传输与接入设备：媒体转换器、转发器、ROADM、OLT/ONU 与保护

在交换机端口中的光模块与机房放大器之间，存在一系列对光信号进行转换、汇聚、变波长、路由和保护的设备：边缘的媒体转换器，DWDM 终端的转发器与复用转发器，多方向节点的 ROADM，接入网中的 OLT 与 ONU，以及在任何不允许察觉断纤之处使用的光保护倒换开关。它们几乎都采用可插拔光模块，因此光模块类别一节适用于其中每一种设备。本页列出设备类别及其作用、路由器中转发器与相干可插拔模块之间的选择、正确使用媒体转换器的方法、PON 设备、光层保护、电源与站点要求、管理接口，以及常见误区。

设备类别

类别	功能	端口与可插拔模块	应用场景
媒体转换器	铜缆 ↔ 光纤、多模 ↔ 单模或速率转换，无需交换机；分为非网管型和网管型	一个 RJ45 端口加一个 SFP 或固定光口；100M/1G/10G	桌面、摄像头、工业现场，将铜缆端口通过光纤延伸
OEO 转换器、中继器	光纤 ↔ 光纤，进行电中继再生（2R 或 3R）；波长转换，例如将灰光 1310 nm 转换为 CWDM 信道	两个 SFP 笼位	延长传输距离，将灰光接入 WDM 复用器
转发器	将灰光客户侧信号（LR4、SR4）映射为彩光线路侧信号——相干 DWDM，采用 OTN 成帧与 FEC；按信道进行性能监测	客户侧 QSFP/SFP + 线路侧相干光模块（可插拔或内嵌）	DWDM 终端站点（DWDM 网络设计与 OTN）
复用转发器	将多路客户信号汇聚到一个波长：10 × 10G → 100G，4 × 100G → 400G	客户侧笼位 + 线路侧	与上相同，适用于客户侧速率低于波长容量的场合
OTN 交换机、交叉连接设备	在波长与方向之间交换 ODU 容器；实现次波长疏导	线路侧与客户侧板卡	大型传输节点
ROADM（基于波长选择开关）	在软件控制下按方向上下路和直通波长；2–8 个及以上方向；有无色、无方向、无阻塞等变体；flexgrid	WSS 模块、放大器、OCM、OSC；供转发器或可调谐可插拔模块使用的上下路端口	光纤方向多于两个的城域和长途节点（DWDM 组件）
固定复用/解复用器、OADM	无源合波与分波；列出以作参考	LC 或 MPO 端口	凡使用 WDM 之处均可见（无源设施）
光保护倒换开关（OPS）	在光信号丢失时将业务切换到备用光纤或路径	1+1（发射端分光、接收端切换）或 1:1	受保护的点对点链路、环网
光交换机、OXC	整条光纤级别的交换——MEMS 或机械臂式交叉连接	大量光纤端口	测试接入、自动配线、实验室与监测系统
PON OLT	点到多点树形网络的局端：调度上行突发、对 ONU 进行认证	PON 端口采用 B+/C+/C++/N1/N2/E1/E2 等级的 SFP/SFP+/XFP 模块，combo 端口同时支持 GPON + XGS-PON；上行 10–100G	电信局房与街边机柜（PON 光模块）
PON ONU/ONT	用户端：突发模式发射机、家庭网关或业务终端；也可作为客户交换机中 SFP 形式的“ONU stick”	固定光口或 SFP	用户驻地（PON 工作原理）
PON 距离延长器	分光器站点处的 OEO 或 SOA 放大器	两侧均为 PON 光模块	超过 20 km 或分光比很大的树形网络（放大器与再生）
采用相干可插拔模块的路由器或交换机	IP over DWDM：路由器端口中的 400ZR/ZR+ 模块取代转发器	QSFP-DD / OSFP 相干模块	数据中心互联、城域网（相干长途传输）
监测单元	RFTS/OTDR 板卡、光信道监测仪、功率监测仪	测试接入耦合器	线路站点、ROADM 节点（监测与管理）

