廣電網(wǎng)路設(shè)備簡介-

PAGEPAGETOC\o"1-1"\h\z\u一、光端機 1二、基帶 7三、光纖收發(fā)器 9四、光纖交換機 17五、網(wǎng)絡(luò)交換機 21六、調(diào)制器/解調(diào)器 24七、密集型光波復(fù)用〔DWDM〕 37八、同步數(shù)字系列〔SDH〕 41九、波分復(fù)用器 46十、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?51十一、多模光纖 53十二、信噪比 59十三、物理層 67十四、OSI 69十五、數(shù)據(jù)鏈路層 79十六、路由器 81十七、集線器 101十八、交換機 116十九、單模光纖與多模光纖的區(qū)別 131二十、編碼器 132二十一、解碼器 137二十二、網(wǎng)關(guān) 145二十三、激勵器 151二十四、虛擬光纖 155二十五、工控機 159二十六、會議系統(tǒng) 163二十七、光功率 166PAGE172第172頁共173頁一、光端機就是將多個E1〔一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，通常速率為2.048Mbps，此標(biāo)準(zhǔn)為中國和歐洲采納的電信號〕信號變成光信號并傳輸?shù)脑O(shè)備。光端機依據(jù)傳輸E1口數(shù)量的多少，價格也不同。一般最小的光端機可以傳輸4個E1信號，目前最大的光端機可以傳輸4032個E1信號。工程應(yīng)用中一般也把視頻光端機稱為光端機。光端機的種類光端機分3類：PDH，SPDH，SDH。PDH〔PlesiochronousDigitalHierarchy，準(zhǔn)同步數(shù)字系列〕光端機是小容量光端機，一般是成對應(yīng)用，也叫點到點應(yīng)用，容量一般為4E1，8E1，16E1。SDH〔SynchronousDigitalHierarchy，同步數(shù)字系列〕光端機容量較大，一般是16E1到4032E1。SPDH〔SynchronousPlesiochronousDigitalHierarchy〕光端機，介于PDH和SDH之間。SPDH是帶有SDH〔同步數(shù)字系列〕特點的PDH傳輸體制〔基于PDH的碼速調(diào)整原理，同時又盡可能采納SDH中一部分組網(wǎng)技術(shù)〕。視頻光端機,傳輸視頻為主及其他數(shù)據(jù),音頻,開關(guān)量,以太網(wǎng)等信號的光電轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備,他的本質(zhì)是:光電轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備;放在光纜的兩端,一收一發(fā),顧名思義光端機;所以廣義上講,基于光纖網(wǎng)絡(luò)用于傳輸信號的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備都可以稱為光端機.以此分類用于電信上傳輸信號(也有壓縮的視頻)的壓縮光端機與用于監(jiān)控和廣播電視行業(yè)的非壓縮的視頻光端機.通常所說的光端機是傳輸視頻的非壓縮光端機.視頻光端機在中國的發(fā)展是伴隨著監(jiān)控發(fā)展開始的.光端機從模擬走向數(shù)字從上個世紀(jì)80年代末模擬光端機開始進(jìn)入中國應(yīng)用，到2001年開始數(shù)字光端機的出現(xiàn)；演繹了經(jīng)濟發(fā)展帶動科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)推動經(jīng)濟發(fā)展的過程。最早出現(xiàn)的模擬光端機主要是采納模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相的方式將基帶的視頻、音頻、數(shù)據(jù)等傳輸信號調(diào)制到某一載項，通過另一端的接收光端機進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)成相應(yīng)的基帶視頻、音頻、數(shù)據(jù)信號。把信號調(diào)制到光上，通過光纖進(jìn)行視頻傳輸，通常使用以下幾種調(diào)制方式：調(diào)幅或強調(diào)制系統(tǒng)〔AM〕：全模擬系統(tǒng)，光學(xué)發(fā)射單元內(nèi)發(fā)光二極管〔LED〕的亮度或強度隨輸入視頻幅度線性變化。調(diào)幅的光信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。調(diào)頻或脈沖頻率調(diào)制〔FM〕：也是一個模擬系統(tǒng)，射頻載波通過輸入的視頻信號線性調(diào)節(jié)頻率，經(jīng)過調(diào)制的載波又用于光發(fā)射單元的LED或激光發(fā)射器，經(jīng)過頻率調(diào)制的信號通過光纖發(fā)送給光接收單元，由其將信號轉(zhuǎn)換為模擬基帶視頻。AM視頻傳輸被廣泛用于工業(yè)安全市場上從低端到中端CCTV監(jiān)視及安全應(yīng)用場合。適用于5.5公里〔3.5英里〕或更短距離的傳輸，這樣一個系統(tǒng)能夠提供的定性視頻性能是相當(dāng)不錯的，并且總是能夠達(dá)到RS-250C長距離傳輸?shù)钠焚|(zhì)要求。但是，AM視頻傳輸設(shè)備僅合適850nm。多模工作波長這就限制了最大可用傳輸距離。更顯著的是，關(guān)于每1dB的光學(xué)路徑損耗而言，基于調(diào)幅系統(tǒng)的信噪比的線性相關(guān)衰減為2dB，因此，可接受的視頻傳輸質(zhì)量僅能在相對較短的光纜距離下獲得。一些生產(chǎn)商的設(shè)備可能在初始安裝階段需要接收機增益調(diào)節(jié)，從而使安裝過程復(fù)雜化。最后一點，AM產(chǎn)品達(dá)不到今天ITS及高端工業(yè)安全應(yīng)用中所需達(dá)到的RS-250C中短距離視頻傳輸技術(shù)要求。FM視頻傳輸是曾廣泛應(yīng)用于ITS及高端工業(yè)安全市場的傳輸方式。能夠提供極高質(zhì)量的視頻傳輸性能，通常能達(dá)到RS-250C中距離傳輸?shù)馁|(zhì)量要求并且成本合理。不象AM設(shè)備，F(xiàn)M產(chǎn)品適用于1330nm。多?；騿文２僮?，以及1550nm。單模操作，其典型應(yīng)用的傳輸距離可達(dá)66公里〔42英里〕。無需為了方便安裝而要求用戶進(jìn)行調(diào)節(jié)。無論FM方式能夠提供高質(zhì)量傳輸，但是其信噪比在更高水平的光衰減，或者更長的傳輸距離的光纜傳輸過程中會衰減，并且信噪比與光衰減之間不再是線性關(guān)系，因此其性能并不是可以完全猜測或堅持不變的。

另外，基于調(diào)頻的系統(tǒng)很難達(dá)到RS-250C短距離傳輸?shù)募夹g(shù)要求，而且調(diào)頻視頻發(fā)射與接收單元也容易受到外界電磁源以及來自蜂窩和手機等的無線電波的干擾〔EMI/RFI〕，通常出現(xiàn)在野外或路邊環(huán)境中。受技術(shù)限制，光端機主要有單路、雙路、四路、八路視頻及帶PTZ控制數(shù)據(jù)的光端機，在一芯上傳輸實現(xiàn)點對點，傳輸容量嚴(yán)重不夠關(guān)于具有足夠傳輸容量的光纖造成了浪費，復(fù)雜的、大容量、高路數(shù)的設(shè)備則需要多芯傳輸；加上模擬視頻技術(shù)的缺陷帶來的易受干擾、易衰減的特點，實現(xiàn)多級中繼、級聯(lián)比較困難，傳輸業(yè)務(wù)的單一化〔一般只有視頻及數(shù)據(jù)信號〕，模擬視頻傳輸在應(yīng)用了粗波分復(fù)用也同樣受技術(shù)條件和波分復(fù)用設(shè)備價格昂貴的限制，在光纖及光傳輸設(shè)備昂貴的年代許多行業(yè)即使有明確的需求也望而卻步其應(yīng)用了。多路信號同傳引起的交調(diào)失真。在現(xiàn)場監(jiān)控應(yīng)用中，用戶可能有許多各種信號，如視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、或其它用戶自定義的信號，為了提升光纖的利用效率，降低成本，必需將各種信號在光端機進(jìn)行復(fù)用，以便在一對或一根光纖上傳輸。對調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機來講，將多路視頻、音頻或數(shù)據(jù)信號混合調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相在某一載波上必定會引起各種鏡像、交調(diào)干擾。所以目前市場上不乏很多著名國外品牌的調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相光端機多路視頻、音頻、數(shù)據(jù)同傳時出現(xiàn)互相干擾的現(xiàn)象，這些不穩(wěn)定的現(xiàn)象都是模擬調(diào)制技術(shù)長期以來一直所固有的缺點。數(shù)字光端機傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，很容易進(jìn)行大容量復(fù)用并且不會出現(xiàn)互相干擾。關(guān)于日益發(fā)展的市場需求，模擬光端機已經(jīng)不能適應(yīng)大容量、多業(yè)務(wù)〔視頻、數(shù)據(jù)、音頻、開關(guān)量、以太網(wǎng)、對講、等〕傳輸?shù)囊?，多路串?dāng)_、易衰減、易老化的、售后服務(wù)麻煩等問題使得模擬光端機逐漸隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，市場和應(yīng)用走向了下坡路。數(shù)字光端機的出現(xiàn)解決了模擬光端機所出現(xiàn)的問題。2000年開始通訊技術(shù)的發(fā)展使得光傳輸器件技術(shù)和數(shù)字視頻技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字光端機開始走向了市場及行業(yè)的應(yīng)用。隨著數(shù)字光端機和模擬光端機的的對比發(fā)展，慢慢數(shù)字光端機開始逐漸代替模擬光端機，到目前為止已經(jīng)形成了模擬光端機和數(shù)字光端機二八分天下的局面。相信不久的將來模擬光端機只能成為監(jiān)控史上的一個名詞。如果說早期模擬光端機是國外光端機廠商帶來的最早的傳輸市場，那么數(shù)字光端機可就是國內(nèi)和國外競力，國內(nèi)廠商優(yōu)勢與國外廠商的一個過程。最新一代光纖視頻傳輸設(shè)備借助于光學(xué)傳輸單元內(nèi)部的一個模-數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)字信號編碼器〔編碼/解碼器〕，關(guān)于輸入的模擬基帶視頻信號〔來自CCTV攝像機視頻、音頻、數(shù)據(jù)、開關(guān)量、以太網(wǎng)等〕采納數(shù)字解碼技術(shù)進(jìn)行處理。然后數(shù)字信號又調(diào)制到LED或激光發(fā)射器上，通過光纖傳輸?shù)焦饨邮諉卧?，在這里先前的數(shù)字信號被一個內(nèi)部的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器重新轉(zhuǎn)化為模擬基帶視頻信號。這樣，系統(tǒng)在電氣上完全透明地將光發(fā)射器的視頻輸入通過光纖發(fā)送到了光接收單元的視頻輸出，并且能夠直接匹配目前使用的NTSC、PAL或SECAM制式CCTV攝像機。

