Gwida Teknika Dettaljata għat-Teknoloġija BiDi Transceiver

X'inhu BiDi Transceiver

A transceiver BiDi(qosor għal transceiver bidirezzjonali), magħruf ukoll bħala amodulu SFP bidirezzjonali, huwa antransceiver tal-fibra ottikali jippermettikomunikazzjoni bidirezzjonalifuq linja waħda ta’ fibra. B'differenza mill-moduli tal-fibra ottika doppja-tradizzjonali,Transceivers BiDi SFPuża t-teknoloġija tal-multiplexing tad-diviżjoni tal-wavelength (WDM) biex tittrasmetti simultanjament sinjali f'tul ta 'mewġ differenti fl-istess fibra, u b'hekk tikkonserva r-riżorsi tal-fibra. Din it-teknoloġija bħalissa hija skjerata ħafna fiFTTHnetwerks ta 'aċċess, interkonnessjonijiet taċ-ċentru tad-dejta, netwerks tal-kampus tal-intrapriżi, u xenarji oħra.
 

Prinċipju ta 'Ħidma tal-Moduli BiDi SFP

Il-komponent ewlieni ta 'aModulu BiDi SFPhuwa l-filtru WDM (imsejjaħ ukoll duplexer jew diplexer). Dan l-apparat jifred u jgħaqqad sinjali ottiċi f'tul ta 'mewġ differenti, li jippermettikomunikazzjoni bi-direzzjonalifuq linja waħda ta’ fibra.

Il-proċess tax-xogħol speċifiku: Il-lejżer tat-trasmettitur jiġġenera sinjal ottiku f'wavelength speċifiku (bħalfibra 1310nm), li hija akkoppjata fil-fibra permezz tal-filtru WDM u trażmessa. Fl-istess ħin, sinjal ottiku f'wavelength ieħor (bħal 1550nm) riċevut mill-fibra huwa separat mill-filtru WDM u mibgħut lill-fotodetector għall-konverżjoni f'sinjal elettriku.

Transceivers BiDi SFPgħandhom jintużaw f'pari. Jekk it-tarf A jittrasmetti f'1310nm u jirċievi f'1550nm, allura t-tarf B għandu jittrasmetti f'1550nm u jirċievi f'1310nm. Tqabbil ta' wavelength inkorrett jipprevjeni l-istabbiliment tal-link. Kombinazzjonijiet ta 'wavelength komuni jinkludu: 1310nm/1490nm, 1310nm/1550nm, 1270nm/1330nm, u oħrajn.

Kombinazzjonijiet ta 'wavelength differenti huma adattati għal distanzi ta' trażmissjoni differenti. Il-kombinazzjoni 1310nm/1550nm hija komunement użata għal trażmissjoni ta 'distanza medja sa twila-(20-120km) minħabba li dawn iż-żewġ wavelengths għandhom attenwazzjoni aktar baxxa f'fibra ta' modalità-waħda; 1270nm/1330nm jintuża primarjament għal applikazzjonijiet ta '10G u rata ogħla ta' distanza qasira għal medja (10-40km).

Struttura Interna tal-Moduli BiDi SFP

Moduli BiDi SFPjikkonsistu prinċipalment mill-komponenti li ġejjin:

TOSA (Trasmettitur Ottiku Sub-Assembly): Fih diode tal-lejżer (LD) u ċirkwit tas-sewwieq, responsabbli għall-konverżjoni ta 'sinjali elettriċi f'sinjali ottiċi f'tul ta' mewġ speċifiku. Lejżers komuni jinkludu lejżers DFB (reazzjoni distribwita) u lejżers FP (Fabry-Perot). Lejżers DFB għandhom stabbiltà eċċellenti ta 'wavelength u huma adattati għal trażmissjoni fuq distanzi twal-; Lejżers FP huma kost-effettivi u l-aktar użati għal applikazzjonijiet ta'-distanza qasira.

ROSA (Assemblaġġ Ottiku tar-Riċevitur): Fih photodetector (PIN jew APD) u ċirkwit preamplifier, responsabbli għall-konverżjoni tas-sinjali ottiċi riċevuti f'sinjali elettriċi. L-intraċċar tal-PIN jintużaw għal applikazzjonijiet konvenzjonali, filwaqt li d-ditekters APD għandhom sensittività ogħla u jintużaw għal trażmissjoni-distanza twila.

