用以太网光纤实现的USB光纤通信方案

　　以上的方案为两边都是计算机，都能够安装驱动程序。如果上面的应用中仅有一边为计算机，而另外一边为USB设备呢？由于USB设备不能够安装驱动程序，就必须采用其它的USB光纤通信方案。在常用的几种外部接口中，目前采用光纤传输技术比较成熟的是以太网。先通过光纤将以太网延长到远端，然后将远端的以太网转换成为USB口，这样就实现了USB的光纤远程通信。而现在的计算机都有以太网口，即使没有以太网口的情况下从USB口转换出一个以太网口也是很方便的。

　　以太网光纤转换器分单模光纤和多模光纤两种产品，都能够把以太网信号从铜缆双绞线介质信号转换为光纤介质信号。支持IEEE802.3标准、可将10BASE-T/100BASE-TX以太网双绞线信号转换成100Base-FX以太网光纤信号,产品提供一个双绞线RJ-45接口和一个光纤接口（一般为SC头）。以太网单模光纤转换器可以最远传输40Km~60Km，以太网多模光纤转换器可以最远传输2~4Km。

　　相对来讲，从以太网口转换出USB口是比较不通用的、非主流的技术。早期的类似产品称为USB打印服务器（USBPRINTERSERVER）。之所以称为USB打印服务器而不是USB服务器或者以太网/USB转换器是因为这些产品生成的USB口只能够支持USB打印机，甚至只支持某些品牌的某些型号的打印机。由于USB远程应用中许多都是打印机，所以这些产品今天仍然广泛应用。用电缆传输的以太网的最远距离为150米。现在USB口的应用已经越来越广泛，比如说，我们经常用U盘、USB摄像头等。幸运的是，USB网络服务器（也称为：以太网/USB转换器）技术和产品也在进步，我们对最新的一款NETWORKINGUSB SERVER（USB网络服务器）的产品（如图3）进行了测试，该产品支持USB存储盘、USB/串口转换器、USB摄像头等，当然也支持USB打印机，符合USB2.0协议，也可以接USB-HUB扩展USB口。这款产品的默认IP地址为169.254.10.10，注意计算机的以太网口地址段的前2位要一样。比如在产品的USB插座上外插U盘，配套的软件“Lanch Networking USB Server”(如图4)会显示已经连接U盘。打开计算机的“资源管理器”就可以读写这个U盘了。如果外插USB/串口转换器，配套软件还会提示安装转换器的驱动程序。

　　最后将“USB网络服务器”接入以太网光纤收发器的远程以太网口，并且插上U盘，如图1。我们会发现这时软件“LanchNetworkingUSBServer”运行的结果与直接接入计算机的以太网口时是一样的，还是如图4。两个“以太网光纤收发器”之间连接的光纤可以最远到4Km（多模）或者60Km（单模）。这样就实现了USB的光纤远程通信。

　　USB的标准通信距离（最远5米）是USB标准的缺陷，遗憾的是，USB3.0虽然将传输速率的理论值从USB2.0的480Mb提高到了4800Mb，电缆从4芯增加到了9芯，而标准通信距离却从5米减少到了3米。也就是说，USB3.0只要通信距离超过3米，可能唯一有效解决的方法就是光纤。这可能也是为什么USB3.0规范中考虑到了光纤通信接口的原因。象现在市场上的一种用RJ-45线传输50米的USB延长器对USB3.0肯定是无效的，因为它是USB1.0的，它的基本原理是增加电源线以及信号线的电流强度。

光纤快速连接器：

    光纤快速连接器又叫光纤现场连接器，俗称活接头，一般称为光纤连接器，是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件，已经广泛应用在光纤传输线路、光纤配线架和光纤测试仪器、仪表中，是目前使用数量最多的光无源器件。

目前而言，常用的光纤快速连接器规格有：

SC预埋，SC直通，SC热熔。FC直通，FC预埋，LC直通。这几种快接是近年来需求量比较大，也是用的最多的。快速连接器虽然操作方便，但是对技术也有着一定的要求。操作不当，很容易导致产品连接不良，或者损坏产品。

 弘邦通信专业生产各类光纤连接器产品，可提供现场技术指导以及操作光碟。

光纤快速连接器概述：

光纤快速连接器也被很多人称之为快速连接头，光纤快速连接器分为三大型号，预埋式光纤快速连接器/直通式光纤快速连接器/直熔式光纤快速连接器，光纤快速连接器，A级套管，APC级别光纤快速连接器，低插损。此款SC光纤快速连接器的光纤接续点在连接器表面，不预置匹配液，直接通过适配器与目标光纤相连。操作简单，施工快速，对操作环境无特殊要求，无施工源，工具简单，携带方便。接续完毕后，可对光纤接续操作效果进行直观检验，第一时间判断接续质量，避免后期修正，降低施工成本。重复可达一百次。适用于单模，多模，两种模式光纤接入，适用于电信光纤。

光纤快速连接器技术指标：

插入损耗：≤0.3 dB (送检峰值为0.21dB)

回波损耗：≥50  dB (送检波动0.6dB)

高温实验：≤0.3 dB (85℃)

低温实验：≤0.3 dB (-40℃)