可以說，將模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理后再進(jìn)行傳輸是光端機技術(shù)質(zhì)的飛躍發(fā)展。數(shù)字光端機解決了模擬光端機的傳輸容量少、業(yè)務(wù)能力少、信號易衰減、易串?dāng)_等缺點，優(yōu)勢突顯：傳輸容量大、業(yè)務(wù)種類多，單纖傳輸容量可達(dá)幾十路上百路非壓縮視頻，傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)也多樣化的傳輸視頻、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、信號、開關(guān)量等各種信號。這樣節(jié)省了光纖，也提升了光纖帶寬的利用率，提升了性價比；信號質(zhì)量的提升到更高的層次，視頻圖象的信噪比在10bit編碼量化下可達(dá)到67~70db，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了遠(yuǎn)距離下模擬信號的50~60db的參數(shù)指標(biāo)。在級聯(lián)技術(shù)應(yīng)用了更是得心應(yīng)手于模擬光端機。當(dāng)我們討論數(shù)字解碼視頻傳輸設(shè)備時，評價產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的性能時所需合計的性能參數(shù)是系統(tǒng)所使用的數(shù)字位數(shù)。數(shù)字位數(shù)從根本上定義了系統(tǒng)的電氣動態(tài)范圍以及端到端的信噪比，并且是視頻傳輸性能的主要影響因素?，F(xiàn)在任何一個分辨率為6位的系統(tǒng)從技術(shù)上講都是落后的，不能代表目前的最高技術(shù)水準(zhǔn)，這樣的系統(tǒng)肯定會產(chǎn)生圖像上可見的非自然信號以及視頻衰減。有鑒于此，在一個數(shù)字解碼視頻傳輸系統(tǒng)中所采納的比特數(shù)最少應(yīng)為8位。8位的分辨率或解碼能力能夠使視頻傳輸品質(zhì)滿足或超過RS-250C短距離傳輸或真正的視頻傳播質(zhì)量要求。采納數(shù)字非壓縮技術(shù)、10位數(shù)字式視頻編碼技術(shù)〔10bit〕和15Mhz采樣頻率技術(shù)使得視頻數(shù)字化過程時的數(shù)字采樣點的表示更為準(zhǔn)確,得到的圖像效果更逼真,更加完美。光端機的傳輸距離傳輸距離是指光端機實際可傳輸光信號的最大距離。這是個標(biāo)稱數(shù)值，它取決于設(shè)備和實際環(huán)境等多種因素,雙纖的光端機一般可傳輸1到120KM,單纖的一般可什么1到80KM。光端機現(xiàn)在出現(xiàn)光端機，其目的是通過光纖來傳輸語音的光通信設(shè)備，設(shè)備可通過一對光纜傳輸1-720路，是遠(yuǎn)距離傳輸，屏蔽機房，超市，小區(qū)放號的最正確選擇。光端機接口類型光端機的典型物理接口如下：BNC接口BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收〔RX〕、發(fā)〔TX〕兩個通道，它用于非平衡信號的連接。光纖接口光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。通常有SC、ST、FC等幾種類型，它們由日本NTT公司開發(fā)。FC是FerruleConnector的縮寫，其外部強化方式是采納金屬套，緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX。RJ-45接口RJ-45接口是以太網(wǎng)最為常用的接口，RJ-45是一個常用名稱，指的是由IEC〔60〕603-7標(biāo)準(zhǔn)化，使用由國際性的接插件標(biāo)準(zhǔn)定義的8個位置〔8針〕的模塊化插孔或者插頭。RS-232接口RS-232-C接口〔又稱EIARS-232-C〕是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會〔EIA〕聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計算機終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備〔DTE〕和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備〔DCE〕之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〞。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采納一個25個腳的DB25連接器，對連接器的每個引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定?！材壳岸嘤肈B9〕RJ-11接口RJ-11接口就是我們平常所說的線接口。RJ-11是用于西部電子公司〔WesternElectric〕開發(fā)的接插件的通用名稱。其外形定義為6針的連接器件。原名為WExW，這里的x表示“活性〞，觸點或者打線針。例如，WE6W有全部6個觸點，編號1到6,WE4W界面只使用4針，最外面的兩個觸點(1和6)不用，WE2W只使用中間兩針〔即線接口用〕PDH光端機介紹PDH光端機是以超大規(guī)模集成電路構(gòu)成的120路光電合一傳輸設(shè)備?？商峁?個E1，。適用于小容量交換機組網(wǎng)、用戶環(huán)路網(wǎng)，移動通信〔基站〕、專網(wǎng)、DDN網(wǎng)等。特點是體積小，使用方便。主要特點采納超大規(guī)模集成芯片，具有功耗低，可靠性高的特點。提供E1的遠(yuǎn)端環(huán)回測試功能，維護(hù)方便。120提供4個E1通道；具有完備的告警功能，可顯示本端和遠(yuǎn)端告警。告警信息〔包括掉電告警〕可通過網(wǎng)管通道上報到對端。采納收發(fā)一體光器件，工作性能穩(wěn)定可靠。整機單板制定體積小巧，使用方便。光端機品牌國外部分品牌〔排名不分先后〕：AB、AD、BIC、OSD、OPTELECOM、英飛拓、子午線、西門子、阿爾卡特、雅圖等。國內(nèi)部分品牌〔排名不分先后〕：蛙視、中威、微創(chuàng)、博康、郵科、新創(chuàng)、諾龍、莊誠、華龍、來特威、陽榮耀華、光網(wǎng)、光橋、兆維、天地偉業(yè)等。視頻光端機的選型光端機可分為基于模擬技術(shù)的模擬光端機和基于數(shù)字技術(shù)的模擬光端機。模擬光端機其工作原理不外乎調(diào)制解調(diào)、濾波和信號混合等。不管是LED還是LD，其光電調(diào)制特性都不是線性的，在信號傳輸過程中不免出現(xiàn)失真、干擾等模擬處理中不可避免的問題，且在大容量傳輸和多業(yè)務(wù)混合傳輸方面有難以克服的技術(shù)難點。數(shù)字光端機的狀況就不同了，光纖中只有“有光〞和“無光〞兩種狀態(tài)，因而對光源的線性要求不高或幾乎沒有要求，從而避免了信號在處理過程中的損失。另外，數(shù)字光端機比較容易實現(xiàn)多通道、多種信號的混合傳輸。由于都只轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，借助TDM〔時分復(fù)用〕技術(shù)就能很容易地實現(xiàn)多通道多種信號的傳輸?，F(xiàn)在已有光端機生產(chǎn)廠商能夠做到在一個波長通道上一次傳輸10路非壓縮實時視頻圖像。光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞?，光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞經(jīng)Q定了視頻光端機類型。依據(jù)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫褪匠蛇x擇傳統(tǒng)的點對點傳輸光端機外，還有節(jié)點式和環(huán)網(wǎng)式光端機可供選擇。節(jié)點式視頻光端機將前端各節(jié)點組成鏈網(wǎng)或樹型網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點機在每個節(jié)點首先將信號接收下來，轉(zhuǎn)換成電信號，再和本地節(jié)點的信號交*復(fù)用，光電轉(zhuǎn)換后采納WDM技術(shù)復(fù)用到一條光纖上傳輸。在每個節(jié)點不進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，降低了信號衰減。環(huán)網(wǎng)式光端機將各主要節(jié)點連成環(huán)網(wǎng)，并且通過光分支的型式還可以有星型分支，可以做到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞碾S意性，做到全網(wǎng)信息的共享等許多獨特的功能。多模或單模光纜，光纖網(wǎng)絡(luò)是由多?；騿文９饫|組成，這就決定了選用多模端機還是單模端機。如果新建項目，建議優(yōu)先使用單模光纖和單模光端機。相關(guān)于多模光纖，單模光纖傳輸距離更遠(yuǎn)、信息容量更大、速度更快。光口連接型式，視頻光端機與光纖網(wǎng)絡(luò)的連接頭可分為：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等型式，按光纖端面形狀分有FC、PC〔包括SPC或UPC〕和APC等類型。目前應(yīng)用最廣的只有FC、SC和ST三種。一般長距離或大容量通信大多使用FC或SC型連接器，其優(yōu)點是插入損失小、安裝容易、穩(wěn)定性高。其中又以FC連接頭更好，由于它采納螺紋緊固，能提供穩(wěn)定可*的連接。SC連接頭是插撥式的，多次插拔之后連接頭的可*性會降低。短距離信號傳輸則較多用ST型連接器，且多用于多模系統(tǒng)，因為其精度要求不高，成本也就較低。參照資料：://二、基帶基帶：Baseband信源〔信息源，也稱發(fā)終端〕發(fā)出的沒有經(jīng)過調(diào)制〔進(jìn)行頻譜搬移和變幻〕的原始電信號所固有的頻帶〔頻率帶寬〕，稱為基本頻帶，簡稱基帶?；鶐Ш皖l帶相對應(yīng)，頻帶：對基帶信號調(diào)制后所占用的頻率帶寬〔一個信號所占有的從最低的頻率到最高的頻率之差)基帶信號(BasebandSignal)信源〔信息源，也稱發(fā)終端〕發(fā)出的沒有經(jīng)過調(diào)制〔進(jìn)行頻譜搬移和變幻〕的原始電信號，其特點是頻率較低，信號頻譜從零頻四周開始，具有低通形式。依據(jù)原始電信號的特征，基帶信號可分為數(shù)字基帶信號和模擬基帶信號〔相應(yīng)地，信源也分為數(shù)字信源和模擬信源?！称溆尚旁礇Q定。說的通俗一點,基帶信號就是發(fā)出的直接表達(dá)了要傳輸?shù)男畔⒌男盘枺热缥覀冋f話的聲波就是基帶信號。〔如果一個信號包涵了頻率達(dá)到無窮大的交流成份和可能的直流成份，則這個信號就是基帶信號?！秤捎谠诮嚯x范圍內(nèi)基帶信號的衰減不大，從而信號內(nèi)容不會發(fā)生變化。因此在傳輸距離較近時，計算機網(wǎng)絡(luò)都采納基帶傳輸方式。如從計算機到監(jiān)視器、打印機等外設(shè)的信號就是基帶傳輸?shù)?。大多?shù)的局域網(wǎng)使用基帶傳輸，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)。常見的網(wǎng)絡(luò)制定標(biāo)準(zhǔn)10BaseT使用的就是基帶信號。頻帶信號(通帶信號)在通信中，由于基帶信號具有頻率很低的頻譜分量,出于抗干擾和提升傳輸率合計一般不宜直接傳輸,需要把基帶信號變幻成其頻帶合適在信道中傳輸?shù)男盘?