Filtru WDM: Il-komponent kritiku tal-moduli BiDi, bl-użu tat-teknoloġija tal-filtru tal-film irqiq-jew it-teknoloġija tal-ħakk biex jisseparaw jittrasmettu u jirċievu sinjali ottiċi f'tul ta' mewġ differenti. Il-prestazzjoni tal-filtru taffettwa direttament it-telf tal-inserzjoni tal-modulu u l-ispeċifikazzjonijiet tal-iżolament. Filtri ta' kwalità-għoli jistgħu jiksbu iżolament tal-kanal ta' aktar minn 30dB, u jiżguraw li s-sinjali jittrasmettu u jirċievu ma jfixklux lil xulxin.

Bord taċ-ċirkwit u Interface: Jipprovdi ġestjoni tal-enerġija, ipproċessar tas-sinjali, u funzjonijiet DDM (Monitoraġġ Dijanjostiku Diġitali). Konformi ma 'standards bħal SFF-8472, tippermetti qari ta' parametri tal-modulu bħat-temperatura, vultaġġ, u qawwa ottika permezz ta 'interface I²C.

Il-modulu kollu huwa ppakkjat fi standard SFP, SFP +, QSFP, jew housings oħra, bilSCjewLCinterfaces simplex fil-port.
 

Vantaġġi tat-Transceivers BiDi SFP

Użu Mnaqqas tal-Fibra: Is-soluzzjoni ta' trażmissjoni tal-fibra waħda-tnaqqas l-użu tal-fibra b'50%, li toffri vantaġġi sinifikanti fi proġetti fejn ir-riżorsi tal-fibra huma limitati jew l-ispejjeż tal-kejbils huma għoljin. Partikolarment f'xenarji ta' skjerament ta'-skala kbira bħal netwerks ta' żona metropolitana u netwerks ta' aċċess FTTH, l-iffrankar tal-ispejjeż fuq il-fibra huwa sostanzjali. Studju tal-każ taċ-ċentru tad-dejta wera li l-adozzjoni tas-soluzzjoni BiDi naqqset l-ispejjeż tal-akkwist tal-fibra u l-kostruzzjoni b'madwar 35%.

Installazzjoni Simplifikata tal-Cableing: Inaqqas in-numru ta 'splices tal-fużjoni tal-fibra u portijiet ODF, u tnaqqas il-kumplessità tal-kostruzzjoni u l-ispejjeż tax-xogħol. Fi proġetti ta' retrofit, ir-riżorsi eżistenti tal-fibra-qalba waħda jistgħu jiġu utilizzati bis-sħiħ mingħajr il-ħtieġa ta' wajers mill-ġdid. Dan huwa partikolarment importanti għal ċentri tad-data legacy bi spazju strett tal-kamra tat-tagħmir u trejs tal-kejbils sħaħ.

Okkupazzjoni Spazjali Mnaqqsa: Id-disinn tal-port wieħed-inaqqas l-ispazju okkupat mill-patch panels u l-kabinetti, u jagħmilha adattata għal ambjenti ta' skjerament ta'-densità għolja. Panel tal-garża BiDi ta '24 port jista' jimmaniġġja 48 link, u jirdoppja l-effiċjenza fl-użu tal-ispazju.

Flessibilità Għolja: Waqt l-aġġornamenti tan-netwerk, jekk ir-riżorsi tal-fibra eżistenti ma jkunux biżżejjed,Fibra BiDil-iskjerament jista' jespandi malajr il-kapaċità mingħajr-wiring mill-ġdid fuq skala kbira. Din il-flessibbiltà hija siewja ħafna għal xenarji li jeħtieġu kontinwità għolja tan-negozju.

Madankollu, is-soluzzjoni BiDi għandha wkoll limitazzjonijiet. It-trażmissjoni ta'-fibra waħda tpoġġi talbiet ogħla fuq il-kwalità tal-fibra, b'fatturi bħar-raġġ tal-liwja u l-indafa li jkollhom impatt akbar fuq il-prestazzjoni tat-trażmissjoni. Il-kontaminazzjoni tal-wiċċ ta 'tarf tal-fibra-jew liwi eċċessiv jistgħu jżidu l-crosstalk bejn iż-żewġ sinjali ta' wavelength, li jaffettwaw l-istabbiltà tal-link. Barra minn hekk, waqt l-iżolament tal-ħsarat, b'differenza mis-soluzzjonijiet ta'-fibra doppja fejn il-links TX u RX jistgħu jiġu ttestjati separatament,Fibra BiDiteħtieġ valutazzjoni olistika, li tagħmel il-manutenzjoni kemmxejn aktar ta 'sfida.

