光電轉換器在傳輸通道中的常見問題

日期：2022-06-14 08:21

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摘要：

局域網中經常在以太網電纜距離不足時使用光模塊或延伸服務距離，使用的數量增加很快。此外，采用光纖鏈路的另一個*大好處就是物理安全性得以提高。那光電轉換器在傳輸通道中使用時經常出現的幾個常見問題是那些呢？
某校園網，圖書館子網絡的升級改造完工，前三天為試運行階段。除了查詢圖書館內的資料外，學生反映無論是訪問學校的網絡資源還是科教網上的資源都很慢。同時出問題的還有實驗室的網絡(也是升級工程之一)。校園中其它位置的計算機上網都正常，所以推斷是升級工程存在問題。
圖書館與計算機中心之間的光纖長度為210米，實驗室為197米。為了降低成本，該光纖鏈路采用的是光電轉換的聯接方式，即是把計算機中心交換機上用來連接圖書館和實驗室的100Base-T以太網端口經過光電轉換器后用光纖將信號傳輸到210/197米外的圖書館和實驗室，圖書館和實驗室的光電轉換器又各自重新將信號轉換成電信號(100Base-T)后與圖書館和實驗室的工作組交換機級聯。這種方案的特點是成本比較低，比較適合于雙絞線電纜長度超過100米的骨干鏈路。使用國產的每條鏈路的價格可以控制在600-900元以內。光電轉換會稍許增加傳輸時延，但對用戶而言一般不會有任何影響。
維護人員測試了圖書館和實驗室光纖鏈路的衰減量，符合要求。懷疑光電轉換器可能存在質量問題，試著更換了一對光電轉換器，這時實驗室網段的用戶立刻恢復正常，但圖書館用戶的訪問速度還是很慢。其它子網使用的也是同樣類型的光電轉換器，工作狀況都正常。維護人員手里除了一只光表外沒有其它任何相應的維護工具，所以只能采取對比和替換的方法來孤立故障。
用一臺筆記本電腦直接連接到計算機中心的交換機端口上(該端口連接到圖書館)訪問校內和校外的網絡資源，速度非?？?。從該端口拷貝相鄰的其它服務器上的文件，速度依然正常。這說明交換機工作很正常，問題仍然出在光鏈路及相關器件上。光電轉換器已經更換過，所以問題很可能出在兩個之間的光纖鏈路或是連接光電轉換器的電纜及其轉換接口上。
我們使用隨身攜帶得OptiView網絡綜合分析儀從交換機端口發送90Mbps的數據流穿過光纖鏈路，同時測試位于計算機中心一側的光三通監測口的信號強度，觀測到的信號平均數值為-15dBm，推斷發射端口的信號強度為-15+3.1+4=-8.1dBm，同樣在接收端口用同樣的方法測試收到的信號強度推斷值為-9dB，查接收模塊靈敏度范圍為-4dB～-28dB，所以信號傳輸應該沒有問題。用另一臺OptiView在光三通上檢測出錯或丟失的數據包，結果兩端的錯誤率都在9%左右，這也證明光纖鏈路也沒有問題。
惟一沒有檢查的就是與電接口連接的電纜。試著用隨身備用的合格的2米跳線分別更換光電轉換器兩端的設備跳線，當更換核心交換機上的跳線后，網絡速度很快恢復正常。
*后，我們用電纜分析儀DSP-4300附帶的跳線測試模塊對更換下來的跳線進行測試，以便驗證是否真的是因為跳線問題而引發了本次故障。結果，其近端串擾參數(NEXT)為-7dB，這樣的跳線用在100Bbps的以太網光纖鏈路上顯然是不合格的。
本例故障是由于使用了劣質的電纜跳線致使信號誤碼率上升所至。在相同的誤碼率前提下，不同的應用協議受影響的程度也是不同的，所以用戶在訪問網頁和傳輸文件對速度的主觀感覺會有區別。由于用戶使用的是價格便宜的器，在轉換信號時只是整形變換，不做錯誤判別，所以從光纖鏈路上可以監測到錯誤的數據包，其中多數為FCS類型的錯誤。

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