节点的上层提供了公共服务,这些服务利用FC-2层的功能来实现。如FC协议栈的分层图(b)所示。

  FC-4(Mapping level)是协议映射层,定义了FC与ULP层之间的接口。若上层应用层为SCSI协议,那么FC-4层协议就是FCP协议。

光纤接口

拓扑结构

  FC协议中定义了三种拓扑结构。

  (1)点到点拓扑,两个设备直接连接,在这里一般是一个存储设备和一台服务器;优点是成本低,性能高;缺点是只允许两台设备,拓扑有限。如点到点拓扑图所示。[1]

  点到点拓扑[1]

  (2)环形拓扑(Arbitrated Loop,通过一个或多个FC集线器连接,最多可连127个设备。优点是支持更多设备;缺点是限制了数据的传输速率。如环形拓扑图所示。[1]

  环形拓扑[1]

  (3)光纤交换网拓扑(Fabric,服务器和大量存储设备通过多个FC交换机互连,因采用24位寻址方式所以最多可支持一千六百万台设备;优点是在保持系统性能的同时可支持多个设备;缺点是每个端口的成本提高。如Fabric拓扑图所示。

端口类型

  FC网络一般由三个元素组成:发起端设备、目标端和互连设备。其中所有的设备都是用端口(Port)作为网络的连接,端口是网络的基础模块。FC Port又分为Nx Port,N Port,NL Port,L Port,FL Port,F Port,Fx Port, E Port,以及B Port。如图所示端口类型图解。

  注:N端口=与Fabric直接连接的设备;NL端口=仲裁环上连接的设备;

  F端口=Fabric的端口;FL端口=Fabric仲裁环上的端口;

  EC Expansion端口一用于扩展网络的端口((FC交换机连接到FC交换机);

  G(Generic)端口=通用端口,可以作为F端口或E端口。

光纤接口
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