Moduli BiDi SFP vs Moduli Tradizzjonali Doppju-Fiber Optical

Id-differenza fundamentali bejnModuli BiDi SFPu moduli tal-fibra ottika doppja-tradizzjonali tinsab fil-mod kif jużaw il-mezz fiżiku tat-trażmissjoni.Skjerament tal-fibra duplexjuża żewġ fibri indipendenti, waħda ddedikata għat-trasmissjoni u waħda għar-riċeviment, b'iżolament sħiħ ta 'saff fiżiku.Transceivers BiDitikseb trasmissjoni bidirezzjonali fuq fibra waħda permezz tat-teknoloġija tal-multiplexing tad-diviżjoni tal-wavelength.

Formola tal-Interface
Moduli tal-fibra ottika doppja-uża interfaces duplex LC jew SC b'żewġ portijiet;moduli SFP bidirezzjonaliuża interfaces simplex b'port wieħed biss.

Użu Paired
Moduli tal-fibra ottika doppja-tradizzjonali jistgħu jużaw moduli identiċi fiż-żewġt itruf (bħal 1000BASE-LX fiż-żewġt itruf) minħabba li l-wavelengths tat-trasmissjoni u tar-riċeviment tagħhom huma l-istess.Transceivers BiDi SFPgħandhom jintużaw f'pari b'kombinazzjonijiet ta 'wavelength differenti (bħal 1310nm TX/1550nm RX f'tarf wieħed u 1550nm TX/1310nm RX fuq in-naħa l-oħra).

Perspettiva tal-ispiża
Modulu BiDi SFPil-prezzijiet tal-unità huma tipikament 20%-40% ogħla minn moduli tal-fibra doppja-komparabbli minħabba li l-filtri WDM iżidu l-ispejjeż tal-manifattura. Madankollu, fi proġetti li jeħtieġu kejbils fuq distanzi twal jew fejn ir-riżorsi tal-fibra huma limitati, l-ispiża totali (modulu + fibra + kostruzzjoni) tista 'tkun aktar baxxa.

Affidabilità
Is-soluzzjonijiet ta'-fibra doppja għandhom kapaċità ta' kontra l--interferenza kemxejn aktar qawwija minħabba l-iżolament fiżiku tat-trażmissjoni u r-riċeviment; Is-soluzzjonijiet BiDi jiddependu fuq il-prestazzjoni tal-filtru u għandhom rekwiżiti ta 'kwalità tal-fibra aktar stretti. Madankollu, bi proċessi ta 'manifattura mtejba, moderniModuli BiDi SFPgħandhom affidabilità li toqrob dik ta' moduli ta'-fibra doppja.

Huwa importanti li wieħed jinnota li "bidirezzjonali" u "duplex" huma żewġ kunċetti differenti. Duplex tirreferi għall-metodu tat-trażmissjoni tad-dejta (full duplex jew half duplex), filwaqt liBiDijirreferi għall-metodu ta 'użu medju fiżiku.Transceivers BiDi SFPgħadhom joperaw fil-modalità full duplex, implimentati biss fuq fibra waħda.
 

Tipi ta' BiDi Transceivers

Klassifikazzjoni skond il-Veloċità

1G BiDi SFP: Użat għal Gigabit Ethernet, bħalissa dan huwa t-tip ta 'modulu BiDi l-aktar użat. Kombinazzjonijiet tipiċi ta 'wavelength huma 1310nm/1490nm jew 1310nm/1550nm, b'distanzi ta' trażmissjoni li jkopru 3km sa 120km. Prinċipalment applikat f'netwerks ta 'intrapriżi, netwerks tal-kampus, aċċess FTTH, u xenarji oħra.

10G BiDiSFP+: Użati għal 10 Gigabit Ethernet, il-kombinazzjonijiet ta 'wavelength huma tipikament 1270nm/1330nm (distanza qasira għal medja) jew 1490nm/1550nm (distanza twila). Id-distanzi tat-trażmissjoni jvarjaw minn 10km sa 80km. Applikata b'mod wiesa 'f'interkonnessjonijiet taċ-ċentru tad-dejta, netwerks taż-żona metropolitana, u xenarji oħra.

25G BiDi SFP28: Użat għal 25G Ethernet, li juża spazjar ta 'wavelength idjaq (bħal 1295nm/1309nm), b'distanzi ta' trażmissjoni ta '10-40km. Użat primarjament għal aċċess għal servers u netwerks ta 'ħażna f'ċentri tad-dejta ta' prestazzjoni għolja.