，變幻后的信號就是頻帶信號〔如果一個信號只包涵了一種頻率的交流成份或者有限幾種頻率的交流成份，我們就稱這種信號叫做頻帶信號〕其主要用于網(wǎng)絡(luò)電視和有線電視的視頻廣播?；鶐鬏?在信道中直接傳送基帶信號時，稱為基帶傳輸。進(jìn)行基帶傳輸?shù)南到y(tǒng)稱為基帶傳輸系統(tǒng)。傳輸介質(zhì)的整個信道被一個基帶信號占用.基帶傳輸不需要調(diào)制解調(diào)器，設(shè)備花費小，具有速率高和誤碼率低等優(yōu)點,.合適短距離的數(shù)據(jù)輸，傳輸距離在100米內(nèi)，在音頻市話、計算機網(wǎng)絡(luò)通信中被廣泛采納。如從計算機到監(jiān)視器、打印機等外設(shè)的信號就是基帶傳輸?shù)?。大多?shù)的局域網(wǎng)使用基帶傳輸，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)。在有線信道中，直接用電傳打字機進(jìn)行通信時傳輸?shù)男盘柧褪腔鶐盘?。一個企業(yè)、工廠，就可以采納這種方式將大量終端連接到主計算機?；鶐?shù)據(jù)傳輸速率為0～10Mb／s，更典型的是1Mb／s～2.5Mb／s，通常用于傳輸數(shù)字信息。頻帶傳輸:在信道中直接傳送頻帶信號時，稱為頻帶傳輸?？梢赃h(yuǎn)距離傳輸.它的缺點是速率低,誤碼率高.一般說的頻帶傳輸是數(shù)字基帶信號經(jīng)調(diào)制變幻，成為能在公用線上傳輸?shù)哪M信號，模擬信號經(jīng)模擬傳輸媒體傳送到接收端后，再還原成原來信號的傳輸。這種頻帶傳輸不僅克服了目前許多長途線路不能直接傳輸基帶信號的缺點，而且能夠?qū)崿F(xiàn)多路復(fù)用，從而提升了通信線路的利用率。但是頻帶傳輸在發(fā)送端和接收端都要設(shè)置調(diào)制解調(diào)器，將基帶信號變幻為通帶信號再傳輸。頻帶傳輸?shù)膬?yōu)點是可以利于現(xiàn)有的大量模擬信道(如模擬交換網(wǎng))通信.價格便宜,容易實現(xiàn).家庭用戶撥號上網(wǎng)就屬于這一類通信.優(yōu)待傳輸Broadband是相對一般說的頻帶傳輸而言的寬頻帶傳輸。優(yōu)待是指比音頻帶寬更寬的頻帶，它包括大部分電磁波頻譜。使用這種寬頻帶傳輸?shù)南到y(tǒng)，稱為優(yōu)待傳輸系統(tǒng).其通過借助頻帶傳輸，可以將鏈路容量分解成兩個或更多的信道，每個信道可以攜帶不同的信號，這就是優(yōu)待傳輸。優(yōu)待傳輸中的所有信道都可以同時發(fā)送信號。如CATV、ISDN等。傳輸?shù)念l帶很寬在>=128kbps優(yōu)待是傳輸模擬信號，數(shù)據(jù)傳輸速率范圍為0～400Mb／s，而通常使用的傳輸速率是5Mb／s～10Mb／s。它可以容納全部廣播，并可進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。優(yōu)待傳輸系統(tǒng)多是模擬信號傳輸系統(tǒng)。一般說，優(yōu)待傳輸與基帶傳輸相比有以下優(yōu)點：(1)能在一個信道中傳輸聲音、圖像和數(shù)據(jù)信息，使系統(tǒng)具有多種用途；(2)一條優(yōu)待信道能劃分為多條邏輯基帶信道，實現(xiàn)多路復(fù)用，因此信道的容量大大增加；(3)優(yōu)待傳輸?shù)木嚯x比基帶遠(yuǎn)，因數(shù)字基帶直接傳送數(shù)字，傳輸?shù)乃俾视?，傳輸?shù)木嚯x愈短。不要混淆基帶，基帶信號，基帶傳輸這幾個概念。三、光纖收發(fā)器信息化建設(shè)的突飛猛進(jìn)，人們關(guān)于數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體通信的需求日益旺盛，以太網(wǎng)優(yōu)待接入方式因此被提到了越來越重要的位置。但是傳統(tǒng)的5類線電纜只能將以太網(wǎng)電信號傳輸100米，在傳輸距離和覆蓋范圍方面已不能適應(yīng)實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的需要。與此同時，光纖通信以其信息容量大、保密性好、重量輕、體積小、無中繼、傳輸距離長等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用，光纖收發(fā)器正是利用了光纖這一高速傳播介質(zhì)很好的解決了以太網(wǎng)在傳輸方面的問題。在一些規(guī)模較大的企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時直接使用光纖為傳輸介質(zhì)建立骨干網(wǎng)，而內(nèi)部局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)一般為銅線，如何實現(xiàn)局域網(wǎng)同光纖主干網(wǎng)相連呢？這就需要在不同端口、不同線形、不同光纖間進(jìn)行轉(zhuǎn)換并確保鏈接質(zhì)量。光纖收發(fā)器的出現(xiàn)，將雙絞線電信號和光信號進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換，確保了數(shù)據(jù)包在兩個網(wǎng)絡(luò)間順暢傳輸，同時它將網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離極限從銅線的100米擴展到100公里〔單模光纖〕。什么是光纖收發(fā)器：光纖收發(fā)器是一種將短距離的雙絞線電信號和長距離的光信號進(jìn)行互換的以太網(wǎng)傳輸媒體轉(zhuǎn)換單元，在很多地方也被稱之為光電轉(zhuǎn)換器。產(chǎn)品一般應(yīng)用在以太網(wǎng)電纜無法覆蓋、必需使用光纖來延長傳輸距離的實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，且通常定位于優(yōu)待城域網(wǎng)的接入層應(yīng)用；同時在幫助把光纖最后一公里線路連接到城域網(wǎng)和更外層的網(wǎng)絡(luò)上也發(fā)揮了龐大的作用。企業(yè)在進(jìn)行信息化基礎(chǔ)建設(shè)時，通常更多地關(guān)注路由器、交換機乃至網(wǎng)卡等用于節(jié)點數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，卻往往忽略介質(zhì)轉(zhuǎn)換這種非網(wǎng)絡(luò)核心必不可少的設(shè)備。特別是在一些要求信息化程度高、數(shù)據(jù)流量較大的政府機構(gòu)和企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時需要直接上連到以光纖為傳輸介質(zhì)的骨干網(wǎng)，而企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)一般為銅線，確保數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)間順暢傳輸?shù)慕橘|(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備成為必需品。光纖收發(fā)器分類：目前國外和國內(nèi)生產(chǎn)光纖收發(fā)器的廠商很多，產(chǎn)品線也極為豐富。為了確保與其他廠家的網(wǎng)卡、中繼器、集線器和交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的完全兼容，光纖收發(fā)器產(chǎn)品必需嚴(yán)格符合10Base-T、100Base-TX、100Base-FX、IEEE802.3和IEEE802.3u等以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，除此之外，在EMC防電磁輻射方面應(yīng)符合FCCPart15。時下由于國內(nèi)各大運營商正在大力建設(shè)小區(qū)網(wǎng)、校園網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)，因此光纖收發(fā)器產(chǎn)品的用量也在不斷提升，以更好地滿足接入網(wǎng)的建設(shè)需要。隨著光纖收發(fā)器產(chǎn)品的多樣化發(fā)展，其分類方法也各異，但各種分類方法之間又有著一定的關(guān)聯(lián)?！ぐ垂饫w性質(zhì)分類：單模光纖收發(fā)器：傳輸距離20公里至120公里多模光纖收發(fā)器：傳輸距離2公里到5公里按光纖來分，可以分為多模光纖收發(fā)器和單模光纖收發(fā)器。由于使用的光纖不同，收發(fā)器所能傳輸?shù)木嚯x也不一樣，多模收發(fā)器一般的傳輸距離在2公里到5公里之間，而單模收發(fā)器覆蓋的范圍可以從20公里至120公里。需要指出的是因傳輸距離的不同，光纖收發(fā)器本身的發(fā)射功率、接收靈敏度和使用波長也會不一樣。如5公里光纖收發(fā)器的發(fā)射功率一般在-20～-14db之間，接收靈敏度為-30db，使用1310nm的波長；而120公里光纖收發(fā)器的發(fā)射功率多在-5～0dB之間，接收靈敏度為-38dB，使用1550nm的波長?！ぐ此韫饫w分類：單纖光纖收發(fā)器：接收發(fā)送的數(shù)據(jù)在一根光纖上傳輸雙纖光纖收發(fā)器：接收發(fā)送的數(shù)據(jù)在一對光纖上傳輸顧名思義，單纖設(shè)備可以節(jié)省一半的光纖，即在一根光纖上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，在光纖資源緊張的地方十分適用。這類產(chǎn)品采納了波分復(fù)用的技術(shù)，使用的波長多為1310nm和1550nm。但由于單纖收發(fā)器產(chǎn)品沒有統(tǒng)一國際標(biāo)準(zhǔn)，因此不同廠商產(chǎn)品在互聯(lián)互通時可能會存在不兼容的狀況。另外由于使用了波分復(fù)用，單纖收發(fā)器產(chǎn)品普遍存在信號衰耗大的特點。目前市面上的光纖收發(fā)器多為雙纖產(chǎn)品，此類產(chǎn)品較為成熟和穩(wěn)定，但需要更多的光纖?！ぐ垂ぷ鲗哟?速率分類：100M以太網(wǎng)光纖收發(fā)器：工作在物理層10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)光纖收發(fā)器：工作在數(shù)據(jù)鏈路層按工作層次/速率來分，可以分為單10M、100M的光纖收發(fā)器、10/100M自適應(yīng)的光纖收發(fā)器和1000M光纖收發(fā)器。其中單10M和100M的收發(fā)器產(chǎn)品工作在物理層，在這一層工作的收發(fā)器產(chǎn)品是按位來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。該轉(zhuǎn)發(fā)方式具有轉(zhuǎn)發(fā)速度快、通透率高、時延低等方面的優(yōu)勢，合適應(yīng)用于速率固定的鏈路上，同時由于此類設(shè)備在正常通信前沒有一個自協(xié)商的過程，因此在兼容性和穩(wěn)定性方面做得更好。而10/100M光纖收發(fā)器是工作在數(shù)據(jù)鏈路層，在這一層光纖收發(fā)器使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的機制，這樣轉(zhuǎn)發(fā)機制對接收到的每一個數(shù)據(jù)包都要讀取它的源MAC地址、目的MAC地址和數(shù)據(jù)凈荷，并在完成CRC循環(huán)冗余校驗以后才將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去。