光纖接口(光口)

光纖接口

光口一般指本詞條

光纖接口是用來連線光纖線纜的物理接口。其原理是利用了光從光密介質進入光疏介質從而發生了全反射。通常有SC、ST、FC等幾種類型,它們由日本NTT公司開發。FC是Ferrule Connector的縮寫,其外部加強方式是採用金屬套,緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用於10Base-F,SC接口通常用於100Base-FX。

基本介紹

  • 中文名:光纖接口
  • 性質:用來連線光纖線纜的物理接口
  • 原理:發生全反射
  • 類型SCST、FC
光纖接口介紹,分類,功率範圍,模組,類型,連線器,接頭類型,光纖通道基礎,光纖通道的拓撲結構,光纖通道的連線埠類型,

光纖接口介紹

分類

光纖從內部可傳導光波的不同,分為單模(傳導長波長的雷射)和多模(傳導短波長的雷射)兩種。單模光纜的連線距離可達10公里,多模光纜的連線距離要短的多,是300米或500米(主要看雷射的不同,產生短波長雷射的光源一般有兩種,一種是62.5的,一種是50的)。
光纖從光纜的接頭部分的不同,分為SC接口和LC接口。SC接口為1GB接口,(SC=smart card)LC接口為2GB接口,(LC=Lucent Connector)。
判斷光口單、多模式
1.通過標註的中心波長。中心波長850nm為多模,1310nm或1550nm為單模
2.把光口的發射端激活,快速查看發射端是否有紅光發出,如有則為多模口,否則為單模口。
光纖分類
單模光纖和多模光纖。單模光纖的內芯纖徑小於多模光纖。
多模光纖的中心高折射率玻璃芯直徑有兩種型號:62.5μm和50μm。
單模光纖的中心高折射率玻璃芯直徑有三種型號:8μm、9μm和10μm。
相同條件下,纖徑越小衰減越小,可傳輸距離越遠。

功率範圍

多模口發射功率比單模口小,與GBIC或SFP的型號直接相關,一般在-9.5dBm到-4dBm之間;單模光口的範圍一般在0dBm左右,一些超長距接口會高達+5dBm。
接收功率的範圍
多模口接收功率一般在-20dBm到0dBm之間;單模在-23 dBm到0dBm之間。
最大可接收功率叫做過載光功率,最小可接收功率叫做接收靈敏度。
工程上要求正常工作接收光功率小於過載光功率3-5dBm,大於接收靈敏度3-5dBm。一般來講不管單模接口還是多模接口,實際接收功率在-5至-15dBm之間算比較合理的工作範圍。

模組

一般都支持熱插拔
GBIC Giga Bitrate Interface Converter, 使用的光纖接口多為SC或ST型
SFP 小型封裝GBIC,使用的光纖為LC型。

類型

單模:SM,波長1310 單模長距LH 波長1310,1550
多模:MM 波長850 1300
SX/LH表示可以使用多模或單模光纖

連線器

“/”前面部分表示尾纖的連線器型號
光纖接口
“SC”接頭是標準方型接頭,採用工程塑膠,具有耐高溫,不容易氧化優點。傳輸設備側光接口一般用SC接頭
“LC”接頭與SC接頭形狀相似,較SC接頭小一些。“FC”接頭是金屬接頭,一般在ODF側採用,金屬接頭的可插拔次數比塑膠要多。 在表示尾纖接頭的標註中,我們常能見到“FC/PC”,“SC/PC”等。

接頭類型

FC 圓型帶螺紋(配線架上用的最多)SC小方頭,直接連線設備SFP模組
光纖各個接口光纖各個接口
ST 卡接式圓型
PC 微球面研磨拋光
APC 呈8度角並做微球面研磨拋光
SC 卡接式方型(路由器交換機上用的最多)
MT-RJ 方型,一頭雙纖收發一體( 華為8850上有用)

光纖通道基礎

根據ANSI(美國國家標準協會)的規定,光纖通道作為某些上層協定(ULP專用的傳輸通道,應該支持IP,SCSI,HIPPI及其他高層協定等等。光纖通道不但在速度、距離和成本方面都有明顯的優點,而且只需要添加一個光纖通道適配器(HBA)就可以使用現有的作業系統和很多軟體。
FC協定棧的分層FC協定棧的分層
FC-0(物理接口,physical interface)是FC協定的最底層。物理層定義了不同物理介質、傳輸距離,信號機制標準,也定義了除了光纖同軸電纜和雙絞線也可以作為傳輸介質。本層基本目的是傳送和接收二進制(0,1)信號。
FC-0定義了數據傳輸的速度,指傳輸的有效數據的速度,目前有400MB/s,200MB/s,100MB/s,若加上幀頭、編碼等額外數據,速率就是4Gb/s,2Gb/s,1Gb/s。
FC-1層(Trannsmission Protocol,代碼層)是對FC-。層的加強層,利用底層的功能實現位元組或傳輸字的傳送和接收。定義了基本傳輸信號的編碼解碼特殊字元和字元級的差錯控制,採用8B/1 OB編碼。
FC-2層(Signaling Protocol,協定層)定義了編碼和解碼的標準、原語和傳輸字。功能是傳送和接收幀、幀序列、幀交換和數據包等。也就是利用FC-1層的功能一次傳輸一串數據。提供了一些在端到端之間傳輸信息單元的規則和機制。FC-2層的功能包括幾種服務類型、幀格式的定義、序列分裝與重組、交換管理、
地址分配、別名地址定義、多播管理等。
FC-3層(Common Services,服務層)一個節點只有一個FC-3層,給節點的上層提供了公共服務,這些服務利用FC-2層的功能來實現。如FC協定棧的分層圖(b)所示。
FC-4(Mapping level)是協定映射層,定義了FC與ULP層之間的接口。若上層套用層為SCSI協定,那么FC-4層協定就是FCP協定。

光纖通道的拓撲結構

FC協定中定義了三種拓撲結構。
(1)點到點拓撲,兩個設備直接連線,在這裡一般是一個存儲設備和一台伺服器;優點是成本低,性能高;缺點是只允許兩台設備,拓撲有限。如點到點拓撲圖所示。
點到點拓撲點到點拓撲
(2)環形拓撲(Arbitrated Loop,通過一個或多個FC集線器連線,最多可連127個設備。優點是支持更多設備;缺點是限制了數據的傳輸速率。如環形拓撲圖所示。
環形拓撲環形拓撲
(3)光纖交換網拓撲(Fabric,伺服器和大量存儲設備通過多個FC交換機互連,因採用24位定址方式所以最多可支持一千六百萬台設備;優點是在保持系統性能的同時可支持多個設備;缺點是每個連線埠的成本提高。如Fabric拓撲圖所示。
Fabric拓撲Fabric拓撲

光纖通道的連線埠類型

FC網路一般由三個元素組成:發起端設備、目標端和互連設備。其中所有的設備都是用連線埠(Port)作為網路的連線,連線埠是網路的基礎模組。FC Port又分為Nx Port,N Port,NL Port,L Port,FL Port,F Port,Fx Port, E Port,以及B Port。如圖所示連線埠類型圖解。
注:N連線埠=與Fabric直接連線的設備;NL連線埠=仲裁環上連線的設備;
F連線埠=Fabric的連線埠;FL連線埠=Fabric仲裁環上的連線埠;
EC Expansion連線埠一用於擴展網路的連線埠((FC交換機連線到FC交換機);
G(Generic)連線埠=通用連線埠,可以作為F連線埠或E連線埠。
連線埠類型圖解連線埠類型圖解

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