光纖局域網(wǎng)的建立及應(yīng)用分析

葉卓棟

（高州市廣播電視臺，廣東 高州 525200）

光纖是光導(dǎo)纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具。而光纖組成局域網(wǎng)因其成本低、頻帶寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代社會中開始廣泛應(yīng)用。

1 光纖局域網(wǎng)的類型

光纖局域網(wǎng)和一般的局域網(wǎng)相比主要是由于光纖和同軸電纜、雙絞線相比的不同而導(dǎo)致的,按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同,光纖局域網(wǎng)可以分為以下幾類:

1.1 無源星型結(jié)構(gòu)

無源星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中最主要的元件是#無源星型耦合器,是把許多光纖熔化在一起制成的,任何一條光纖輸入到耦合器的光都會被等分,再輸出到接在耦合器上的每條光纖。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)設(shè)備擁有兩條光纖,一條用于發(fā)送數(shù)據(jù),另一條用于接收數(shù)據(jù),從物理上看,這屬于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但它的作用卻與總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類似,任何一臺設(shè)備發(fā)送出來的信號可以被所有連接在網(wǎng)上的設(shè)備接收,如果同時(shí)有兩臺設(shè)備發(fā)送,同樣會產(chǎn)生沖突。

1.2 有源星型結(jié)構(gòu)

與無源星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比,不同之處在于耦合器使用的是有源中繼器,有源星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也是物理上的星型結(jié)構(gòu),而實(shí)際的作用類同于總線結(jié)構(gòu),當(dāng)一個(gè)站發(fā)送時(shí),接收器模塊在輸入端檢測該輸入信號,并重新發(fā)送至R總線,R總線上的信號被控制模塊接收,然后重傳至X總線,控制模塊的作用是檢測沖突,發(fā)送模塊從X總線取得信號,然后發(fā)送至輸出端。

1.3 光纖環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

光纖環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路組成,而點(diǎn)到點(diǎn)的光纖傳輸技術(shù)最為成熟,所以光纖環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)最普遍,在這種結(jié)構(gòu)中,光纖的延遲小,易于配置很多站點(diǎn)的環(huán)網(wǎng)和高速環(huán)網(wǎng),但是高速光纖環(huán)網(wǎng)價(jià)格很高,只能應(yīng)用于有限的場合。

1.4 光纖總線網(wǎng)結(jié)構(gòu)

光纖總線拓?fù)溆袃煞N不同結(jié)構(gòu),它們的區(qū)別在于采用的是有源抽頭還是無源抽頭,對于有源抽頭結(jié)構(gòu),從總線傳來的光信號能量輸入抽頭,抽頭將信號轉(zhuǎn)換成電信號,然后送至站點(diǎn),從站點(diǎn)輸出的信號再調(diào)制成光信號,最后將光信號再送至總線上。

2 光纖局域網(wǎng)的建立

2.1 短距離局域網(wǎng)的互聯(lián)

首先,計(jì)算好聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)之間的物理距離,選好鋪設(shè)光纜的線路,光纜溝要有一定的深度并在地表設(shè)置好光纜的警示標(biāo)志。光纖兩端用光纖熔斷機(jī)做好接頭,各做兩對,其中一對作備用。網(wǎng)絡(luò)兩端各需一光纖收發(fā)器,將做好的光纖接頭插入光纖收發(fā)器中,并將光纖收發(fā)器用直通電纜連接到各自網(wǎng)內(nèi)的交換機(jī)或集線器上,這樣兩個(gè)局域網(wǎng)就通過光纖物理上連在一起了。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)置沒有特別要求,仍只需TCP/IP協(xié)議就可以了。在此過程中,要特別小心光纖接頭,它很嬌貴,切忌腳踩、對折線纜等野蠻操作,接頭在插入或拔出前一定要先關(guān)閉光纖收發(fā)器的電源。

2.2 遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的互聯(lián)

一般情況下,貴重的光纖設(shè)備不僅僅只用于短距離擴(kuò)展局域網(wǎng),往往需要延伸到其他廣域網(wǎng)絡(luò),從而達(dá)到子公司與總公司互聯(lián)的目的,具體做法如下:連接廣域網(wǎng)需要的設(shè)備有光端機(jī)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、路由器,物理連接如下:做兩對光纖,一對備用,一對光纖一端連接通信部門所指定的光端口,另一端連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器,協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過專用線纜連接路由器,路由器連接計(jì)算機(jī)服務(wù)器,遠(yuǎn)端的設(shè)備連接方法和本地相同,下面介紹路由器與服務(wù)器的連接和參數(shù)配置方法。

2.2.1 路由器的連接

路由器的某一通用串行口使用專用通信電纜連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器,以太網(wǎng)雙絞線端口使用雙絞線連接局域網(wǎng)內(nèi)的交換機(jī)或集線器,監(jiān)控端口(Console)使用專用監(jiān)控電纜連接服務(wù)器終端,Console口在配置路由器時(shí)使用,正確配置后可以取下,以防止誤操作改動路由器參數(shù),造成網(wǎng)絡(luò)故障,不同的路由器接口可能會稍有不同,具體情況請參考說明書。