存儲轉(zhuǎn)發(fā)的好處一來可以防止一些錯誤的幀在網(wǎng)絡(luò)中傳播，占用寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源，同時還可以很好地防止由于網(wǎng)絡(luò)擁塞造成的數(shù)據(jù)包丟失，當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路飽和時存儲轉(zhuǎn)發(fā)可以將無法轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)先放在收發(fā)器的緩存中，等待網(wǎng)絡(luò)空閑時再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這樣既減少了數(shù)據(jù)沖突的可能又確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕虼?0/100M的光纖收發(fā)器合適于工作在速率不固定的鏈路上。1000M光纖收發(fā)器可以按實際需要工作在物理層或數(shù)據(jù)鏈路層，市場上這兩種1000M光纖收發(fā)器都有提供?！ぐ唇Y(jié)構(gòu)分類：桌面式〔獨立式〕光纖收發(fā)器：獨立式用戶端設(shè)備機架式〔模塊化〕光纖收發(fā)器：安裝于十六槽機箱，采納集中供電方式按結(jié)構(gòu)來分，可以分為桌面式〔獨立式〕光纖收發(fā)器和機架式光纖收發(fā)器。桌面式光纖收發(fā)器合適于單個用戶使用，如滿足樓道中單臺交換機的上聯(lián)。機架式〔模塊化〕光纖收發(fā)器適用于多用戶的匯聚，如小區(qū)的中心機房必需滿足小區(qū)內(nèi)所有交換機的上聯(lián)，使用機架便于實現(xiàn)對所有模塊型光纖收發(fā)器的統(tǒng)一管理和統(tǒng)一供電，目前國內(nèi)的機架多為16槽產(chǎn)品，即一個機架中最多可加插16個模塊式光纖收發(fā)器?！ぐ垂芾眍愋头诸悾悍蔷W(wǎng)管型以太網(wǎng)光纖收發(fā)器：即插即用，通過硬件撥碼開關(guān)設(shè)置電口工作模式網(wǎng)管型以太網(wǎng)光纖收發(fā)器：支持電信級網(wǎng)絡(luò)管理按網(wǎng)管來分，可以分為網(wǎng)管型光纖收發(fā)器和非網(wǎng)管型光纖收發(fā)器。隨著網(wǎng)絡(luò)向著可運營可管理的方向發(fā)展，大多數(shù)運營商都希望自己網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備均能做到可遠(yuǎn)程網(wǎng)管的程度，光纖收發(fā)器產(chǎn)品與交換機、路由器一樣也逐步向這個方向發(fā)展。關(guān)于可網(wǎng)管的光纖收發(fā)器還可以細(xì)分為局端可網(wǎng)管和用戶端可網(wǎng)管。局端可網(wǎng)管的光纖收發(fā)器主要是機架式產(chǎn)品，多采納主從式的管理結(jié)構(gòu)，即一個主網(wǎng)管模塊可串聯(lián)N個從網(wǎng)管模塊，每個從網(wǎng)管模塊定期輪詢它所在子架上所有光纖收發(fā)器的狀態(tài)信息，向主網(wǎng)管模塊提交。主網(wǎng)管模塊一方面需要輪詢自己機架上的網(wǎng)管信息，另一方面還需收集所有從子架上的信息，然后匯總并提交給網(wǎng)管服務(wù)器。如武漢烽火網(wǎng)絡(luò)所提供的OL200系列網(wǎng)管型光纖收發(fā)器產(chǎn)品支持1〔主〕+9〔從〕的網(wǎng)管結(jié)構(gòu)，一次性最多可管理150個光纖收發(fā)器。用戶端網(wǎng)管主要可以分為三種方式：第一種是在局端和客戶端設(shè)備之間運行特定的協(xié)議，協(xié)議負(fù)責(zé)向局端發(fā)送客戶端的狀態(tài)信息，通過局端設(shè)備的CPU來處理這些狀態(tài)信息，并提交給網(wǎng)管服務(wù)器；第二種是局端的光纖收發(fā)器可以檢測到光口上的光功率，因此當(dāng)光路上出現(xiàn)問題時可依據(jù)光功率來推斷是光纖上的問題還是用戶端設(shè)備的故障；第三種是在用戶端的光纖收發(fā)器上加裝主控CPU，這樣網(wǎng)管系統(tǒng)一方面可以監(jiān)控到用戶端設(shè)備的工作狀態(tài)，另外還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程配置和遠(yuǎn)程重啟。在這三種用戶端網(wǎng)管方式中，前兩種嚴(yán)格來說只是對用戶端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，而第三種才是真正的遠(yuǎn)程網(wǎng)管。但由于第三種方式在用戶端添加了CPU，從而也增加了用戶端設(shè)備的成本，因此在價格方面前兩種方式會更具優(yōu)勢一些。目前大多數(shù)廠商的網(wǎng)管系統(tǒng)都是基于SNMP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上開發(fā)的，支持包括Web、Telnet、CLI等多種管理方式。管理內(nèi)容多包括配置光纖收發(fā)器的工作模式，監(jiān)視光纖收發(fā)器的模塊類型、工作狀態(tài)、機箱溫度、電源狀態(tài)、輸出電壓和輸出光功率等等。隨著運營商對設(shè)備網(wǎng)管的需求愈來愈多，相信光纖收發(fā)器的網(wǎng)管將日趨有用和智能?！ぐ措娫捶诸悾簝?nèi)置電源光纖收發(fā)器：內(nèi)置開關(guān)電源為電信級電源外置電源光纖收發(fā)器：外置變壓器電源多使用在民用設(shè)備上按電源來分，可以分為內(nèi)置電源和外置電源兩種。其中內(nèi)置開關(guān)電源為電信級電源，而外置變壓器電源多使用在民用設(shè)備上。前者的優(yōu)勢在于能支持超寬的電源電壓，更好地實現(xiàn)穩(wěn)壓、濾波和設(shè)備電源保護(hù)，減少機械式接觸造成的外置故障點；后者的優(yōu)勢在于設(shè)備體積小巧和價格便宜。光纖收發(fā)器產(chǎn)品特點：光纖收發(fā)器通常具有以下基本特點：1．提供超低時延的數(shù)據(jù)傳輸。2．對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議完全透明。3．采納專用ASIC芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)線速轉(zhuǎn)發(fā)?？删幊藺SIC將多項功能集中到一個芯片上，具有制定簡單、可靠性高、電源消耗少等優(yōu)點，能使設(shè)備得到更高的性能和更低的成本。4．機架型設(shè)備可提供熱拔插功能，便于維護(hù)和無間斷升級。5．可網(wǎng)管設(shè)備能提供網(wǎng)絡(luò)診斷、升級、狀態(tài)報告、異常狀況報告及控制等功能，能提供完整的操作日志和報警日志。6．設(shè)備多采納1+1的電源制定，支持超寬電源電壓，實現(xiàn)電源保護(hù)和自動切換。7．支持超寬的工作溫度范圍。8．支持齊全的傳輸距離〔0～120公里〕。光纖收發(fā)器vs光口交換機：目前提到光纖收發(fā)器，人們常常不免會將光纖收發(fā)器與帶光口的交換機進(jìn)行比較，下面主要談一下光纖收發(fā)器相關(guān)于光口交換機的優(yōu)勢。首先，光纖收發(fā)器加一般交換機在價格上遠(yuǎn)遠(yuǎn)比光口交換機便宜，特別是有些光口交換機在加插光模塊后會損失一個甚至幾個電口，這樣可以使運營商在很大程度上減少前期投資。其次，由于交換機的光模塊大多沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此光模塊一旦損壞就需要從原廠商用相同的模塊改換，這樣給后期的維護(hù)帶來很大的麻煩。但光纖收發(fā)器不同廠商的設(shè)備之間在互連互通上已沒有問題，因此一旦損壞也可以用其他廠商的產(chǎn)品替代，維護(hù)起來非常容易。還有，光纖收發(fā)器比光口交換機在傳輸距離上產(chǎn)品更加齊全。當(dāng)然光口交換機在很多方面上也具有優(yōu)勢，如可統(tǒng)一管理、統(tǒng)一供電等，這里就不再討論了。光纖收發(fā)器的發(fā)展趨勢：光纖收發(fā)器產(chǎn)品在不斷的發(fā)展和完善中，用戶對設(shè)備也提出了很多新的要求。首先，目前的光纖收發(fā)器產(chǎn)品還不夠智能。舉個例子，當(dāng)光纖收發(fā)器的光路斷掉后，大多數(shù)產(chǎn)品另一端的電口仍然會堅持開啟狀態(tài)，因此上層設(shè)備如路由器、交換機等依舊還是會持續(xù)向該電口發(fā)包，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不可達(dá)。希望廣大設(shè)備提供商能在光纖收發(fā)器上實現(xiàn)自動切換，當(dāng)光路DOWN掉后，電口自動向上報警，并阻止上層設(shè)備持續(xù)向該端口發(fā)送數(shù)據(jù)，啟用冗余鏈路以確保業(yè)務(wù)不中斷。其次，光纖收發(fā)器本身應(yīng)能更好地適應(yīng)實際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在實際工程中，光纖收發(fā)器的使用場所多為樓道內(nèi)或室外，供電狀況十分復(fù)雜，這就需要各個廠商的設(shè)備最好能支持超寬的電源電壓，以適應(yīng)不穩(wěn)定的供電狀況。同時由于國內(nèi)很多地區(qū)會出現(xiàn)超高溫柔超低溫的天氣狀況，雷擊和電磁干擾的影響也是實際存在的，所有這些對收發(fā)器這種室外設(shè)備的影響都非常大，這就要求設(shè)備提供商在關(guān)鍵元器件的采納、電路布板和焊接以及結(jié)構(gòu)制定上都必需精心嚴(yán)格。此外，在網(wǎng)管控制方面，用戶大都希望所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能通過統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺來進(jìn)行遠(yuǎn)程的管理，即能夠?qū)⒐饫w收發(fā)器的MIB庫導(dǎo)入到整個網(wǎng)管信息數(shù)據(jù)庫中。因此在產(chǎn)品研發(fā)中需確保網(wǎng)管信息的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性。光纖收發(fā)器在數(shù)據(jù)傳輸上打破了以太網(wǎng)電纜的百米局限性，依靠高性能的交換芯片和大容量的緩存，在真正實現(xiàn)無堵塞傳輸交換性能的同時，還提供了平衡流量、隔離沖突和檢測差錯等功能，確保數(shù)據(jù)傳輸時的高安全性和穩(wěn)定性。因此在很長一段時間內(nèi)光纖收發(fā)器產(chǎn)品仍將是實際網(wǎng)絡(luò)組建中不可缺少的一部分，相信今后的光纖收發(fā)器會朝著高智能、高穩(wěn)定性、可網(wǎng)管、低成本的方向持續(xù)發(fā)展。光纖收發(fā)器的選擇：由于光纖收發(fā)器(FiberConverter)為區(qū)域網(wǎng)絡(luò)連接器設(shè)備之一,所以必需合計與周邊環(huán)境互相兼容性的配合,及本身產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性，反之：價格再低，也無法得到客戶的青睞！1、本身是否支持全雙工及半雙工？