光纤收发器常见故障分析及解决方法

互联网时代到来，需要更高的带宽及传输速度，光纤是最佳选择，传输快，带宽大，信号稳，距离远，是必然的选择。由于光传输只能传光信号，无法传递电信号，如何把电信号改变成光信号传输呢？光纤的另外一端又该如何把光信号再次转换成电信号输出呢，需要解决这个问题，这时一个叫光纤收发器应运而生，解决光转电、电转光的难题，同时进化出一种更为先进的产品，叫光模块，原理是和光纤收发器一样，但价格是天壤之别。

什么是光纤收发器？

光纤收发器又叫光电转换器，是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元。观察角度的不同使人们对光纤收发器有着不同的认识，比如按传输速率分为单10M、100M的光纤收发器、10/100M自适应的光纤收发器和1000M光纤收发器。说直白点就是把电信号转换成光信号，通过光纤传输到另一头，在进行光信号转回电信号，这就是光纤收发器。又分为单模和多模光纤收发器

一、光收发器安装的简单介绍；

1、 首先看光纤收发器或光模块的指示灯和双绞线端口指示灯是否已亮？

a、 如收发器的光口（FX）指示灯不亮，请确定光纤链路是否交叉链接？光纤跳线一头是平行方式连接；另一头是交叉方式连接。

b、如A收发器的光口（FX）指示灯亮、B收发器的光口（FX）指示灯不亮，则故障在A收发器端：一种可能是：A收发器（TX）光发送口已坏，因为B收发器的光口（RX）接收不到光信号；另一种可能是：A收发器（TX）光发送口的这条光纤链路有问题（光缆或光线跳线可能断了）。

c、双绞线（TP）指示灯不亮，请确定双绞线连线是否有错或连接有误？请用通断测试仪检测（不过有些收发器的双绞线指示灯须等光纤链路接通后才亮）。

d、有的收发器有两个RJ45端口：（To HUB）表示连接交换机的连接线是直通线；（To Node）表示连接 交换机的连接线是交叉线。

e、有的发器侧面有MPR开关：表示连接交换机的连接线是直通线方式；DTE开关：连接交换机的连接线是 交叉线方式。

2、 光缆、光纤跳线是否已断？

a、 光缆通断检测：用激光手电、太阳光、发光体对着光缆接头或偶合器的一头照光；在另一头看是否有 可见光？如有可见光则表明光缆没有断。

b、光纤连线通断检测：用激光手电、太阳光等对着光纤跳线的一头照光；在另一头看是否有可见光？如有可见光则表明光纤跳线没有断。

3、 半/全双工方式是否有误？

有的收发器侧面有FDX开关：表示全双工；HDX开关：表示半双工。

4、 用光功率计仪表检测

光纤收发器或光模块在正常情况下的发光功率：多模：-10db--18db之间；单模20公里：-8db--15db之间；单模60公里：-5db--12db之间；如果在光纤收发器的发光功率在：-30db--45db之间，那么可以判断这个收发器有问题。