2.2.2 參數(shù)配置

(1)console口的設(shè)置

采用操作系統(tǒng)自帶的超級終端(HyperTermina1)應(yīng)用程序,用鼠標(biāo)單擊開始,選擇程序、#附件中的超級終端?,運(yùn)行超級終端?。超級終端開始運(yùn)行后,出現(xiàn)#連接說明?對話框,在名稱輸入項(xiàng)中鍵入連接名稱,如abc等,再選擇一個(gè)圖標(biāo),按確定,彈出電話號碼?對話框,在連接時(shí)使用下拉菜單中選擇直接連接到窗口1(假設(shè)console線連接計(jì)算機(jī)窗口1),按確定,出現(xiàn)COM1屬性對話框,把波特率設(shè)為9600,數(shù)據(jù)位為8,奇偶校驗(yàn)為沒有,停止位1,流控為沒有,按確定完成設(shè)置,這時(shí)就可以通過超級終端來控制路由器了。

(2)使用的協(xié)議

路由器一般可適用于眾多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,支持大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,實(shí)際應(yīng)用中可以按照不同的網(wǎng)絡(luò)情況,采用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,比如可以使用HDLC協(xié)議(High Level Data Link Control Protocol高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議)或PPP協(xié)議。

3 光纖局域網(wǎng)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 光纖的選擇

根據(jù)允許傳輸模式的多少,光纖可分為單模和多模兩種,對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息傳送,使用多模光纖完全可以滿足需要。一根光纜內(nèi)實(shí)際包含很多根光纖,有2芯、4芯、8芯等,在通信行業(yè)使用的還有幾十芯的光纜。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中僅需使用兩根光纖來傳遞信息,因此2芯即可滿足要求,但為應(yīng)付特殊情況,一般使用4芯光纜,其中兩根光纖作為備用,這樣即使其中有一根不能正常工作,也不需要重新敷設(shè)整個(gè)光纜。

3.2 設(shè)備的選型

對于實(shí)際應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇應(yīng)從穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、易維護(hù)考慮。除常用HUB以外,還要用粗纜收發(fā)器、粗轉(zhuǎn)光纖收發(fā)器、中繼器、雙絞線轉(zhuǎn)細(xì)纜接口、光纖尾線等,可選擇臺灣D-Link系列網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,一方面該系列產(chǎn)品性能價(jià)格比較高,另外采購也較為容易。

3.3 布線

為應(yīng)付日后位置可能發(fā)生的變化,布線時(shí)要在光纖兩端預(yù)留一定的長度,光纖的備用部分(即預(yù)留部分)要繞成環(huán)形,固定好,在光纖的拐彎處,一般應(yīng)彎成大于0.5m直徑的圓弧,防止內(nèi)部的光纖斷裂,整個(gè)光纖應(yīng)懸掛在鋼絲繩下面或地下管道內(nèi),避免直接受到拉力。

3.4 系統(tǒng)測試

系統(tǒng)在安裝完工后要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測試,按拓?fù)鋱D由上至下分段進(jìn)行測試,每段先進(jìn)行靜態(tài)測試,測試線路的損耗、回路的電阻值等,再連接到局域網(wǎng),測試各站點(diǎn)是否能正常上網(wǎng)等。

3.5 系統(tǒng)維護(hù)

在系統(tǒng)維護(hù)過程中應(yīng)關(guān)注局域網(wǎng)的互聯(lián),屬點(diǎn)對點(diǎn)的互聯(lián),故障率比較低,如果網(wǎng)絡(luò)不通,很可能只是軟件故障,請從操作系統(tǒng)和協(xié)議方面人手查找。比較常見的故障現(xiàn)象是與廣域網(wǎng)失去連接,因?yàn)榇藯l鏈路要經(jīng)過多個(gè)光端機(jī),多一個(gè)節(jié)點(diǎn),故障幾率就多一分,所以當(dāng)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不通時(shí),首先要保證故障不出在自己一端,檢查路由器的狀態(tài)及參數(shù),可重新啟動一次路由器,并使用ping命令測試網(wǎng)絡(luò)連通狀況,將故障分割為段來考慮,可分為本地服務(wù)器到光端、本地光端到遠(yuǎn)方光端、遠(yuǎn)方光端到遠(yuǎn)方服務(wù)器,一級一級地去排查。當(dāng)排除本地服務(wù)器到光端這段鏈路時(shí),可請光端室配合扯斷、自環(huán)光纖來檢查,通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器的指示燈情況來判斷故障,如果此段鏈路無故障,當(dāng)扯斷時(shí)紅色報(bào)警燈會亮,自環(huán)時(shí)報(bào)警燈熄滅,收發(fā)燈均亮,在這種情況下,應(yīng)通知光端室,故障存在于從光端室出去的鏈路上。

4 結(jié)束語

總之，光纖的出現(xiàn),使局域網(wǎng)進(jìn)入高速時(shí)代，光纖局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、易維護(hù)而且大大提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性,是一項(xiàng)利國利民的高新技術(shù)。

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