市面上有些芯片目前只能使用全雙工環(huán)境，無法支持半雙工，如接到其他品牌的交換機〔SWITCH〕或集先器〔HUB〕，而它又使用半雙工模式，則一定會造成嚴(yán)重的沖突及丟包。2．是否與其它光纖收發(fā)器做過連接測試？目前市面上的光纖收發(fā)器收發(fā)器愈來愈多，如不同品牌的收發(fā)器互相的兼容性事前沒做過測試則也會產(chǎn)生丟包、傳輸時間過長、忽快忽慢等現(xiàn)象。3、是否有防范丟包的安全裝置？有些廠商在制造光纖收發(fā)器收發(fā)器時，為了降低成本，往外采納寄存器〔Register〕數(shù)據(jù)傳輸模式，這種方式最大的缺點就是傳輸時不穩(wěn)定、丟包，而最好的就是采納緩沖線路制定，可安全避免數(shù)據(jù)丟包。4、溫度適應(yīng)能力？光纖收發(fā)器本身使用時會產(chǎn)生高熱，溫度過高時〔不能大于85°C〕，光纖收發(fā)器是否工作正常？是非常值得客戶合計的因素！5、是否有符合IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)？光纖收發(fā)器如符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，即delaytime控制在46bit，如超過46bit時，則表示光纖收發(fā)器所傳輸?shù)木嚯x會縮短?。?！光纖收發(fā)器的基本連接方式：一、環(huán)形骨干網(wǎng)環(huán)形骨干網(wǎng)是利用SPANNINGTREE特性構(gòu)建城域范圍內(nèi)的骨干，這種結(jié)構(gòu)可以變形為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，合適于城域網(wǎng)上高發(fā)度的中心小區(qū)，形成容錯的核心骨干網(wǎng)絡(luò)。環(huán)形骨干網(wǎng)對IEEE.1Q及ISL網(wǎng)絡(luò)特性的支持，可以確保兼容于絕大多數(shù)主流的骨干網(wǎng)絡(luò)，如跨交換機的VLAN、TRUNK等功能。環(huán)形骨干網(wǎng)可為金融、政府、教育等行業(yè)組建優(yōu)待虛擬專網(wǎng)。二、鏈形骨干網(wǎng)鏈形骨干網(wǎng)利用鏈形的聯(lián)接可以節(jié)省大量的骨干光線數(shù)量，合適于在城市的邊緣及所屬郊縣地區(qū)構(gòu)造高帶寬低價位的骨干網(wǎng)絡(luò)，該模式同時可用于高速公路、輸油、輸電線路等環(huán)境。鏈形骨干網(wǎng)對IEEE802.1Q及ISL網(wǎng)絡(luò)特性的支持，可以確保兼容于絕大多數(shù)的骨干網(wǎng)絡(luò)，可為金融、政府、教育等行業(yè)組建優(yōu)待虛擬專網(wǎng)。鏈形骨干網(wǎng)是可以提供圖像、語音、數(shù)據(jù)及實時監(jiān)控綜合傳輸?shù)亩嗝襟w網(wǎng)絡(luò)。三、用戶接入系統(tǒng)用戶接入系統(tǒng)利用10Mbps/100Mbps自適應(yīng)及10Mbps/100Mbps自動轉(zhuǎn)換功能，可以聯(lián)接任意的用戶端設(shè)備，無需準(zhǔn)備多種光纖收發(fā)器，可為網(wǎng)絡(luò)提供平滑的升級方案。同時利用半雙工/全雙工自適應(yīng)及半雙工/全雙工自動轉(zhuǎn)換功能，可以在用戶端配置廉價的半雙工HUB，幾十倍的降低用戶端的組網(wǎng)成本，提升網(wǎng)絡(luò)運營商的競爭力。四、光纖交換機隨著企業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不斷增加和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的頻繁，許多企業(yè)開始意識到需要專門構(gòu)建自己的存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來滿足日益提升的數(shù)據(jù)存儲性能要求。當(dāng)前，最為熱門的數(shù)據(jù)存儲網(wǎng)絡(luò)就是SAN〔StorageAreaNetwork，存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)〕，就是把整個存儲當(dāng)兒一個單獨的網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器所在企業(yè)局域網(wǎng)連接。它的特點就是采納傳輸速率較高的光纖通道與服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)，或者SAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部組件的連接，這樣，整個存儲網(wǎng)絡(luò)就具有非常寬的帶寬，為高性能的數(shù)據(jù)存儲提供了確保。而在這種SAN存儲網(wǎng)絡(luò)中，起著關(guān)鍵作用的就是我們常常聽到的光纖交換機〔FCSwitch，也有稱“光纖通道交換機〞和“SAN交換機〞的〕了。因為這屬于一種新型的設(shè)備，而且與我們平常所見的、用到的以太網(wǎng)交換機有太多的區(qū)別(主要體現(xiàn)在協(xié)議的支持上)，所以許多讀者，甚至是已經(jīng)用上SAN存儲網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)用戶都對SAN交換機一知半解。為此，本文就專門就SAN交換機選購時需要注意的事項向各位進(jìn)行一番介紹，其實就是介紹一下SAN交換機的主要特點。先來簡單了解SAN交換機的由來，這樣可以使我們加深對SAN交換機的了解，不再充滿“神秘〞色彩。一、SAN交換機的由來在以前我們見到的數(shù)據(jù)存儲基本上都是在服務(wù)器上直接連接幾個SCSI、IDE之類的磁盤進(jìn)行的，這也就是我們常常聽說的DAS(直接連接存儲)方式。這種點對點的磁盤系統(tǒng)很顯示存在著很難擴展和存儲性能很難提升的不夠。不僅如此，受IDE和SCSI接口物理性能的限制，與它連接的磁盤通常最多只能有20米以內(nèi)的連接距離，大大限制了磁盤存儲系統(tǒng)的擴展。為了解決以上DAS存儲方式的這些諸多不夠，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商和標(biāo)準(zhǔn)制定專家開始合計開發(fā)一種新型的存儲技術(shù)，從根本上解決DAS存儲方式的傳輸速率和連接距離問題。最開始人們想到是一種把存儲系統(tǒng)獨立起來，作為一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備放在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上，這樣既可以大大減少服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲負(fù)荷，又可以極大地擴展磁盤存儲系統(tǒng)，這就是后來的NAS〔網(wǎng)絡(luò)附加存儲〕方式。這種存儲方式確實在相當(dāng)大程度上解決了以前DAS存儲方式的不夠，可以滿足絕大多數(shù)中小型企業(yè)進(jìn)行本地存儲的需求。而且它最大的特點就是簡單易行，采納了與以太網(wǎng)相同的IP協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)管理員可輕易地掌握NAS存儲系統(tǒng)的布暑，受到許多企業(yè)的廣泛歡迎。但NAS還是沒有從根本上解決磁盤存儲性能和連接距離問題，總的來說磁盤存儲性能并沒有得到根本提升，只是提升了網(wǎng)絡(luò)出口帶寬。正是因為NAS仍存著上述不夠，所以人們持續(xù)開發(fā)了一種全新的網(wǎng)絡(luò)存儲方式，那就是本文前面介紹的SAN存儲方式了。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下列圖所示。這種存儲方式中最大的特點就是專為存儲設(shè)備提供了千兆串行網(wǎng)絡(luò)訪問能力的光纖通道(FibreChannel)協(xié)議，然后在光纖通道協(xié)議的第四層上建立了以光纖通道為基礎(chǔ)的，用于存儲的SCSI協(xié)議、用于網(wǎng)絡(luò)的IP協(xié)議以及映射到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的用于集群的虛擬接口(VI)協(xié)議，這樣就可多方面支持各種總線類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通道。光纖通道協(xié)議綜合了許多優(yōu)點，如網(wǎng)絡(luò)范圍的最遠(yuǎn)距離可達(dá)到10公里，可以使用多種介質(zhì)的簡單串行線纜、千兆網(wǎng)絡(luò)速率以及可以在同一線纜上同時使用多種協(xié)議。SAN是一個由存儲設(shè)備和系統(tǒng)部件構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，所有的通信都在一個光纖通道的網(wǎng)絡(luò)上完成，可以被用來集中和共享存儲資源，而不再是NAS存儲方式那樣僅是作為一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。SAN不但提供了對數(shù)據(jù)設(shè)備的高性能連接，提升了數(shù)據(jù)備份速度，還增加了對存儲系統(tǒng)的冗余連接，提供了對高可用群集系統(tǒng)的支持。簡單地說，SAN是連接存儲設(shè)備和服務(wù)器的專用光纖通道網(wǎng)絡(luò)〔與以太網(wǎng)不同〕，但它和以太網(wǎng)有類似的架構(gòu)，也是由支持光纖通道的服務(wù)器、光纖通道卡〔網(wǎng)卡〕、光纖通道集線器/交換機和光纖通道存儲裝置所組成。從技術(shù)上來講，SAN網(wǎng)絡(luò)最重要的三個組成部分就是：設(shè)備接口(如SCSI、光纖通道、ESCON等)、連接設(shè)備(交換機、網(wǎng)關(guān)、路由器、Hub等)和通信控制協(xié)議(如IP和SCSI等)。這三個組件再加上附加的存儲設(shè)備和服務(wù)器，構(gòu)成一個SAN系統(tǒng)。二、光纖通道交換機選購注意事項由于交換機是構(gòu)造存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN的核心構(gòu)件，所以選擇最合適的交換機是至關(guān)重要的。只有正確選擇對存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)最合適的光纖交換機才干提升企業(yè)信息管理的效率，滿足最具挑戰(zhàn)性的需求。從前面的介紹可以清楚地看出，SAN網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)有著本質(zhì)的區(qū)別，但因各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商關(guān)于SAN的理解各不一樣，所以就出現(xiàn)了采納多種設(shè)備接口和通道協(xié)議的SAN系統(tǒng)。這就是前面介紹的SCSI、光纖通道、ESCON、FICON等，通道協(xié)議也有光纖通道〔FC〕協(xié)議、SCSI和FCIP協(xié)議等幾種。這些不同的接口和通道類型決定了整個SAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的布暑在設(shè)備的選擇上還是比較復(fù)雜的。