二、收发器常见故障判断方法

光收发器种类繁多，但故障判断方法基本是一样的，总结起来光收发器所会出现的故障如下：

1. Power灯不亮

电源故障

2． Link灯不亮 故障可能有如下情况：

（a） 检查光纤线路是否断路

（b）检查光纤线路是否损耗过大，超过设备接收范围

（c）检查光纤接口是否连接正确，本地的TX 与 远方的RX 连接，远方的TX 与本地的RX连接。

（d）检查光纤连接器是否完好插入设备接口，跳线类型是否与设备接口匹配，设备类型是否与光纤匹配，设备传输长度是否与距离匹配。

3. 电路Link灯不亮 故障可能有如下情况：

（a） 检查网线是否断路

（b） 检查连接类型是否匹配：网卡与路由器等设备使用交叉线，交换机，集线器等设备使用直通线。

（c） 检查设备传输速率是否匹配

4. 网络丢包严重 可能故障如下：

（1）收发器的电端口与网络设备接口，或两端设备接口的双工模式不匹配。

（2） 双绞线与RJ-45头有问题，进行检测

（3） 光纤连接问题，跳线是否对准设备接口，尾纤与跳线及耦合器类型是否匹配等。

5. 光纤收发器连接后两端不能通信

（1） 光纤接反了，TX和RX所接光纤对调

（2）RJ45接口与外接设备连接不正确(注意直通与绞接) 光纤接口（陶瓷插芯）不匹配，此故障主要体现在100M带光电互控功能的收发器上，如APC插芯的尾纤接到PC插芯的收发器上将不能正常通信，但接非光电互控收发器没有影响。

6. 时通时断现象

（1） 可能为光路衰减太大，此时可用光功率计测量接收端的光功率，如果在接收灵敏度范围附近，1-2dB范围之内可基本判断为光路故障

（2） 可能为与收发器连接的交换机故障，此时把交换机换成PC，即两台收发器直接与PC连接，两端对PING，如未出现时通时断现象可基本判断为交换机故障

（3）可能为收发器故障，此时可把收发器两端接PC（不要通过交换机），两端对PING没问题后，从一端向另一端传送一个较大文件（100M）以上，观察它的速度，如速度很慢（200M以下的文件传送15分钟以上），可基本判断为收发器故障

7. 通信一段时间后死机，即不能通信，重起后恢复正常

此现象一般由交换机引起，交换机会对所有接收到的数据进行CRC错误检测和长度校验，检查出有错误的包将丢弃，正确的包将转发出去。但这个过程中有些有错误的包在CRC错误检测和长度校验中都检测不出来，这样的包在转发过程中将不会被发送出去，也不会被丢弃，它们将会堆积在动态缓存（buffer）中，永远无法发送出去，等到buffer中堆积满了，就会造成交换机死机的现象。因为此时重起收发器或重起交换机都可以使通信恢复正常，所以用户通常都会认为是收发器的问题

8. 收发器测试方法

如果发现收发器连接有问题 ，请按以下方法进行测试，以便找出故障原因；

（a） 近端测试：两端电脑对PING ，如可以PING通的话证明光纤收发器没有问题。如近端测试都不能通信则可判断为光纤收发器故障。

（b） 远端测试：两端电脑对PING ，如PING不通则必须检查光路连接是否正常及光纤收发器的发射和接收功率是否在允许的范围内。如能PING通则证明光路连接正常 。即可判断故障问题出在交换机上。

（c）远端测试判断故障点：先把一端接交换机，两端对PING，如无故障则可判断为另一台交换机的故障。

三、常见故障及解决方法

根据日常维护、用户出现的问题，总结起来以问答的方式来一一解说，希望能给维护员工带来一定的帮助，达到根据故障现象来判断其原因，找准故障点，"对症下药"。

1. 问：收发器RJ45口与其他设备连接时，使用何种连线？

答：收发器的RJ45口接PC机网卡（DTE数据终端设备）使用交叉双绞线，接HUB或SWITCH（DCE数据通信设备）使用平行双绞线。

2. 问：TxLink灯不亮是什么原因？

答：接错双绞线；双绞线水晶头与设备接触不良，或双绞线本身质量问题；设备没有正常连接。

3. 问：光纤正常连接后TxLink灯不闪烁却常亮是什么原因？

答：一、引起该故障一般为传输距离太长；与网卡的兼容性问题(与PC机连接)。

4. 问：FxLink灯不亮是什么原因？

答：一：光纤线接错，正确接法为TX-RX，RX－TX,或是光纤模式错了；

二：传输距离太长或中间损耗太大，超过本产品的标称损耗，解决办法为，采取办法减小中间损耗或更换为传输距离更长的收发器。

三：光纤收发器的自身工作温度过高。

5. 问：光纤正常连接后FxLink灯不闪烁却常亮是什么原因？

答：引起该故障一般为传输距离太长或中间损耗太大，超过本产品的标称损耗，解决办法为尽量减小中间损耗或是更换为传输距离更长的收发器。

6. 问：五灯全亮或指示器正常但无法传输怎么办？

答：一般关断电源重启一下即可恢复正常。

7. 问：收发器环境温度是多少?

