光數據機

光數據機，光貓也稱為單連線埠光端機，是針對特殊用戶環境而研發的一種三件一套的光纖傳輸設備。該設備採用大規模集成晶片，電路簡單，功耗低，可靠性高，具有完整的告警狀態指示和完善的網管功能。

基本介紹

• 中文名：光數據機
• 外文名：Optical modem
• 簡稱：光貓
• 也稱：單連線埠光端機

概述

背景

光纖通信因其頻頻寬、容量大等優點而迅速發展成為當今信息傳輸的主要形式,要實現光通信就必須進行光的調製解調,因此作為光纖通信系統的關鍵器件,光數據機正受到越來越多的關注。光調製器有直接調製器與外調製器兩種,光解調器則分為有、無內置前放兩種。直接調製器與具有內置前放的解調器是該項目研究重點,直接調製具有簡單、經濟和容易實現的優點,具有內置前放的解調器則具有集成度高、體積小的特點.

調製

調製的目的是把要傳輸的信息轉換成可以通過無線信道傳物的形式,也就是把信號變換到適合傳輸的頻率。一般來說,調製是把基帶信號轉變成一個頻率較高的帶通信號。調製是用基帶信號按照一定規則去改變高頻載波的幅度、相位或者頻率這些參數的一個過程。

光貓

光貓也稱為單連線埠光端機，是針對特殊用戶環境而設計的產品，它利用一對光纖進行單E1或單V.35或單10BaseT點到點式的光傳輸終端設備。該設備作為本地網的中繼傳輸設備，適用於基站的光纖終端傳輸設備以及租用線路設備。而對於多口的光端機一般會直稱作“光端機”，對單連線埠光端機一般使用於用戶端，工作類似常用的廣域網專線（電路）聯網用的基帶MODEM，而有稱作“光貓”、“光數據機”。

有E1光貓，乙太網光貓，V35光端機，就是根據客戶的需求配置相應的業務接口，E1光貓是經過光纖來傳輸E1信號，乙太網光貓是經過光纖來傳輸2M乙太網信號，V35光貓是經過光纖來傳輸V35信號。光貓是一種類似於基帶MODEM（數字數據機）的設備，和基帶MODEM不同的是接入的是光纖專線，是光信號。用光電信號的轉換和接口協定的轉換後接入路由器，他屬於是廣域網接入的一種，也就是常常說到的光纖接入，只要存在光纖的地方都需要光貓對光信號進行轉換。

工作原理

光貓的設備採用大規模集成晶片，電路簡單，功耗低，可靠性高，具有完整的告警狀態指示和完善的網管功能。

光貓是一種類似於基帶modem（數字數據機）的設備，和基帶modem不同的是接入的是光纖專線，是光信號。用於廣域網中光電信號的轉換和接口協定的轉換，接入路由器，是廣域網接入。光電收發器是用區域網路中光電信號的轉換，而僅僅是信號轉換，沒有接口協定的轉換。

套用範圍

單說乙太網光貓，主要套用於距離超過20KM，中間需要通過SDH/PDH等光傳輸設備中轉的情況下。一般來說光貓的速率是打包在2M電路上，所以光貓的光收發器的區別也在於其速率，光貓是2M,光收發器是100M。

一般套用場景：

客戶-乙太網光貓-光纜-E1光貓-2M電纜-局端SDH光端機-另一個局SDH光端機-PDH光端機-E1轉乙太網協轉-客戶設備(以太交換機或電腦等)。當然光貓還有V.35光貓，V.24光貓，RS-232光貓等等。

組成

光數據機由傳送、接收、控制、接口及電源等部分組成。數據終端設備以二進制串列信號形式提供傳送的數據，經接口轉換為內部邏輯電平送入傳送部分，經調製電路調製成線路要求的信號向線路傳送。接收部分接收來自線路的信號，經濾波、反調製、電平轉換後還原成數位訊號送入數字終端設備。類似於電通信中對高頻載波的調製與解調，光數據機可以對光信號進行調製與解調。不管是模擬系統還是數字系統，輸入到光發射機帶有信息的電信號，都通過調製轉換為光信號。光載波經過光纖線路傳輸到接收端，再由接收機通過解調把光信號轉換為電信號。

光調製器是由微波封裝的高頻DFB雷射二極體與APC、ATC控制電路組成E/O轉換部件,利用射頻微波信號直接調製超高頻雷射二極體產生強度調製光信號,再耦合到單模光纖中,經約5km光纖傳輸後,再由光解調器接收完成O/E轉換,光解調器是由高速跨阻放大器的PD組件與寬頻低噪聲放大器組成。