下面我們介紹幾個主要注意事項。1.品牌的選擇雖然我們在媒體上可以看到許多廠商聲稱有SAN交換機可以選擇，其實這是一種假象，絕大多數(shù)廠商的SAN交換機都是OEM幾個主要品牌的。目前在SAN交換機方面真正有實力主要有：IBM、Brocade〔博科〕、Cisco、McDATA等，像EMC這樣的軟件廠商基本上都是OEM其它廠商的SAN交換機產(chǎn)品。因為市場上OEM的SAN交換機產(chǎn)品較多，所以現(xiàn)在有許多用戶買了SAN交換機都不知道它到底是哪家公司開發(fā)、生產(chǎn)的。這時你就得問清楚供應(yīng)商了，千萬別買了雜牌的。2.通道協(xié)議的支持SAN交換機所用的通道協(xié)議依據(jù)具體的應(yīng)用也有好幾種不同的類型，如前面介紹的FC、SCSI和FCIP協(xié)議等，不同的支持對應(yīng)支持不同類型的設(shè)備接口。FC協(xié)議一般是所有SAN交換機都支持的，SCSI協(xié)議在中低檔的光纖交換機中可能支持，基于以太網(wǎng)IP協(xié)議的FCIP協(xié)議現(xiàn)在也有許多廠商的SAN交換機開始提供支持，因為它實現(xiàn)的成本比較簡單，很受企業(yè)用戶歡迎。如下列圖所示的是Cisco公司的一款全面支持以上通道協(xié)議的多層光纖通道交換機CiscoMDS9216。3.接口類型的支持不同的SAN交換機可能支持的接口類型并不完全一樣，而各種接口類型的性能也不一樣，選購時一定要看清楚。如SCSI接口我們知道最新的Ultra320可達(dá)到320MB/s，傳輸距離最長只有20米，通常是磁盤設(shè)備連接的專用接口；光纖通道〔FC〕目前可以提供1~4GB/s的傳輸速率〔最高可達(dá)10GB/s〕，至少比SCSI快3倍，通常用于服務(wù)器主機與SAN交換機的連接，也有一些磁盤支持FC接口；由IBM制定的Escon接口，在光纖上全雙工模式下它可支持200MB/s的數(shù)據(jù)速率，這一般是服務(wù)器主機或SAN交換機間連接的接口。依據(jù)不同的配置，Escon接口所支持的傳輸距離也可達(dá)到3~10公里，取決于光纖的質(zhì)量和產(chǎn)品特點。同樣由IBM開發(fā)的FICON接口是目前最新的一種接口類型，也是服務(wù)器或SAN交換機間的連接接口。它傳輸速度是ESCON的6倍。傳輸距離也在19公里以上。不過現(xiàn)在許多SAN交換機都同時提供對這以上接口支持。4.端口數(shù)量的支持SAN交換機與平常所見的以太網(wǎng)交換機有個顯然的區(qū)別就是端口數(shù)非常多，密集度非常高。一般的SAN交換機端口數(shù)都在48口以上，目前最高的已達(dá)256口，當(dāng)然低檔入門級的SAN交換機也有16口以下的。之所以SAN交換機需要這么多端口，那是因為它的連接方式與以太網(wǎng)交換機不同，當(dāng)然主要體現(xiàn)在多SAN交換機的網(wǎng)絡(luò)中。在SAN網(wǎng)絡(luò)中，每個SAN交換機都必需與其它SAN交換機進(jìn)行連接〔如下列圖所示〕，這種單向連接，很顯然的一點就是可以大大提升數(shù)據(jù)的交換速率。因為一臺交換機中有些端口是用于SAN交換機之間的連接了，所以實際可用的SAN交換機端口就少了，關(guān)于端口數(shù)少的SAN交換機顯然就不合適了，所以現(xiàn)在的SAN交換機端口一般都比較多，至少在24口以上。如果在SAN網(wǎng)絡(luò)中存在多個SAN交換機，則最好不要選擇24口以下的。5.是否支持堆疊工作組以上的SAN光纖交換機也有支持堆疊的，通過堆疊來達(dá)來到擴展交換機端口和總體背板帶寬的目的。SAN交換機是通過E_Ports(擴展端口)可以進(jìn)行堆疊，這種方法可以使光纖網(wǎng)絡(luò)擴展到數(shù)千個節(jié)點，目前的技術(shù)下，最可多堆疊239個。6.交換機功能光纖通道交換機有著許多不同的功能，包括支持GBIC、冗余風(fēng)扇和電源、分區(qū)、環(huán)操作和多管理接口等。每一項功能都可以增加整個交換網(wǎng)絡(luò)的可操作性，理解這些特點可以幫助用戶制定一個功能強大的大規(guī)模的SAN?？傮w來說，SAN光纖交換機的主要功能如下：自配置端口、環(huán)路設(shè)備支持、交換機級聯(lián)、自適應(yīng)速度檢測、可配置的幀緩沖、分區(qū)(基于物理端口和基于WWN的分區(qū))、IPoverFiberChannel(IPFC)廣播、遠(yuǎn)程登錄、Web管理、簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)以及SCSI接口獨立設(shè)備服務(wù)(SES)等，依據(jù)具體需求來選擇了。7.可擴展性能任何一個存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)都不會是一成不變的，它隨時面臨著擴展及與新技術(shù)、新產(chǎn)品集成的問題。而存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)正是通過靈活的可擴展性來滿足將來的需求，從而保護(hù)用戶的投資。它的擴展性又包括兩個方面，一方面是隨著存儲網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴展，原有的系統(tǒng)不能滿足用戶的存儲需求時怎樣擴展為一個更大的光纖存儲網(wǎng)絡(luò)；另一方面是，隨著技術(shù)的發(fā)展，能夠順利地升級到新的技術(shù)與應(yīng)用。比如，IP存儲的發(fā)展使得越來越多的用戶合計iSCSI和FCIP，F(xiàn)C交換機將來能否進(jìn)行IP存儲的擴展就顯得很重要。8.冗余性能如果要確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)的不間斷運行，就需要按照冗余方式構(gòu)建系統(tǒng)。冗余方案其實服務(wù)器類型，方案是各種各樣的，可以是單交換機部件冗余，也可以合計用雙光纖交換網(wǎng)冗余配置方案，不過這種成本非常高。但由于這種雙網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯_保了冗余性，所以可以使用較為便宜的單電源交換設(shè)備即可，即使一個交換機發(fā)生故障，主機和存儲陣列上的鏈路切換軟件也會自動將通信切換到冗余設(shè)備上，直到故障設(shè)備被改換為止。如果定期停機維護(hù)不會影響企業(yè)的應(yīng)用，那么采納一個只帶熱插拔冗余電源和風(fēng)扇的交換機即可，可大大降低成本。同時還確保了電源或風(fēng)扇的任何一個單點故障都不影響網(wǎng)絡(luò)的運行?？傊?，在選擇使用哪種交換機來建立SAN光纖交換網(wǎng)絡(luò)前需要合計的地方很多，同其他設(shè)備采購計劃一樣，需要在比較交換機之前明確目前和將來的關(guān)鍵需求，還要明確這些需求的優(yōu)先級別。以上只是在選購光纖交換機時特別要注意的一些事項，其實光纖交換機技術(shù)非常復(fù)雜，所支持的協(xié)議和接口類型也在日益增多，性能不斷加強，要注意的方面還有很多，但限于篇幅原因在此文只能為大家起到拋磚引玉的作用，希望對各位在選購光纖交換機時有一定的參照意義。五、網(wǎng)絡(luò)交換機隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟信息化的推動，以太網(wǎng)交換機市場呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。由于以太網(wǎng)具有性能價格比高、高度靈活、相對簡單、易于實現(xiàn)等特點。所以，以太網(wǎng)技術(shù)已成為當(dāng)今最重要的一種局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，以太網(wǎng)交換機也就成為了最普及的交換機。從廣義上來看，交換機分為兩種：廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機。廣域網(wǎng)交換機主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信基礎(chǔ)平臺。而局域網(wǎng)交換機則應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備，如PC機及網(wǎng)絡(luò)打印機等。按照現(xiàn)在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成方式，網(wǎng)絡(luò)交換機被劃分為接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機。其中，核心層交換機全部采納機箱式模塊化制定，已經(jīng)基本上都制定了與之相配備的1000Base-T模塊。接入層支持1000Base-T的以太網(wǎng)交換機基本上是固定端口式交換機，以10/100M端口為主，并且以固定端口或擴展槽方式提供1000Base-T的上聯(lián)端口。匯聚層1000Base-T交換機同時存在機箱式和固定端口式兩種制定，可以提供多個1000Base-T端口，一般也可以提供1000Base-X等其他形式的端口。接入層和匯聚層交換機共同構(gòu)成完整的中小型局域網(wǎng)解決方案。從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上看，局域網(wǎng)交換機可以分為以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機、千兆以太網(wǎng)交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機等多種，這些交換機分別適用于以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、FDDI、ATM和令牌環(huán)網(wǎng)等環(huán)境。從規(guī)模應(yīng)用上又有企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交換機等。各廠商劃分的尺度并不完全一致，一般來講，企業(yè)級交換機都是機架式，部門級交換機可以是機架式，也可以是固定配置式，而工作組級交換機則一般為固定配置式，功能較為簡單。另一方面，從應(yīng)用的規(guī)模來看，作為骨干交換機時，支持500個信息點以上大型企業(yè)應(yīng)用的交換機為企業(yè)級交換機，支持300個信息點以下中型企業(yè)的交換機為部門級交換機，而支持100個信息點以內(nèi)的交換機為工作組級交換機。依據(jù)架構(gòu)特點，人們還將局域網(wǎng)交換機分為機架式、帶擴展槽固定配置式、不帶擴展槽固定配置式三種產(chǎn)品。機架式交換機是一種插槽式的交換機，這種交換機擴展性較好，可支持不同的網(wǎng)絡(luò)類型，如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、ATM、令牌環(huán)及FDDI等，但價格較貴。不少高端交換機都采納機架式結(jié)構(gòu)。帶擴展槽固定配置式交換機是一種有固定端口并帶少量擴展槽的交換機，這種交換機在支持固定端口類型網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，還可以通過擴展其他網(wǎng)絡(luò)類型模塊來支持其他類型網(wǎng)絡(luò)，這類交換機的價格居中。