怎樣實(shí)現(xiàn)幾十公里超遠(yuǎn)距離傳輸？靠兩個小盒子？知識點(diǎn)趕緊收藏！！

談到遠(yuǎn)距離傳輸，考慮成本，老司機(jī)首先會想到兩個東西：光纖收發(fā)器、網(wǎng)橋。有光纖，用收發(fā)器。沒光纖，看實(shí)際環(huán)境能不能上網(wǎng)橋。

十多公里幾十公里，還得保證傳輸穩(wěn)定可靠，光纖是勢在必行的。
今天咱們就來聊聊光纖通信中的先頭方案——光纖收發(fā)器。

       收發(fā)器是信號轉(zhuǎn)換的一種裝置，通常是指光纖收發(fā)器。光纖收發(fā)器的出現(xiàn)，將雙絞線電信號和光信號進(jìn)行相互轉(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(kuò)展到100公里（單模光纖）。

       隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，高速串行VO技術(shù)取代傳統(tǒng)并行I/O技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前趨勢。并行總線接口速度最快為ATA7的133 MB/s,2003年發(fā)布SATA1. 0規(guī)格提供的傳輸率就已經(jīng)達(dá)到了150 MB/s, SATA3. 0理論速度更是達(dá)到了600 MB/s的速度，設(shè)備工作在高速時，并行總線容易遭受干擾和串?dāng)_，使得布線相當(dāng)復(fù)雜。而串行收發(fā)器的運(yùn)用能簡化布局設(shè)計，減少連接器數(shù)量。在具有相同的總線頻寬時，串行接口的功耗也比并行端口小。并且設(shè)備工作模式從并行傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)榇袀鬏?，串行的速度就可以隨著頻率的提高而成倍的提高。

基于FPGA具有嵌入式Gb速率級別以及低功耗架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，它能使得設(shè)計師利用高效率的EDA工具快速解決協(xié)議和速率的變化問題。隨著FPGA的廣泛應(yīng)用，收發(fā)器整合在FPGA中，成為解決設(shè)備傳輸速度問題的一個有效辦法

    高速收發(fā)器使大量數(shù)據(jù)點(diǎn)對點(diǎn)進(jìn)行傳輸成為可能，這種串行通信技術(shù)充分利用傳輸媒體的信道容量，與并行數(shù)據(jù)總線相比，減少了所需的傳輸信道和器件引腳數(shù)目，從而大大降低通信成本。一個性能優(yōu)秀的收發(fā)器應(yīng)具備低功耗、小尺寸、易配置、高效率等優(yōu)點(diǎn)，以使其容易集成到總線系統(tǒng)中。在高速串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議中，收發(fā)器的性能對總線接口傳輸速率起著決定性的作用，也在一定程度上影響了該種總線接口系統(tǒng)的性能。本研究解析了高速收發(fā)器模塊在FPGA平臺上的實(shí)現(xiàn)，也為各種高速串行協(xié)議的實(shí)現(xiàn)提供了有益的參考。
這個小盒子，在遠(yuǎn)距離傳輸方案中有著極高的曝光率，在我們的監(jiān)控、無線、光纖接入等場景中，常常可以看到。

如何使用
光纖收發(fā)器一般成對出現(xiàn)成對使用，分別部署在接入一端（可通過交換機(jī)連接攝像頭、AP、PC等終端）和遠(yuǎn)距離接收一端（比如機(jī)房/中控室等場所，當(dāng)然也可以是接入終端），從而為兩端搭建起一座低延時的、高速穩(wěn)定的通信橋梁。

原則上只要速率、波長、光纖類型（如同樣是單模單纖產(chǎn)品，或同是單模雙纖）等技術(shù)規(guī)格一致，不同品牌配對，乃至于一端光纖收發(fā)器一端光模塊，都是可以實(shí)現(xiàn)通信的。但我們并不推薦這樣做。
單纖和雙纖

單纖收發(fā)器采用WDM（波分復(fù)用）技術(shù)，一端的發(fā)送波長1550nm，接收波長1310nm，另一端反之，發(fā)送1310nm接收1550nm，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在一根光纖上的收和發(fā)。
所以，這類收發(fā)器上只有一個光口，兩端長得一模一樣，那為了區(qū)分，產(chǎn)品一般會用A、B端來標(biāo)識。
單纖收發(fā)器（圖為一對，零一只）
雙纖收發(fā)器的光口為“一對”——TX標(biāo)記的發(fā)射口+RX標(biāo)記的接收口，一端一對，發(fā)送接收各司其職。TX、RX波長一致，都是1310nm。
雙纖收發(fā)器（圖為一對，零一只）
目前市面上主流單纖產(chǎn)品。在傳輸能力不相上下的情況下，“省一根光纖成本”的單纖收發(fā)器顯然更受青睞。

單模和多模
單模光纖收發(fā)器和多模光纖收發(fā)器區(qū)別就簡單了，就是單模光纖和多模光纖的區(qū)別。
單模光纖纖芯直徑?。ㄖ辉试S一種模式的光傳播），色散微小，更抗干擾，在傳輸距離上遠(yuǎn)高于多模光纖，可達(dá)20公里以上甚至上百公里，而多模光纖通常在2公里以內(nèi)應(yīng)用。

芯徑對比

色散對比

那也正是由于單模光纖芯徑小，光束難控制，需要成本更高的激光作為光源（多模光纖一般采用LED光源），所以價格比多模光纖高，而后者則更省成本。
目前市面上單模的收發(fā)器產(chǎn)品居多。多模的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用較多，核心設(shè)備到核心設(shè)備，短距離大帶寬的通信。

三個關(guān)鍵參數(shù)
1，速率。有百兆的和千兆的產(chǎn)品可選。
2，傳輸距離。幾公里的幾十公里的產(chǎn)品都有，除了兩端的距離（光纜距離），不要忘了看電口到交換機(jī)的距離，越短越好。
3，光纖的模式類型。單模還是多模，單纖還是多纖。

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