路由器中的转发器与相干可插拔模块

标准	转发器子架	路由器中的相干可插拔模块（IP over DWDM）
传输距离与性能	最高：内嵌光学器件、高发射光功率、最佳 FEC 与 DSP；可达 1 000s of km	400ZR 经放大可达 120 km；ZR+ 数百至 1 000+ km
功耗与空间	独立子架，每比特功耗更高	无需额外子架；路由器笼位中每模块 15–25 W（功耗）
管理	传输网管系统、OTN 性能监测、分层隔离	路由器网管系统；通过 CMIS VDM 获取光学指标；分界点更少
互通性	线路侧为厂商私有，除非采用标准化方案	OIF 400ZR 与 OpenZR+ 可跨厂商互通
灵活性	客户侧可任意混合，支持次波长疏导	每模块仅一路客户信号；不支持 OTN 疏导
成本	短距离下单波长成本更高	城域和 DCI 场景下成本更低
典型选择	长途传输、混合业务、运营商	DCI、城域网、超大规模数据中心、企业广域网

正确使用媒体转换器

特性	重要原因
网管型（SNMP、Web）与非网管型	网管型转换器可报告链路状态、其 SFP 的 DDM 数据及错误；非网管型则是一个黑盒
链路故障穿透（LFP）、远端故障	若无此功能，远端断纤时铜缆链路仍显示为 up，交换机毫不知情——路由永远不会切换
自动协商	铜缆侧支持自动协商；100BASE-FX 光口不支持——需固定速率和双工模式；1G 光口有自己的协商机制（FEC 与自动协商）
采用 SFP 而非固定光口	可按链路选择 SR/LR/BiDi/CWDM；注意转换器厂商对 SFP 的锁定（厂商锁定）
电源	壁挂适配器、PoE 供电或导轨式 12–48 V；适配器丢失是最常见的“光纤故障”
环境	机柜和室外采用工业级（−40 … +75 °C）；室内采用商用级
速率与 MTU	支持巨帧，有 2.5/5/10G 版本；存储转发会增加时延
不宜使用之处	作为受监测网络中的隐藏跳点——配备合适 SFP 的交换机端口可管理，而转换器不可

PON 接入设备

项目	说明
OLT 端口等级	B+（28 dB）、C+（32 dB）、C++（35 dB）；XGS-PON N1/N2/E1/E2（29–35 dB）；等级须覆盖 ODN 损耗并留有余量（ODN 等级与预算）
combo 端口	通过内部 WDM 在同一根光纤上承载 GPON 和 XGS-PON；需确认 ODN 分光器为宽带型（1 260–1 650 nm）
ONU 认证	在 OLT 上配置序列号或 LOID/密码；ONU stick 的 PON 参数保存在其自身管理系统中，而非 SFP 的 EEPROM 内
分光比与传输距离	经典配置为 20 km 下 1:32；1:64 或 1:128 需要 C+/E 等级并缩短引入线；40–60 km 需使用距离延长器
突发模式	上行为时分方式：ONU 激光器以突发方式发光，OLT 接收机每次突发都要复位——ONU 的 DDM 发射功率读数仅在突发期间有效（PON 常见问题）
电源	OLT 采用 −48 V 直流供电并配备电池；ONU 采用市电供电，语音生命线业务可选配电池
保护	按 ITU-T G.984.1 分为 B 型（冗余 OLT 端口及至分光器的馈线）或 C 型（全双份）