不帶擴展槽固定配置式交換機僅支持一種類型的網(wǎng)絡(luò)〔一般是以太網(wǎng)〕，可應(yīng)用于小型企業(yè)或辦公室環(huán)境下的局域網(wǎng)，價格最便宜，應(yīng)用也最廣泛。按照OSI的七層網(wǎng)絡(luò)模型，交換機又可以分為第二層交換機、第三層交換機、第四層交換機等，一直到第七層交換機?；贛AC地址工作的第二層交換機最為普遍，用于網(wǎng)絡(luò)接入層和匯聚層?；贗P地址和協(xié)議進(jìn)行交換的第三層交換機普遍應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的核心層，也少量應(yīng)用于匯聚層。部分第三層交換機也同時具有第四層交換功能，可以依據(jù)數(shù)據(jù)幀的協(xié)議端口信息進(jìn)行目標(biāo)端口推斷。第四層以上的交換機稱之為內(nèi)容型交換機，主要用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。按照交換機的可管理性，又可把交換機分為可管理型交換機和不可管理型交換機，它們的區(qū)別在于對SNMP、RMON等網(wǎng)管協(xié)議的支持。可管理型交換機便于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、流量分析，但成本也相對較高。大中型網(wǎng)絡(luò)在匯聚層應(yīng)該選擇可管理型交換機，在接入層視應(yīng)用需要而定，核心層交換機則全部是可管理型交換機。按照交換機是否可堆疊，交換機又可分為可堆疊型交換機和不可堆疊型交換機兩種。制定堆疊技術(shù)的一個主要目的是為了增加端口密度。按照最廣泛的一般分類方法，局域網(wǎng)交換機可以分為桌面型交換機〔DesktopSwitch〕、工作組型交換機〔WorkgroupSwitch〕和校園網(wǎng)交換機〔CampusSwitch〕三類。桌面型交換機是最常見的一種交換機，使用最廣泛，尤其是在一般辦公室、小型機房和業(yè)務(wù)受理較為集中的業(yè)務(wù)部門、多媒體制作中心、網(wǎng)站管理中心等部門。在傳輸速度上，現(xiàn)代桌面型交換機大都提供多個具有10/100M自適應(yīng)能力的端口。工作組型交換機常用來作為擴充設(shè)備，在桌面型交換機不能滿足需求時，大多直接合計工作組型交換機。雖然工作組型交換機只有較少的端口數(shù)量，但卻支持較多的MAC地址，并具有合格的擴充能力，端口的傳輸速度基本上為100M。校園網(wǎng)交換機的應(yīng)用相對較少，僅應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)，且一般作為網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機，并具有快速數(shù)據(jù)交換能力和全雙工能力，可提供容錯等智能特性，還支持?jǐn)U充選項及第三層交換中的虛擬局域網(wǎng)(VLAN)等多種功能。依據(jù)交換技術(shù)的不同，有人又把交換機分為端口交換機、幀交換機和信元交換機三種。與橋接器不同的是，端口交換機轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小，操作接近單局域網(wǎng)性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了一般橋接互聯(lián)網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)發(fā)性能。端口交換技術(shù)最早出現(xiàn)在插槽式的集線器中，這類集線器的背板通常劃分有多條以太網(wǎng)段，不用網(wǎng)橋或路由器連接，網(wǎng)絡(luò)之間是互不相通的。以太主模塊插入后通常被分配到某個背板的網(wǎng)段上。端口交換用于將以太模塊的端口在背板多個網(wǎng)段之間進(jìn)行分配、平衡。幀交換是目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)交換技術(shù)，它通過對傳統(tǒng)傳輸媒介進(jìn)行微分段，提供并行傳送的機制，以減小沖突域、獲得高的帶寬。ATM技術(shù)代表了網(wǎng)絡(luò)和通信中眾多難題的一劑“良藥〞。ATM采納固定長度為53個字節(jié)的信元交換。由于長度固定，因而便于用硬件實現(xiàn)。ATM采納專用的非差別連接，并行運行，可以通過一個交換機同時建立多個節(jié)點，但不會影響每個節(jié)點之間的通信能力。ATM還容許在源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點之間的通信能力。ATM采納統(tǒng)計時分電路進(jìn)行復(fù)用，因而能大大提升通道利用率。ATM的帶寬可以達(dá)到25M、155M、622M甚至數(shù)G比特傳送能力。事實上，從應(yīng)用的角度劃分，交換機又可分為交換機〔PBX〕和數(shù)據(jù)交換機〔Switch〕。當(dāng)然，目前非常時髦的在數(shù)據(jù)上的語音傳輸VoIP又有人稱之為“軟交換機〞。六、調(diào)制器/解調(diào)器MOdulator/DEModulator(調(diào)制器/解調(diào)器)的縮寫。它是在發(fā)送端通過調(diào)制將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，而在接收端通過解調(diào)再將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的一種裝置。Modem，其實是Modulator〔調(diào)制器〕與Demodulator〔解調(diào)器〕的簡稱，中文稱為調(diào)制解調(diào)器〔港臺稱之為數(shù)據(jù)機〕。跟據(jù)Modem的諧音，親昵地稱之為“貓〞。所謂調(diào)制，就是把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成線上傳輸?shù)哪M信號；解調(diào)，即把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。合稱調(diào)制解調(diào)器。調(diào)制解調(diào)器的英文是MODEM，它的作用是模擬信號和數(shù)字信號的“翻譯員〞。電子信號分兩種，一種是"模擬信號"，一種是"數(shù)字信號"。我們使用的線路傳輸?shù)氖悄M信號，而PC機之間傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。所以當(dāng)你想通過線把自己的電腦連入Internet時，就必需使用調(diào)制解調(diào)器來"翻譯"兩種不同的信號。連入Internet后，當(dāng)PC機向Internet發(fā)送信息時，由于線傳輸?shù)氖悄M信號，所以必需要用調(diào)制解調(diào)器來把數(shù)字信號"翻譯"成模擬信號，才干傳送到Internet上，這個過程叫做"調(diào)制"。當(dāng)PC機從Internet獲取信息時，由于通過線從Internet傳來的信息都是模擬信號，所以PC機想要看懂它們，還必需借助調(diào)制解調(diào)器這個"翻譯",這個過程叫作"解調(diào)"?？偟膩碚f就稱為"調(diào)制解調(diào)。【歷史】Modem起初是為1950年代的半自動地面防空警備系統(tǒng)〔SEGE〕研制，用來連接不同基地的終端，雷達(dá)站和指令控制中心到美國和加拿大的SAGE指揮中心。SAGE運行在專用線路上,但是當(dāng)時兩端使用的設(shè)備跟今天的Modem根本不是一回事。IBM是SAGE系統(tǒng)中計算機和Modem的供貨商。幾年后美國航空(AmericanAirlines)的首席執(zhí)行官(CEO)與IBM一位區(qū)域經(jīng)理的一次會晤促使"mini-SAGE"這種航空自動訂票系統(tǒng)。在這系統(tǒng)中，一個位于票務(wù)中心的終端連接在中心電腦上，用來管理機票有效性和時間。這個系統(tǒng)，叫做Sabre，是今天SABRE系統(tǒng)的早期原型。1960年代早期，商業(yè)計算機的應(yīng)用逐漸普及,以及上述技術(shù)成果,1962年AT&T公布了第一個商業(yè)化modem,Bell103.使用兩個音調(diào)表示1和0的移頻鍵控技術(shù)，103已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)300bit/s的傳輸速度。很短時間后繼版本Bell212就研制出來,轉(zhuǎn)移到更穩(wěn)定的移項鍵控技術(shù)把數(shù)據(jù)速率提升到1200bit/s。類似Bell201的系統(tǒng)用雙向信號集在4對專用線路上實現(xiàn)了2400bit/s。賀氏智能Modem是一個重大的進(jìn)步，1981年賀氏通訊研制成功。智能Modem是一個簡單的300bpsModem，使用的是Bell103信令標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置了一個小型控制器，可以讓計算機發(fā)送命令來控制線，例如摘機，撥號，重?fù)埽瑨鞕C等功能。在智能Modem之前，幾乎所有的Modem都需要兩個步驟來產(chǎn)生一個連接：第一步，人工在機上撥叫對方的號碼，然后將聽筒放在Modem附帶的acousticcoupler里,一個用兩個橡膠杯組成的用來在聲音信號和電信號之間轉(zhuǎn)換的設(shè)備。使用智能Modem就不再需要acousticcoupler，而是直接將modem連接在標(biāo)準(zhǔn)線或插座上。然后電腦就能自動完成接通并撥叫號碼的功能。這個改變極大的簡化了bulletinboardsystems(BBS)的安裝和使用。到1980年代Modem的速率一直沒有多大變化。美國一般使用一種與貝爾212類似的2400bit/s的系統(tǒng)，而歐洲的系統(tǒng)稍有差別。到1980年代晚期大多數(shù)Modem都能支持當(dāng)時所有的標(biāo)準(zhǔn)，2400bit/s逐漸普及。大量特定用途的標(biāo)準(zhǔn)也被加了進(jìn)來，通常都是使用高速信道接受低速信道發(fā)送，典型的例子就是法國的Minitel系統(tǒng)，用戶終端大部分時間都在接受信息。Minitel終端的Modem用1200bit/s接受數(shù)據(jù)75bit/s發(fā)送命令反饋給服務(wù)器。[1][2]【用途】工作原理計算機內(nèi)的信息是由“0〞和“1〞組成數(shù)字信號，而在線上傳遞的卻只能是模擬電信號。于是，當(dāng)兩臺計算機要通過線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，就需要一個設(shè)備負(fù)責(zé)數(shù)模的轉(zhuǎn)換。這個數(shù)模轉(zhuǎn)換器就是Modem。計算機在發(fā)送數(shù)據(jù)時，先由Modem把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號，這個過程稱為“調(diào)制〞。經(jīng)過調(diào)制的信號通過載波傳送到另一臺計算機之前，也要經(jīng)由接收方的Modem負(fù)責(zé)把模擬信號還原為計算機能識別的數(shù)字信號，這個過程稱為“解調(diào)〞。正是通過這樣一個“調(diào)制〞與“解調(diào)〞的數(shù)模轉(zhuǎn)換過程，從而實現(xiàn)了兩臺計算機之間的遠(yuǎn)程通訊?！绢悇e】一般來說，依據(jù)Modem的形態(tài)和安裝方式，可以大致可以分為以下四類：外置式1、外置式Modem外置式Modem放置于機箱外，通過串行通訊口與主機連接。