答：光纤模块受环境温度的影响较大，虽然其本身内置自动增益电路，但温度超出一定范围之后，光模块的发射光功率受到影响而下降，从而削弱光网路信号的质量而使丢包率上升，甚至使光链路断开；（一般光纤模块工作温度可达70℃）。

8. 问：与外部设备协议的兼容性如何？

答：10/100M光纤收发器和10/100M交换机一样，对帧长都有一定限制，一般不超过1522B或1536B，当在局端连接的交换机支持一些比较特殊的协议（如：Cisco的ISL）而使包开销增大（Cisco的ISL的包开销为为30Bytes），从而超过光纤收发器帧长的上限而被其丢弃，反映丢包率高或不通，此时需要调整终端设备的MTU（MTU最大发送单元，一般IP封包的开销是18个字节，MTU为1500字节；现高端通信设备厂家存在内部网络协议，一般采用另行封包的方式，将加重IP封包的开销，若数据为1500字节，IP封包后IP包的大小将超过18而被丢弃），使线上传输的包的大小满足网络设备对帧长的限制。1522字节的包是增加VLAN tag

9. 问：机箱正常工作过一段时间后，为什么会出现部分卡不能正常工作的情况？

答：早期机箱电源采用继电器方式。电源功率余量不足，线路损耗较大是主要问题。机箱正常工作过一段时间后，出现部分卡不能正常工作，当拔出部分插卡，剩下的卡工作正常，机箱在长期工作后，接头氧化造成较大的接头损耗，这种电源跌落超出规定要求范围，可能造成机箱插卡不正常现象。现对机箱电源切换采用大功率肖特基二极管进行隔离保护，改进接头的形式，减少控制电路及接头引起的电源跌落。同时加大电源的功率冗余，真正使备份电源方便、安全、使之更适应长期不间断工作的要求。

10. 问：收发器上提供的链路告警具有何种功能？

答：收发器具有链路告警功能（linkloss），当某根光纤掉线时会自动回馈到电口（即电口上的指示灯也会随之灭），如果交换机有网管，则立刻反映到交换机的网管软件。

四、光纤收发器应注意的事项

为了简便起见，还是以问答式比较好，能达到一目了然。

1、 光收发器本身是否支持全双工及半双工？

市面上有些芯片目前只能使用全双工环境，无法支持半双工，如接到其他品牌的交换机（SWITCH）或集先器（HUB），而它又使用半双工模式，则一定会造成严重的冲突及丢包。

2、 是否与其它光纤收发器做过连接测试？

目前市面上的光纤收发器愈来愈多，如不同品牌的收发器相互的兼容性事前没做过测试则也会产生丢包、传输时间过长、忽快忽慢等现象。

3、 是否有防范丢包的安全装置？

有些厂商在制造光纤收发器时，为了降低成本，往外采用寄存器（Register）数据传输模式，这种方式最大的缺点就是传输时不稳定、丢包，而最好的就是采用缓冲线路设计，可安全避免数据丢包。

4、 温度适应能力？

光纤收发器本身使用时会产生高热，温度过高时（不能大于50°C），光纤收发器是否工作正常，是非常值得客户考虑的因素！

5、 是否有符合IEEE802.3u标准？

光纤收发器如符合IEEE802.3标准，即delay time控制在46bit，如超过46bit时，则表示光纤收发器所传输的距离会缩短！！！

总结下，光纤收发器在弱电工程中使用非常普遍，价格便宜，性能稳定，使用简单。现在的市场光纤收发器总类繁多，参差不齐，选够时尽量选知名度高的，有品牌，不要贪小便宜，一些质量不好的收发器经常性出故障，会害死自己。谢谢关注！