V optičnih omrežjih,oddajniki(optični sprejemniki) intransponderji(optični transponderji) imajo podobna imena in prekrivajoče se vloge v optičnih komunikacijskih sistemih, vendar se njihove aplikacije izrazito razlikujejo. Kakšne so bistvene razlike v njihovi arhitekturi, zmogljivostih in scenarijih uvajanja? Danes se poglobimo v razlike med tema dvema napravama.
Kaj je transiver?
A oddajnik(optični sprejemnik) je optični modul, ki združuje funkcije oddajnika in sprejemnika v en sam kompakten paket. beseda "oddajnik" je kombinacija "oddajnika" in "sprejemnika", ki omogoča hkraten prenos in sprejem podatkov z obeh koncev, kar zagotavlja dvosmerno komunikacijsko zmogljivost.Optični sprejemnikiizvesti električno-v-optično (E-O) pretvorbo na oddajnem koncu in optično-v-električno (O-E) pretvorbo na sprejemnem koncu.
Ključne značilnosti
Oddajnikiso vtični moduli, ki jih je mogoče neposredno namestiti v vrata omrežnih naprav, kot so stikala, usmerjevalniki in strežniki. S pretvorbo električnih signalov iz gostiteljskih naprav v optične signale za prenos in pretvorbo prejetih optičnih signalov nazaj v električne signale te naprave omogočajo komunikacijo prek optičnih kablov.Optični sprejemnikiso široko razporejeni v podatkovnih centrih, omrežjih podjetij in infrastrukturi računalništva v oblaku, kar omogoča visoko-hitrostni prenos podatkov in podpira-visokopasovne povezave med objekti podatkovnih centrov.
Pogosti tipi in različice
Obstajajo številne vrsteoptični sprejemniki, vključno z 1G SFP,10G SFP+, 25G SFP28, 40G QSFP+, 100G QSFP28, 200G in 400G, namenjen predvsem za prenos na kratke-razdalje in-na dolge-razdalje v omrežjih.
Posebne variante:
BiDi (dvosmerni) oddajniki-sprejemniki: uporabite različne valovne dolžine za oddajanje in sprejemanje po enem vlaknu, kar zmanjša stroške optične infrastrukture
CWDM sprejemniki: Uporabite tehnologijo Coarse Wavelength Division Multiplexing za prenos-na srednje razdalje (običajno do 80 km)
DWDM oddajniki: Uporabite tehnologijo multipleksiranja z gosto valovno dolžino za-razdalje, visoko-zmogljiv prenos v podzemnih in-omrežjih na dolge razdalje
Dvosmernooptični sprejemnikipredvsem poenostavitev kablovskih sistemov, povečanje zmogljivosti omrežja in zmanjšanje stroškov z moduli, ki omogočajo prenos in sprejem podatkov po enem vlaknu.
Kaj je transponder?
A transponder(optični transponder) je kompleksna optična-električna-optična naprava (OEO), ki deluje tako, da sprejema optične signale, jih pretvarja v električne signale, obdela podatke in jih nato pretvori nazaj v optične signale. Izvaja funkcije pretvorbe valovne dolžine, regeneracije signala in prilagajanja protokola v sistemih optičnega prenosa. Za razliko od preprostegaoptični sprejemniki, optični transponderjiaktivno obdelujejo optične signale, da omogočijo-prenos na dolge razdalje in upravljanje valovne dolžine v kompleksnih optičnih omrežjih.
Osnovne funkcije
Pretvorba valovne dolžine: Optični transponderjipretvori "sivo svetlobo" (standardne valovne dolžine) s strani odjemalca-optični sprejemnikina "barvno svetlobo" (specifične valovne dolžine DWDM), ki je združljiva s sistemi multipleksiranja z delitvijo valovnih dolžin. Lahko celo pretvarjajo med različnimi valovnimi dolžinami znotraj istega sistema WDM in podpirajo tehnologijo "3R".
3R tehnologijapredstavlja kritične funkcije obdelave signalov, ki jih izvajaoptični transponderji, vključno z:
Retime: Popravi časovno tresenje, ki se je nabralo med prenosom
Regeneriraj: Obnovi amplitudo signala na prvotne ravni
Preoblikuj: Rekonstruira valovne oblike signala za odpravo popačenja
Za prilagoditev protokola in vmesnika,optični transponderjise lahko prilagodi med različnimi vrstami vlaken (večmodni doenojni-način), vrste konektorjev (dvojno-vlakno na enojno-vlakno) in celo različne protokole, ki zagotavljajo prilagodljivost omrežja.
Optični transponderjiso na voljo v različnih tarifnih razredih, vključno s konfiguracijami 10G, 25G, 100G, 200G in 400G. Uporabljajo se predvsem v:
WDM (Wavelength Division Multiplexing) sistemi: Omogočanje več valovnih dolžin za skupno rabo iste optične infrastrukture
OTN (optično transportno omrežje): Zagotavljanje prenosnih-storitev prenosa z naprednimi funkcijami nadzora in zaščite
Prenos-na dolge razdalje: obnavljanje signalov za povezave na ultra-dolge-razdalje, ki segajo na stotine ali tisoče kilometrov
Oddajnik proti transponderju: ključne razlike
Optični sprejemnikiinoptični transponderjista podobna modula, ki sta sposobna pretvarjati električne-dupleksne električne signale v polne{1}}dupleksne optične signale.Optični sprejemnikiuporabljajo serijske vmesnike in so nameščeni neposredno v vrata omrežnih naprav prek vroče-menjave, z enim samim modulom, ki lahko sprejema in prenaša signale.Optični transponderjiuporabljajo vzporedne vmesnike za prenos in sprejem signala, ki zahtevajo koordinacijo z dvema optičnima moduloma, nameščenima med odjemalsko opremo in optičnim transportnim omrežjem.