這種Modem方便靈巧、易于安裝，閃爍的指示燈便于監(jiān)視Modem的工作狀況。但外置式Modem需要使用額外的電源與電纜。2、內(nèi)置式Modem內(nèi)置式Modem在安裝時需要拆開機箱，并且要對中斷和COM口進(jìn)行設(shè)置，安裝較為繁瑣。這種Modem要占用主板上的擴展槽，但無需額外的電源與電纜，且價格比外置式Modem要便宜一些。3、PCMCIA插卡式Modem插卡式Modem主要用于筆記本電腦，體積纖巧。配合移動，可方便地實現(xiàn)移動辦公。4、機架式Modem機架式Modem相當(dāng)于把一組Modem集中于一個箱體或外殼里，并由統(tǒng)一的電源進(jìn)行供電。機架式Modem主要用于Internet/Intranet、電信局、校園網(wǎng)、金融機構(gòu)等網(wǎng)絡(luò)的中心機房。除以上四種常見的Modem外，現(xiàn)在還有ISDN調(diào)制解調(diào)器和一種稱為CableModem的調(diào)制解調(diào)器，另外還有一種ADSL調(diào)制解調(diào)器。CableModem利用有線電視的電纜進(jìn)行信號傳送，不但具有調(diào)制解調(diào)功能，還集路由器、集線器、橋接器于一身，理論傳輸速度更可達(dá)10Mbps以上。通過CableModem上網(wǎng)，每個用戶都有獨立的IP地址，相當(dāng)于擁有了一條個人專線。目前，深圳有線電視臺天威網(wǎng)絡(luò)公司已推出這種基于有線電視網(wǎng)的Internet接入服務(wù)，接入速率為2Mbps-10Mbps！[3]5、USB接口的調(diào)制解調(diào)器USB技術(shù)的出現(xiàn)，給電腦的外圍設(shè)備提供更快的速度、更簡單的連接方法，SHARK公司率先推出了USB接口的56K的調(diào)制解調(diào)器，這個只有呼機大小的調(diào)制解調(diào)器確給傳統(tǒng)的串口調(diào)制解調(diào)器帶來了挑戰(zhàn)。只需將其接在主機的USB接口就可以，通常主機上有2個USB接口，而USB接口可連接127個設(shè)備，如果要連接多設(shè)備還可購買USB的集線器。通常USB的顯示器、打印機都可以當(dāng)作USB的集線器，因為它們有除了連接主機的USB接口外還提供1-2個USB的接口。【傳輸模式】Modem最初只是用于數(shù)據(jù)傳輸。然而，隨著用戶需求的不斷增長以及廠商之間的激烈競爭，目前市場上越來越多的出現(xiàn)了一些“二合一〞、“三合一〞的Modem。這些Modem除了可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以外，還具有和語音傳輸功能。1、模式〔FaxModem〕通過Modem進(jìn)行，除省下一臺專用的費用外，好處還有很多：可以直接把計算機內(nèi)的文件到對方的計算機或機，而無需先把文件打印出來；可以對接收到的方便地進(jìn)行儲存或編輯；可以克服一般機由于使用熱敏紙而造成字跡逐漸消退的問題；由于Modem使用了糾錯的技術(shù)，質(zhì)量比一般機要好，尤其是關(guān)于圖形的更是如此。目前的FaxModem大多遵循V.29和V.17協(xié)議。其中V.29支持9600bps速率，而V.17則可支持14400bps的速率。2、語音模式〔VoiceModem〕語音模式主要提供了錄音留言和全雙工免提通話功能，真正使與電腦融為一體。這里，主要是一種新的語音傳輸模式—DSVD〔DigitalSimultaneousVoiceandData〕。DSVD是由Hayes、Rockwell、U.s.Robotics、Intel等公司在1995年提出的一項語音傳輸標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)有的V.42糾錯協(xié)議的擴充。DSVD通過采納DigiTalk的數(shù)字式語音與數(shù)據(jù)同傳技術(shù)，使Modem可以在一般線上一邊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸一邊進(jìn)行通話。DSVDModem保留了8K的帶寬〔也有的Modem保留8.5K的帶寬〕用于語音傳送，其余的帶寬則用于數(shù)據(jù)傳輸。語音在傳輸前會先進(jìn)行壓縮，然后與需要傳送的數(shù)據(jù)綜合在一起，通過載波傳送到對方用戶。在接收端，Modem先把語音與數(shù)據(jù)分開開來，再把語音信號進(jìn)行解壓和數(shù)/模轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)的數(shù)據(jù)/語音的同傳。DSVDModem在遠(yuǎn)程教學(xué)、協(xié)同工作、網(wǎng)絡(luò)游戲等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。但在目前，由于DSVDModem的價格比一般的VoiceModem要貴，而且要實現(xiàn)數(shù)據(jù)/語音同傳功能時，需要對方也使用DSVDModem，從而在一定程度上阻礙了DSVDModem的普及?！緜鬏斔俾省縈odem的傳輸速率，指的是Modem每秒鐘傳送的數(shù)據(jù)量大小。通常所說的14.4K、28.8K、33.6K等，指的就是Modem的傳輸速率。傳輸速率以bps〔比特/秒〕為單位。因此，一臺33.6K的Modem每秒鐘可以傳輸33600bit的數(shù)據(jù)。由于目前的Modem在傳輸時都對數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮，因此33.6K的Modem的數(shù)據(jù)吞吐量理論上可以達(dá)到115200bps，甚至230400bps。Modem的傳輸速率，實際上是由Modem所支持的調(diào)制協(xié)議所決定的。在Modem的包裝盒或說明書上看到的V.32、V.32bis、V.34、V.34+、V.fc等等，指的就是Modem的所采納的調(diào)制協(xié)議。其中V.32是非同步/同步4800/9600bps全雙工標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；V.32bis是V.32的加強版，支持14400bps的傳輸速率；V.34是同步28800bps全雙工標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；而V.34+則為同步全雙工33600bps標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。以上標(biāo)準(zhǔn)都是由ITU〔國際通訊聯(lián)盟〕所制定，而V.fc則是由Rockwell提出的28800bps調(diào)制協(xié)議，但并未得到廣泛支持。提到Modem的傳輸速率，就不能不提時下被炒得為熱的56KModem。其實，56K的標(biāo)準(zhǔn)已提出多年，但由于長期以來一直存在以Rockwell為首的K56flex和以U.S.Robotics為首X2的兩種互不兼容的標(biāo)準(zhǔn)，使得56KModem遲遲得不到普及。1998年2月，在國際電信聯(lián)盟的努力下，56K的標(biāo)準(zhǔn)終于統(tǒng)一為ITUV9.0，眾多的Modem生產(chǎn)廠商亦已紛紛出臺了升級措施，而真正支持V9.0的Modem亦已經(jīng)遍地開花。56K有望在一到兩年內(nèi)成為市場的主流。由于目前國內(nèi)許多ISP并未提供56K的接入服務(wù)，因此在購買56KModem前，最好先向你的服務(wù)商打聽清楚，以免造成浪費。以上所講的傳輸速率，均是在理想狀況的得出的。而在實際使用過程中，Modem的速率往往不能達(dá)到標(biāo)稱值。實際的傳輸速率主要取決于以下幾個因素：1、線路的質(zhì)量因為調(diào)制后的信號是經(jīng)由線進(jìn)行傳送，如果線路質(zhì)量不佳，Modem將會降低速率以確保準(zhǔn)確率。為此，在連接Modem時，要盡量減少連線長度，多余的連線要剪去，切勿繞成一圈堆放。另外，最好不要使用分機，連線也應(yīng)避免在電視機等干擾源上經(jīng)過。2、是否有足夠的帶寬如果在同一時間上網(wǎng)的人數(shù)很多，就會造成線路的擁擠和堵塞，Modem的傳輸速率自然也會隨之下降。因此，ISP是否能供足夠的帶寬非常關(guān)鍵。另外，避免在繁忙時段上網(wǎng)也是一個解決方法。尤其是在下載文件時，在繁忙時段與非繁忙時段下載所費的時間會相差幾倍之多。3、對方的Modem速率Modem所支持的調(diào)制協(xié)議是向下兼容的，實際的連接速率取決于速率較低的一方。因此，如果對方的Modem是14.4K的，即使用的是56K的Modem，也只能以14400bps的速率進(jìn)行連接?！緜鬏攨f(xié)議】Modem的傳輸協(xié)議包括調(diào)制協(xié)議〔ModulationProtocols〕、差錯控制協(xié)議〔ErrorControlProtocols〕、數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議〔DataCompressionProtocols〕和文件傳輸協(xié)議。調(diào)制協(xié)議前面已經(jīng)介紹，現(xiàn)在介紹其余的三種傳輸協(xié)議。1、差錯控制協(xié)議隨著Modem的傳輸速率不斷提升，線路上的噪聲、電流的異常突變等，都會造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)某鲥e。差錯控制協(xié)議要解決的就是如何在高速傳輸中確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率。目前的差錯控制協(xié)議存在著兩個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：MNP4和V4.2。其中MNP〔MicrocomNetworkProtocols〕是Microcom公司制定的傳輸協(xié)議，包括了MNP1—MNP10。由于商業(yè)原因，Microcom目前只公布了MNP1—MNP5，其中MNP4是目前被廣泛使用的差錯控制協(xié)議之一。而V4.2則是國際電信聯(lián)盟制定的MNP4改良版，它包涵了MNP4和LAP-M兩種控制算法。因此，一個使用V4.2協(xié)議的Modem可以和一個只支持MNP4協(xié)議的Modem建立無差錯控制連接，而反之則不能。所以在購買Modem時，最好選擇支持V4.2協(xié)議的Modem。另外，市面上某些廉價Modem卡為降低成本，并不具備硬糾錯功能，而是使用使用了軟件糾錯方式。大家在購買時要注意分清，不要為包裝盒上的“帶糾錯功能〞等字眼所困惑。2、數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議為了提升數(shù)據(jù)的傳輸量，縮短傳輸時間，現(xiàn)時大多數(shù)Modem在傳輸時都會先對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。與差錯控制協(xié)議相似，數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議也存在兩個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：MNP5和V4.2bis。MNP5采納了Run-Length編碼和Huffman編碼兩種壓縮算法，最大壓縮比為2:1