該轉換必須保證高線性、低失真傳輸,因此,要通過減小射頻輸入功率,增加放大器增益而完成。設計的重點在於器件的微波封裝,阻抗匹配,對器件等效電路進行模擬,設計出合理共平面微帶線電路,用CAD最佳化最終達到行波與複數共軛匹配,還要解決系統中高增益前置放大以及減小三階交調等技術問題。

單E1光端機

單E1光端機是一種將G.703的E1信號調製到光纖上傳輸的設備。

單V.35光端機：單V.35光端機提供一個成幀N*64Kbit/s的V.35數據接口。

乙太網光端機（2M頻寬）：2M頻寬乙太網光端機提供一個2M頻寬的乙太網接口。（與單E1光端機和E1轉換器配合使用）。

乙太網光端機（10M頻寬）：10M頻寬乙太網光端機提供一個乙太網接口和4個E1接口。乙太網接口頻寬（2-10）M可調，當頻寬增加時需要占用E1接口，每增加2M頻寬需要占用一個E1接口。當乙太網頻寬為10M時，4個E1接口不可用。（與5E1光端機和5E1轉換器配合使用）。

綜合網管機架：綜合網管機架可以混插光Modem、轉換器和光端機的各種插卡。統一的網管卡可以滿足用戶對全部設備的集中網管和維護。該設備提供16個設備業務插槽、網管插槽和2個電源插槽。

技術指標

光口

光波長：1310nm

傳送光功率：不小於-10dBm

接收靈敏度：不大於-37dBm

連線方式：FC

E1接口

標稱比特率：2048Kbit/s

線路編碼：HDB3

阻抗：75Ω

符合ITU G.703建議

V.35接口

V.35標準速率支持純2048Kibt/s和N*64Kbit/s兩種，根據用戶實際需要可自行選擇

DTE、DCE方式可根據做線來自行確定選擇數據及時鐘電平符合ITU-T建議V.35

乙太網接口

接口速率：支持10/100M自適應接入

傳輸速率：支持純2M及透明傳輸純10M兩種，根據用戶實際需要可自行選擇

雙工模式：支持半雙工、全雙工模式

物理接口：RJ45 較新版本也可以支持RJ11

完全符合IEEE802.3區域網路協定標準

工作原理

基帶數據機由傳送、接收、控制、接口、操縱面板及電源等部分組成。數據終端設備以二進制串列信號形式提供傳送的數據，經接口轉換為內部邏輯電平送入傳送部分，經調製電路調製成線路要求的信號向線路傳送。接收部分接收來自線路的信號，經濾波、反調製、電平轉換後還原成數位訊號送入數字終端設備。 光數據機是一種類似於基帶數據機的設備，和基帶數據機不同的是接入的是光纖專線，是光信號。

指示燈說明

表1：

指示燈	狀態	說明
WPS	常亮	WPS功能啟用。
	閃爍	有Wi-Fi終端正在接入。
	熄滅	WPS功能未啟動。
WLAN	常亮	WLAN功能啟用。
	閃爍	有數據傳輸。
	熄滅	WLAN功能未啟用。
USB	常亮	USB口已連線，但無數據傳輸。
	快閃（2次/秒）	有數據傳輸。
	熄滅	系統未上電或者USB口未連線。
TEL1～TEL2	常亮	TEL接口已經與語音伺服器建立連線。
	快閃（2次/秒）	TEL 接口已經與語音伺服器建立連線且處於摘機或者振鈴狀態。
	慢閃（1次/2秒）	TEL 接口正在向語音伺服器註冊。
	熄滅	TEL接口未與語音伺服器建立連線。
LAN1～LAN4	常亮	乙太網連線正常。
	閃爍	乙太網接口有數據傳輸。
	熄滅	乙太網連線未建立。
LOS/PON	如表2所示
POWER	綠燈常亮	電源接通。
	熄滅	電源斷開。

表2：

狀態; 編號	指示燈狀態		說明
	PON	LOS
1	快閃（2次/秒）	熄滅	PON終端正在與上層設備建立連線。
2	常亮	熄滅	PON終端與上層設備已經建立連線。
3	熄滅	慢閃（1次/2秒）	PON終端沒接光纖或無光信號。
4	快閃（2次/秒）	慢閃（1次/2秒）	接收光功率不在光接收正常範圍內。; CLASS B+範圍：-27 dBm －-8dBm; CLASS C+範圍：-30dBm － -8dBm
5	熄滅	常亮	PON終端被上層設備禁用或PON終端發光異常，請聯繫服務提供商。
6	熄滅	熄滅
7	快閃（2次/秒）	快閃（2次/秒）
8	慢閃（1次/2秒）	慢閃（1次/2秒）	PON硬體故障。