MizuiroBOX正式版第100期！

感谢大家一如既往的支持，第一季这就结束了，马上就会开启第二季。在第二季里，我还会继续带来各种花式的内容，只为满足你对世界的渴望！

加油——奥利给！！！

正文：

最近几个月浅显地了解了一下光猫这种东西，其实我家8年前就用上了光宽带，但是实际上我对其的探索并不多，主要是当年比较青涩，后来才发现这东西玩起来比起电脑也不差什么，换个光猫的体验也是很爽的。所以今天我们从拆机来分析，一个光猫究竟有那些组成。

光猫，其实属于广义的调制解调器的一种，不然也不能也叫“猫”（Modem），但是它实用光纤来进行传输，所以就有一些不太一样的地方。

现代化的光猫的集成度非常高，可以说它就是一个光路由器了，所以你可以从路由器的组成来看光猫。

首先，光猫肯定有一颗SoC，就是一颗主芯片。SoC凭借高集成度，备受青睐，它集成了CPU作为应用处理器，除此之外还能够集成有线网口控制器或者控制以太网PHY或无线芯片的物理通道，和与光PHY通讯的通道，现代化的SoC还整合了NPU（网络处理器）用于包转发，效率非常高、功耗非常低。

有SoC就一定会有RAM和ROM，现代的光猫实用DDR内存，容量大多为256MB或512MB，而ROM则实用SPI NAND闪存为多，用于存储固件，容量通常为RAM的一半。

神说：光猫，要有光！所以光电转换元件就是很重要的。首先是光PHY，是控制光收发器的芯片，它的规格决定了光猫的接入速度上限和类型。当然肯定有光收发器，就是激光头，因为PON（无源光网络）通常使用单模光纤，所以需要单色性好的激光。

这些是光猫所必需的部件，还有一些其他的部件，虽说可有可无，但是现在绝大多数光猫都备齐了。

固话部件，这部分用于支持有线电话，需要一颗芯片用于将固话接入宽带网络。

其他连接部件，例如中兴的F7607P就有蓝牙和Zigbee连接部件，但是没什么用，后来的产品全都去掉了。现在F7607P这个老古董依然价格不菲，有这钱不如买G7615。

无线网络部件。这其实就是无线路由器上移植过来的东西，没有什么稀奇的。

首先是Baseband芯片，用于信号的转换，它的原理和网卡非常类似，只不过是无线网卡，必须要接一个射频芯片，由射频芯片负责将信号载波，通过天线发射出去，并将收到的信号解调。但是有时候这样是不够的，因为信号不够强，所以需要一个FEM，主要组成是PA和LNA，原理就是A类功放，将信号放大后发射，提高信号质量。

当然，无线部分的芯片也在不断提高集成度，例如联发科的AX3000路由器方案整合了SoC和Baseband，另一颗芯片整合了双频射频芯片和双频FEM，在信号非常好的同时做到了高集成度，“三颗逻辑芯片一个路由器”（加上一颗交换机芯片）不是盖的。但是放在光猫中就有点水土不服了，光猫通常不使用联发科的SoC，所以要使用一颗Baseband独立的芯片（如MT7916）和一颗MT7976。相对来说，一些其他厂的方案就比较适合光猫的体质了，例如海思的Hi1152，就集成了Baseband和射频芯片，至于FEM就只能靠外置了，不然信号不够好，不过操作的空间还是很大的，好的放大器能够让信号提高一个档次。

说完无线部分，当然还有有线部分。虽然一些SoC能够集成百兆和千兆网口，但是明显是不够用的，毕竟现在的XGPON网络都万兆了，还用千兆网口说不过去，所以还是需要外接一颗2.5G以太网PHY芯片，例如螃蟹的RTL8221，它其实就是一个网卡芯片，只不过是装在路由器/光猫当中的。

还没完，你知道很多路由器比较喜欢玩花活，例如FTTR，所以FTTR路由器就要一些其他部件，体积会剧增，看起来像个月饼盒子似的。

首先是一颗芯片，用于构建一个小号的光网络，毕竟FTTR使用的是GPON，PON都需要OLT，所以OLT芯片就是必要的。主流的OLT芯片使用的是FPGA，因为FPGA的可定制性，所以开发难度会比专用的ASIC低很多，但是功耗高是最大的缺点，所以市面上的FTTR光猫基本上都很高功耗，除了使用了ASIC当OLT芯片的中兴G7615V2。

OLT芯片的工作可不是那么简单的，因为PON网络的特性，OLT要把所有的网络信号发给所有的ONU（FTTR中也就是子光猫或者叫子网关或者叫子路由），靠标记来确认哪个是自己的数据流，ONU与其他ONU之间的通讯也要经过OLT的处理，因为分光器只是一个集线器而不是一个交换机。所以FTTR在子网关很多的情况下，OLT芯片的功耗是很大的。

同样，FTTR部件也有自己的一套光原件，包括光PHY和激光头，只不过速率会低很多，因为只是为GPON准备的，速度只有2.5G/1.25G。

你可能会问，子光猫是什么样的？我只能说，别拿子光猫不当光猫啊！它和一个带无线（不带FTTR）的GPON光猫简直一模一样，大家看上文就知道了。

流石雪菜

a.k.a. Sasuga Setsuna

Mizuiro-Aqua联合创始人、编辑

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