光层保护

方案	机制	切换时间	说明
1+1 OPS	发射信号分光到两根光纤；接收端选择质量较好的一路	< 20–50 ms	发射光功率减半（3.5 dB 分光器）；两路长度差异会影响时序
1:1 OPS	业务运行在主用光纤上，信号丢失时切换到备用光纤	< 50 ms	备用光纤可承载低优先级业务
OTN 或 ROADM 恢复	故障后重新计算新的波长路径	数秒至数分钟	用于网状网络；对 1+1 起补充作用
链路聚合、IP 路由	以太网或 IP 层重新选路	50 ms 至数秒	无论如何都需要两个光模块和两根光纤
PON B 型／C 型	冗余 OLT 端口或完整的 ODN 双份配置	< 50 ms	商业 PON
路由分离	只有当两根光纤不在同一管道中时，保护才真正有效（光纤网络拓扑）	—	—

电源、环境与站点

站点	电源	环境
电信局房、数据中心	−48 V 直流电源系统，或带 UPS 的交流供电；电池可支撑 4–8 小时；配备发电机	按设备等级控制温度和气流（交换机等级）
放大器或 ROADM 机房	−48 V 直流、电池，通常预留发电机接口	制冷，在寒冷气候下还需加热，以防外部 −40 °C 影响电子设备；配备门禁、温度、烟雾和水浸传感器
带有源设备的街边机柜、FDH	带电池的交流供电，或来自远端的 PoE/12–48 V	采用工业温度级（I-temp）模块和设备；防尘防潮密封（温度等级）
杆上节点	本地交流供电，偏远站点采用太阳能加电池	密封机箱，防雷
客户驻地	市电；ONU 可配备 UPS 或生命线电池	消费级环境；防尘帽和弯曲半径要求依然适用

管理接口

接口	用途
CLI over SSH	交换机、路由器、OLT；`show interface transceiver` 及其同类命令的来源（管理与监测）
SNMP	各类设备的告警和轮询；提供光功率、激光偏置电流、温度的 MIB
NETCONF/YANG、gNMI、OpenConfig	现代路由器和线路系统的流式遥测，包括光模块型号
TL1	传统光传输设备和部分 OLT
Web 界面	媒体转换器、小型 OLT、ONU
光监控信道（OSC）	在光纤内、业务带外的线路站点间管理信道
EMS/NMS	厂商的网元管理系统与运营商的总控系统；关联光纤、模块和业务告警（监测与管理）

常见误区

误区	后果	解决方法
非网管型媒体转换器且不带链路故障穿透	远端断纤时交换机无法感知；不会发生故障切换	改用带 LFP 的网管型转换器，或直接用交换机端口
光口侧固定速率而对端使用自动协商	只有一侧显示链路 up	两端转换器的设置保持一致
OLT 模块等级低于 ODN 损耗	远端 ONU 在温度峰值时掉线	改用 C+/C++ 等级、缩小分光比或使用距离延长器
转换器或 OLT 对 SFP 存在厂商锁定	更换备件后提示“不支持的模块”	使用兼容性列表中已编码的模块（验证光模块）
可调谐模块设置的信道 ROADM 不予放行	发射功率正常，但远端收不到光	统一信道规划（可调谐光模块）
1+1 保护的两条路径长度不同	时序不对称，切换时出现 PTP 误差	测量并加以补偿（光纤特性测量）
放大器站点没有电池或监测	电源瞬断等同于断纤，且由客户先发现	配备电池、发电机和环境告警
室外机柜中使用商用温度级设备	夏季故障、激光器漂移	改用工业级设备和模块
旧式 ODN 分光器非宽带型	在正常运行的 GPON 树上叠加 XGS-PON 失败	改用宽带分光器，在 1 577 nm 处进行特性测量
混用两个厂商的相干线路侧设备	除 400ZR/OpenZR+ 外无法互通	每个波长使用同一厂商，或采用标准模式

在 CodingBox 中

本页所列的每一种设备内部都有可插拔模块，而 CodingBox 正是在这里发挥作用：检测 OLT 的 SFP 的 PON 等级和突发模式身份信息，检测 ONU stick 的波长，检测可调谐 DWDM 模块的信道和栅格，检测媒体转换器的 SFP 是否符合该转换器可接受的编码。检测台在设备上架之前就能发现不匹配问题（检测光模块、编码数据库、 PON 光模块）。

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