基于光纤收发器的网络管理

摘 要：本文根据笔者任务需求利用光纤收发器和网络交换机实现网络管理的工作实例。通过三种方案的对比之后最终选定利用光纤收发器和网络交换机对远端设备实现管理。其中还涉及了常见光缆系统衰耗大无法实现数据通讯的故障排除方法。

关键词：光纤收发器;;OTDR后向散射法;插入法;ODF架;法兰盘

引言

科学技术的发展使光纤收发器技术取得了长足的进步，现今的光纖收发器由于价格便宜、运行成本价格低，在网络建设的早期阶段被广泛应用。光纤发送器加布顿的交换在价格上要比光交换机方便得多，这样可以降低运输成本，尤其是在网络建设的早期阶段。然而，光纤收发器只能提供100M的传输速率，而且大多数的光学口交换机没有统一的标准，大部分都是由生产制造商提供，其在设备的互通和维护上是没有问题的。

光纤收发器专用优点：

1.超低延时数据传输。

2.网络协议完全透明。

3.使用专用的现场线路及芯片进行数据传发。

4.设备操作简易，方便进行维护和更换。

5.可以建立网络，提供网络诊断、升级、状态报告、异常情况和控制等功能，可提供完整的每日记录。

6.支持传输距离（0-120km）。

1网络需求概况

本文提出的网络需求是实现F房间20台终端设备访问对端A房间服务器，并通过服务器出局最终实现远程监控终端设备考试的功能，如图1所示。

2设计方案

现地考察之后发现从A房间到F房间之间既有的路由是从A经B、C、D、E四个节点最终到达F房间所在的建筑物，并且C、D、E三个房间之间弱电管沟、管道内空余资源有限，重新敷设光缆或者网线的难度较大且不能保证敷设完成之后的信道质量。光纤收发器的选取如图2、3所示。

2.1设计方案一

在A房间安装一台交换机，从交换机上引出20条网线至F房间分别与终端设备相连接，以此实现对服务器的数据访问。此方案仅用到一台交换机，安装比较方便，但是在A房间到最后的F房间之间敷设20条网线，由于弱电管道内空余资源有限导致施工难度较大。

2.2设计方案二

在A、F房间各安装一台交换机，两房间之间用一条网线连接，数据传送到F房间之后分别用网线与各终端设备相连接实现数据访问。

2.3设计方案三

打通A、F两端光路，在光路两端架设一对光纤收发器并通过双绞线将服务器与终端设备相连接。此方案需要一对光纤收发器和一个与任务需求匹配的网络交换机。

3分析对比

方案一的施工难度较大，且难以保证信道质量;方案二施工方法相对来说比较简单，但是实现的数据量有限，数据通讯的容量和带宽完全依赖于对端两台交换机，实现的数据量和稳定性也有一定局限性;方案三既解决了通信质量的问题，也为以后的扩容分配做好了准备。

经过对比最终选定方案三作为施工方案，跟机房、外线对接之后得知：C房间经D房间至E房间有3芯光缆资源且信道质量良好，A-B、B-C、E-F房间之间的光缆需敷设光缆并实现成端。

将各点位光缆成端、跳接完毕之后。用OTDR后向散射法测试得出3芯光纤光路总长均为1.7KM，在各法兰转接处存在不同程度反射峰，而后用插入法测量光纤信道质量结果如下：目标纤1收光-32dB;目标光纤2收光-34dB;目标光纤3收光-35dB（参考光功率值为-9dB）。将A、B光纤收发器加电之后发现光纤收发器只有PWR指示灯亮，Fx link/Act灯不亮，考虑光纤链路连接的问题。根据后向散射法的图像判断C、D、E房间之间光缆资源信道质量良好，故障应出现在A、B、C房间之间的光路上，利用插入法进行逐点排查后发现问题如下：C房间ODF架上三个目标法兰处灰尘过多造成衰耗过大，B房间ODF架上1条FC型跳接尾纤衰耗过大，第二芯法兰转接头内侧白色陶瓷有裂痕。以上问题排除之后用OTDR后向散射法测试发现各法兰转接处反射峰明显减小，用插入法在光路两端测试，结果显示目标纤1收光-28dB，目标纤2收光-26dB，目标纤3收光- 27dB。

核对好纤序之后将光路两端目标纤2接入光纤收发器，此时PWR、Fx link/Act指示灯亮起，说明光纤链路连接正常，在光路两端把终端设备用双绞线连接之后通过互相PING通的方式测试网路质量时发现丢包现象严重，业务无法实现。将两端的尾纤连接到目标纤1和目标纤3上之后测试也是相同的情况。

分析之后得出结论：

（1）A、F房间之间1.7KM光路上跳接了5次，大大影响了光纤信道质量，考虑更换光缆路由。实地勘查之后发现更换光缆路由的施工难度较大。

（2）由于光路两端用的是单纤光收发器，采用的是波分复用技术，普遍存在信号衰耗大的缺点，考虑更换双纤光收发器。

更换双纤收发器之后经测试光纤信道通信质量良好，数据传输正常。

4结论

为了在远端网络管理中得到较好的通信信道质量和可靠稳定的数据传输，实际的施工过程中应尽可能选用光纤收发器结合网络交换机的网络管理模式。选用光纤收发器时光缆资源允许的情况下尽可能选用双纤光纤收发器，单纤光纤收发器虽然能节约一半的光缆资源，但本身存在信号衰耗大的缺点。

参考文献：

[1] 宋烈浦，蒋文琢，戴中蔚.光纤收发器远端网络管理的技术和应用[J].有线电视技术，2003（22）：95-99.

[2] 孙建锁.光纤收发器带来的故障[J].网络安全和信息化，2018（05）：151-152.

[3] 陈海军.浅谈光纤收发器在网络通信中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012（06）：292-293.

作者简介：

徐西文（1985-），男，大学本科.