40G BiDi QSFP+: Juża disinn doppju-fibra iżda jintegraWDMteknoloġija, b'kull fibra li ġġorr trasmissjoni bidirezzjonali ta '20Gbps. Juża l-medda ta 'wavelength ta' 832-918nm, li topera fuq fibra multimode OM3/OM4, b'distanzi ta 'trażmissjoni ta' 100-150 metru. Adattat għal interkonnessjoni ta 'densità għolja fi ħdan ċentri tad-dejta.

100G BiDi QSFP28: Jimpjega teknoloġija ta 'modulazzjoni PAM4, b'wavelength wieħed li jġorr 50Gbps, li jikseb trasmissjoni bidirezzjonali ta' 100G fuq fibra waħda ta'-modalità waħda. Distanzi ta' trażmissjoni ta' 10-40km, użati għal konnessjonijiet bejn iċ-ċentri tad-dejta.

Klassifikazzjoni skond it-Teknoloġija tal-Wavelength

Standard BiDi: Juża pari ta' wavelength fissi, bħal 1310nm/1550nm. Spiża aktar baxxa u applikata l-aktar.

CWDM BiDi: Jimpjega teknoloġija tal-multiplexing tad-diviżjoni ta 'wavelength oħxon, medda ta' wavelength 1270nm-1610nm, bi spazjar ta 'wavelength ta' 20nm. Jista 'jagħmel multiplikazzjoni ta' wavelengths multipli fuq fibra waħda, adattata għal netwerks ta 'żona metropolitana u trażmissjoni fuq distanza twila.

DWDM BiDi: Timpjega teknoloġija densa ta 'diviżjoni ta' multiplexing ta 'wavelength, bi spazjar ta' wavelength ta '0.8nm (100GHz) jew 0.4nm (50GHz) biss, konformi mal-istandards ITU-T G.694.1. Użat għal netwerks tas-sinsla u trażmissjoni fuq distanzi ultra-twil-, li jikseb użu estremament għoli tal-ispettru tal-fibra.

Klassifikazzjoni skond Xenarju ta' Applikazzjoni

Moduli PON BiDi: Iddisinjati speċifikament għal netwerks ottiċi passivi FTTH/FTTB, bħal EPON, GPON, 10G-EPON, eċċ. In-naħa OLT u n-naħa ONU jużaw kombinazzjonijiet ta 'wavelength differenti, b'konfigurazzjonijiet tipiċi downstream 1490nm/upstream 1310nm. Xi sistemi PON jiskopru wkoll wavelength ta '1550nm għat-trasmissjoni tas-sinjali CATV.

Moduli BiDi taċ-Ċentru tad-Data: Ottimizzat għal ambjenti taċ-ċentru tad-dejta, li jappoġġjaw il-funzjonalità tad-DDM, konsum baxx ta' enerġija, u skjerament ta'-densità għolja. Ir-rati komuni huma 10G, 25G, u 100G.

Trasportatur-Moduli BiDi tal-Grad: Tissodisfa r-rekwiżiti tal-affidabbiltà tal-grad ta' trasportatur-, b'meded ta' temperatura operattiva ta '-40 grad sa +85 grad, li tgħaddi minn testijiet ambjentali rigorużi. Użat fi stazzjonijiet bażi ta 'barra, nodi tan-netwerk taż-żona metropolitana, u ambjenti ħarxa oħra.

Industrijali-Moduli BiDi ta' Grad: Kapaċità mtejba ta' kontra l--interferenza u saħħa mekkanika, adattata għall-awtomazzjoni industrijali, trasport intelliġenti, u xenarji oħra.

Oqsma ta' Applikazzjoni ta' BiDi Transceivers

FTTH Fiber-sal--id--Dar: Ix-xenarju ta' applikazzjoni primarja għal netwerks ta' aċċess għall-broadband tat-trasportaturi.BiDisoluzzjonijiet bejn OLT u ONU jiffrankaw 50% tal-ispejjeż tan-netwerk ta 'distribuzzjoni ottika (ODN). Mijiet ta 'miljuni ta' utenti FTTH madwar id-dinja jużaw it-teknoloġija BiDi. Id-dejta downstream tipikament tuża l-wavelength ta '1490nm, id-dejta upstream tuża l-wavelength ta' 1310nm, u xi sistemi jużaw ukoll 1550nm għat-trasmissjoni tas-sinjali CATV, u jiksbu tliet -multiplexing ta 'wavelength.

