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什么是数据光端机?数据光端机的作用有哪些?

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数据光端机是什么?E1专线的光传输、时钟与接口匹配

浏览次数: 飞畅科技原创 作者:飞畅科技技术团队

先理解本篇要解决的问题

数据光端机不是一个只看名字就能确定接口的产品。本篇沿用老文的E1专线含义:它把设备输出的E1数字电信号送进光纤,在另一端恢复同类电接口,适合已有E1线路的远距离延长。若现场是两根线的RS-485仪表或RJ45以太网,必须选各自对应的串口光猫或以太网设备,不能把三类端口直接互接。

先找接口:E1不是普通网口

E1是一种持续传输数字比特的通信接口,常见线路速率是每秒二百零四万八千比特,即2.048 Mbit/s。它可以承载经过其它设备组织好的话音或数据,但光猫本身不因此成为电话交换机或网络路由器。任务是把既有线路搬远,保持对端需要的电气形式与时间关系。

工程上常见75欧姆不平衡同轴接口和120欧姆平衡接口。阻抗表示线路与接口的匹配条件,不是电源电阻,也不是越大越好。机壳上看见类似网络插座的连接器,更不能仅凭外形接入电脑。要逐项查接口定义、引脚、收发线对及阻抗,必要时选合适的阻抗转换配件。

比特如何从电缆进入光纤

发送端的线路接收电路先识别输入脉冲,再恢复比特节拍。时钟可以理解为接收者判断每个比特的时间刻度:即使零和一的幅度正常,采样时间错了也会出现误码。E1本来就是数字线路,因此这里不是先把摄像画面做模数采样,更不需要视频压缩编码。

内部电路将比特组织成设备约定的光传输格式,由发射器把电信号变成随时间变化的光信号。接收端的光探测器再把光变化转换为电信号,进行判决、恢复时序,最后由E1线路驱动器输出符合电接口要求的波形。光纤中传递的是信号信息,不是直接延伸一根供电线。

E1线路接收、光发射、光探测与E1时钟恢复的单向路径,另一根纤芯承载反向通道
图1|通用原理示意。E1线路接收、光发射、光探测与E1时钟恢复的单向路径,另一根纤芯承载反向通道。通用原理示意,不代表具体型号结构或实测结果。

成帧、非成帧与多路复用解决不同需求

非成帧模式把完整E1线路作为整体传输;成帧设备能够识别帧结构,并按配置使用部分时隙。时隙是反复出现的时间位置,可类比固定班次,但不能把每一个时隙都当成任意可用的数据位。同步和信令安排会占用相应位置,实际可用通道需与业务设备一致。

多路E1光端机把几条E1输入汇合到一条光传输链路,在远端按对应关系拆出。增加的是可同时承载的专线数量,不会把每条E1自动变成千兆以太网。不同端口还有各自的时钟条件,复用电路需要按设计处理这些差别;简单把几路方波并在一起,接收端无法还原。

所谓准同步,是各路数字信号的时钟标称速率接近,但可能存在允许范围内的微小频差,设备要处理速率差异。同步体系另有统一的时序组织方式。选型不能仅凭PDH或SDH哪个名字更新,而要看既有网络接口、通道数量、维护方式和实际业务迁移计划。

把四条专线延长到另一栋楼的假设例子

假设现场已有四路E1业务,需要搬到远端机房,而业务设备暂时不改。先记录四路分别连接什么设备、哪端提供时钟、采用哪种阻抗,再给本端和远端端口编号。光端机必须两端兼容,不能只购买一个发送盒就指望接到任意光交换机上。

四路E1的名义线路速率相加为8.192 Mbit/s,但光侧还可能有帧组织、管理或保护开销。这个相加数仅用于理解业务规模,不是采购光模块的通用公式。若未来需要以太网同时接入,应选明确提供该电口和复用能力的产品,并确认是否共享带宽,而不是把网线插到E1接口里。

四路E1分别进入复用电路,经光纤传送后恢复为四路对应通道,通道数不是以太网速率
图2|通用原理示意。四路E1分别进入复用电路,经光纤传送后恢复为四路对应通道,通道数不是以太网速率。通用原理示意,不代表具体型号结构或实测结果。

飞畅产品怎样帮助开通与排障

飞畅官网的成帧E1光猫FCP-E提供一个E1接口和一个光接口,列有时隙选择、环回与伪随机码测试等功能。环回是让测试信号按指定路径返回本端,用来划分故障区间;伪随机码是可对照的测试序列,不是给用户数据增加密码。使用时应与对端协调,避免测试覆盖正在运行的业务。

需要多路时,可查看FCP-E4m的四E1产品,其官网列有远端状态查看、告警与远端接口环回。上述特点有助于判断远端掉电、光路异常或某路接口问题,但必须按所订版本说明书使用。官网距离是不同光配置的范围,不保证任意旧光缆都能跑到标称最远点。

开通时按电口、光路、业务三层检查

上电前先核对订购电源版本、机壳接地、环境与线序。市电接线由合格人员完成,不在带电状态下试改端子。光纤连接要确认单模或多模、波长、连接器和光预算;双纤发送接对端接收,单纤则要求两端互补光配置。不能直视可能发光的端口。

先在机房用已知良好的短光纤对测,再接正式链路。光功率合格但E1告警未消失时,继续检查阻抗、码型、帧配置、时钟来源和收发方向。时钟环路会让两端都等对方提供节拍;不能通过反复断电掩盖配置问题。长距离传输也有传播与设备处理延时,不是零延迟。

验收既看告警灯,也看误码、业务通断和重启后配置保持。记录测试时长、通道编号、收发光功率及结果,不把一次通话成功当成长时间线路质量证明。若需要从E1改为IP网络,应另评估协议转换或TDM over IP,连同带宽、时钟恢复与业务兼容一起设计。

资料说明:原理图经技术内容核对,用于解释通用机制,不是产品实物照片或实测记录。具体接口、模式与能力以所选型号、版本及现场验证为准。

核验资料: ITU-T G.703接口建议 飞畅FCP-E成帧E1光猫 FCP-E4m四E1产品

现场常见问题

E1数据光端机采用RJ45插座,能插电脑网卡测试吗?

不能按插座形状判断。E1与以太网的电气定义、线序和时序不同,应查具体接口及75/120欧姆配置;测试使用匹配的业务设备或仪器,不能把以太网协商失败视为E1光端机损坏。

四路E1复用后,某一路能借用其余空口变快吗?

通常不是这样,多路复用增加的是可同时承载的专线数量,并不自动改变每路E1的线路速率。先核对型号的通道映射和时钟安排;若要承载以太网,应使用明确支持对应映射的设备,另评估有效吞吐。

光功率合格但E1持续误码,能否只调发射功率解决?

不能由功率合格就排除接口和时序问题。先查允许接收范围,再核对两端阻抗、码型、帧方式、收发方向和时钟来源;环回只能定位其覆盖的测试段,结束后要退出,并完成真实端到端业务验证。

继续阅读:PDH光端机是什么:点对点E1传输与SDH的区别;光端机的2M是什么意思:E1速率、时隙与光纤传输怎样区分;