Primarne funkcije
Optični sprejemnikiizvajajo preprosto električno{0}}v-optično in optično{2}}v-električno pretvorbo za dvosmerni prenos optičnega signala v optičnih komunikacijskih sistemih, kar omogoča omrežnim napravam komunikacijo prek vlaken.
Optični transponderjiizvaja pretvorbo OEO v kombinaciji s transformacijo valovne dolžine, ne neposredno obravnava dvosmerne komunikacije, pretvarja odjemalske signale v specifične valovne dolžine, primerne za prenosne sisteme WDM, osredotoča se na obdelavo in posredovanje.
Zmogljivost obdelave signala
Optični sprejemnikiobičajno prenašajo signale neposredno brez aktivne regeneracije, pri čemer se zanašajo na izvirno kakovost signala in zmogljivosti optične povezave.
Optični transponderjizagotavlja celovito regeneracijo 3R, aktivno čisti signale, ki jih poslabša disperzija, disperzija polarizacijskega načina in slabljenje med-oddajanjem na velike razdalje.
Fizična velikost in poraba energije
Optični sprejemnikiso kompaktni vroče{0}}zamenljivi moduli z nizko porabo energije, običajno 1-15 W, odvisno od hitrosti in razdalje prenosa, zasnovani za postavitev z visoko gostoto.
Optični transponderjiso večje naprave, ki z lahkoto upravljajo nizko-vzporedne signale, vendar imajo večjo porabo energije (20–50 W ali več).
Scenariji uporabe
Optični sprejemnikiexcel v scenarijih, ki zahtevajo neposredne povezave-na-napravo:
- Omrežne povezave kampusa
- Strežnik podatkovnega centra-za-preklapljanje povezav
- Kratke do srednje razdalje-od točke-do-povezave
Optični transponderjiso primerni za kompleksna optična omrežja:
- Sistemi WDM/DWDM, ki zahtevajo pretvorbo valovnih dolžin
- Omrežja-na dolge razdalje, ki zahtevajo regeneracijo signala
- Omrežja OTN, ki zahtevajo prilagoditev protokola in napredno upravljanje
pogosta vprašanja
V: Ali še vedno potrebujete optične transponderje, če uporabljate barvne optične sprejemnike DWDM?
O: Barvni optični oddajniki-sprejemniki DWDM neposredno oddajajo posebne signale valovne dolžine, združljive s sistemi DWDM, in morda ne potrebujejo optičnih transponderjev za aplikacije na krajših razdaljah (običajno znotraj 80-120 km). Vendar so za daljše razdalje še vedno potrebni optični transponderji, ki zagotavljajo regeneracijo 3R in kompenzirajo degradacijo signala.
V: Kako zagotoviti združljivost?
O: Za optične sprejemnike in sprejemnike: preverite združljivost z gostiteljskimi napravami glede faktorja oblike (SFP, SFP+, QSFP28, QSFP-DD itd.), hitrosti, razdalje prenosa in valovne dolžine. Uporabite optične oddajno-sprejemne-certificirane prodajalce ali temeljito preizkušene-združljive module tretjih oseb z ustreznim kodiranjem.
Za optične transponderje: zagotovite-združljivost vmesnika na strani odjemalca z vašo obstoječo opremo, preverite, ali se izhodna valovna dolžina ujema z vašimi specifikacijami omrežja DWDM in potrdite, da sta protokol in hitrost prenosa podatkov usklajena z omrežnimi zahtevami. V okoljih več-prodajalcev se držite industrijskih standardov (ITU-T, IEEE).
V: Ali lahko optični transponderji nadomestijo optične transponderje?
O: Optični oddajniki-sprejemniki z zmožnostjo DWDM (nastavljivi ali obarvani moduli s fiksno valovno dolžino) lahko odpravijo potrebo po ločenih optičnih transponderjih. Vendar pa optični oddajniki-sprejemniki ne morejo ponoviti funkcionalnosti optičnih transponderjev, kot je regeneracija 3R, napredna pretvorba protokola ali kompleksno upravljanje valovne dolžine. Za prenos-na dolge razdalje, ki presega 80–120 km, ali omrežja, ki zahtevajo aktivno regeneracijo signala, so še vedno potrebni namenski optični transponderji.
V: Za kakšne scenarije so Muxponderji primerni?
O: Muxponderji so primerni za:
Združevanje več odjemalcev 10G v eno valovno dolžino 100G
Konsolidacija odjemalcev 25G ali 100G v valovne dolžine 400G ali višje
Povečanje zmogljivosti vlaken v omrežjih z-omejeno pasovno širino
Zmanjšanje stroškov prenosa na-bit v visoko{1}}zmogljivih hrbteničnih omrežjih