Netwerks taċ-Ċentru tad-Data: Interkonnessjoni minn rack-sa-rack,-sa-art, u kampus-ma-kampus. F'ċentri tad-data-sħab ta' densità għolja,BiDisoluzzjonijiet jistgħu jnaqqsu l-użu tal-fibra b'50%, u jbaxxu l-kumplessità tal-kejbils. Partikolarment fi proġetti retrofit, meta r-riżorsi eżistenti tal-fibra ma jistgħux jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'aġġornament tal-bandwidth, BiDi hija l-aktar soluzzjoni ekonomika.10G BiDi SFP+u25G BiDi SFP28huma mudelli komunement użati fiċ-ċentri tad-dejta.

Netwerks tal-Kampus tal-Intrapriżi: Cross-bini u cross-interkonnessjoni tan-netwerk tal-intrapriżi. Meta mqabbel mal-iskjerament tad-doppju tal-ammont ta 'kejbils tal-fibra ottika,BiDisoluzzjonijiet jistgħu jnaqqsu b'mod sinifikanti l-ispejjeż tal-kostruzzjoni u l-iskadenzi. Adattat għal netwerks distribwiti fi skejjel, sptarijiet, parks industrijali, u postijiet oħra.

Sistemi ta' Sorveljanza tas-Sigurtà: Proġetti ta' sorveljanza kbar ħafna drabi jinvolvu mijiet jew saħansitra eluf ta' kameras, b'tagħbija ta' xogħol massiva ta' kejbils tal-fibra.BiDisoluzzjonijiet jistgħu jnaqqsu splices tal-fużjoni u portijiet ODF b'50%, jaċċelleraw il-progress tal-kostruzzjoni u jnaqqsu r-rati ta 'falliment. Partikolarment fi proġetti ta' retrofit, ir-riżorsi eżistenti tal-fibra-qalba waħda jistgħu jiġu utilizzati bis-sħiħ.

Netwerks 5G Fronthaul/Midhaul: Trażmissjoni tad-dejta bejn stazzjonijiet bażi tal-komunikazzjoni mobbli u netwerks ewlenin. B'densità għolja ta 'stazzjon bażi 5G u rekwiżiti ta' bandwidth, it-teknoloġija BiDi tikkonserva b'mod effettiv ir-riżorsi tal-fibra.Moduli BiDi 10G/25Ghuma applikati b'mod wiesa 'f'netwerks 5G.

Ethernet Industrijali: Xenarji bħal fabbriki intelliġenti, sistemi tal-enerġija, u kontroll tat-traffiku. L-ambjenti industrijali għandhom rekwiżiti ta 'affidabbiltà għolja iżda ħafna drabi spazju limitat għall-kejbils.BiDisoluzzjonijiet inaqqsu l-użu tal-fibra filwaqt li jbaxxu d-diffikultà tal-kejbils. Il-moduli BiDi ta' grad-industrijali għandhom disinn ta' temperatura wiesgħa u kapaċità mtejba kontra l--interferenza.

Netwerks tax-Xandir: Trażmissjoni tas-sinjali CATV u servizzi IPTV. Xi netwerks tax-xandir jużaw it-teknoloġija BiDi biex jiksbu trasformazzjoni tal-fibra ottika tan-netwerks HFC, li jaġġornaw il-kapaċità tan-netwerk bl-użu ta 'riżorsi tal-fibra eżistenti.

Applikazzjonijiet Smart City: Xenarji tal-IoT bħal trasport intelliġenti, dawl tat-toroq intelliġenti, u monitoraġġ ambjentali. Dawn l-applikazzjonijiet tipikament ikollhom punti ta 'skjerament imxerrda u distanzi twal, bilBiDisoluzzjonijiet li jnaqqsu b'mod sinifikanti l-ispejjeż tal-infrastruttura tal-fibra.

Huwa importanti li wieħed jinnota li l-għażla bejnBiDiu s-soluzzjonijiet tradizzjonali tal-fibra doppja-jeħtieġu konsiderazzjoni komprensiva taċ-ċirkostanzi speċifiċi tal-proġett-: jekk ir-riżorsi tal-fibra jkunu abbundanti, id-distanzi huma qosra, u l-baġits huma biżżejjed, is-soluzzjonijiet tal-fibra-doppja jistgħu jkunu aktar sempliċi u aktar affidabbli; jekk ir-riżorsi tal-fibra huma limitati, l-ispejjeż tal-kejbils huma għoljin, u hija meħtieġa skjerament rapidu,BiDisoluzzjonijiet joffru vantaġġi ċari.