温度循环：≤0.3 dB (反复循环-40℃~85℃，回波损耗变量＜5dB)

湿热实验：≤0.3 dB (85%RH,85℃)

重复测试：≤0.3 dB (重复插拔10次后，回波损耗变量＜5dB)

机械耐久：≤0.3 dB (重复插拔500次后，回波损耗变量＜5dB)

抗拉测试：≤0.3 dB (50N 10min L=22cm)

振动实验：≤0.3 dB (10至 55Hz 三向,每个方向2小时)

浸水实验：≤0.3 dB (43℃,PH=5.5±0.5) 56mm

V槽夹持：≤0.3 dB (4N/30s)

高度落体：≤0.3 dB (4米，3次)

应用范围：FTTx，光纤机房线路改造

光纤快速连接器应预埋单模光纤，连接器的端头应在工厂预先抛光，无需在施工现场研磨和胶合。PC型光纤快速连接器的端头应在工厂抛光为PC或UPC球面，APC型光纤快速连接器的端头应在工厂抛光为APC斜面，以保证连接器的端面质量和良好的反射性能。

光纤快速连接器优势及前景趋势：

光纤快速连接器与光线接续子产品的开发理念是一致的即：在狭小的空间内可以方便的实现光纤链路的开通。因此，光纤快速连接器与光纤接续子都旨在简化 FTTH 接入室内施工。这种理念比较符合 FTTH 大规模部署应用，FTTH 施工具有阶段性和分散性的特点，因此，大量的配备光纤熔接机是不现实的，主要局限有：1、投入成本大；2、携带不方便；3、操作空间受限。

光纤快速连接器和光纤接续子的应用各有所长。光链路节点处直熔固定连接时，可以采用光纤接续子进行冷接续，节点处活动连接时，可以采用光纤快速连接器进行直接端接；通过分析近两年的应用情况得出如下概括：

a）光纤接续子尺寸不统一，传统熔纤盘槽位卡放不匹配；

b）光纤接续子在节约成本上不显著，用户热衷程度有所下降；

c）光纤快速连接器直接端接皮线光缆，节约一根尾纤的投入，特点显著；

d）光纤快速连接器厂家之间尺寸差别不影响应用，对配套的箱体无要求；

e）L 型的 Socket（插座）式光纤快速连接器的应用远远小于接头式的光纤快速连接器类型；

分析如下：真正意义上的 FTTH 接入，皮线光缆入室进入 ONU 终端箱采用接头式光纤快速连接器直接端接后插入 ONU 光接口，而非先引入光插座盒端接再用光纤活动连接器（光跳线）连接 ONU 设备；虽然光纤快速连接器的应用特点是显著的，但其应用的场所仍建议限于 FTTH 接入靠近用户侧使用，这也是该产品开发的初衷。对于 FTTH 接入室外光链路节点处理，应该仍采用传统的热熔接方式处理。因此，我们将光纤快速连接器应用场所定义为：FTTH 接入楼内分支入室光缆（皮线光缆）两头端接使用。

光纤快速连接器的分类应用及实现原理：

1、光纤快速连接器的分类：

接头式和 L 型插座式的应用上面已经介绍过，下面分析按不同缆型在实际应用的情况以及干式和预埋式结构光纤快速连接器实现原理。皮线光缆是 FTTH 接入室内最重要的一种缆型，极大的提高了施工效率，因此在 FTTH接入中，除特种场合外分支入室缆都采用这种结构的缆型，因此 2.0x3.0mm 类型的光纤快速连接器是当前运营商最常规采购的类型；对于 250um、0.9mm、2.0mm、3.0mm 类型光纤快速连接器类型应用则较少；随着真正意义上的 FTTH 规模部署和楼内垂直布放光缆新型缆型的出现，光纤快速连接器的应用将扩展到对垂直布放缆分歧芯数的端接应用上，无论是增加分路器还是直接对接分支入室皮线光缆，接头式光纤快速连接器都有它的独特之处。采用光纤快速连接器可以无需要熔纤盘，无需尾纤，且可使配套箱体简单化，成本可显著降低。

2、光纤快速连接器原理结构

a）干式结构 这种结构非常简单，优势在于实现较为容易造价低廉，但劣势很多：对光纤直径要求严格、对切割端面和切割长度要求严格、对加持强度要求更加严格；否则任何一处与产品不匹配都将引起参数的波动；另外，由于回波损耗指标完全依赖于光纤切割端面的情况因此产品的回波损耗指标比较差，对操作者熟练要求很高。该类产品结构可以应用于临时光纤链路抢修，但不适宜用于 FTTH 接入链路规模使用。

b）预埋纤结构 预埋纤结构采用的是在工厂将一段裸纤预先置入陶瓷插芯内，并将顶端进行了研磨，操作者在现场只需要将另一端切割好光纤后插入即可；由于预埋结构前面预埋纤工厂研磨且对接处填充匹配液，不过分依赖光纤端面切割的平整度，大大降低了对操作者熟练程度的要求；由于接头的端面采用的是预先研磨的工艺，因此回波损耗指标好；该产品结构可以实现更好的插入损耗（0.5dB 以下）和回波损耗（45dB 以上）指标，可靠性与稳定性比较高，因此适宜于 FTTH 接入链路室内节点使用。