Was ist ein bidirektionaler optischer WDM BIDI Transceiver?

Im Allgemeinen basieren optische Netzwerke auf Transceivern, die eine Glasfaser zum Übertragen von Daten und eine andere Glasfaser zum Empfangen von Daten zu und von den Netzwerkgeräten verwenden. Im Allgemeinen erhöht diese Art der Datenübertragung die Kosten für die Netzwerkbereitstellung, aber mit der Verwendung des bidirektionalen optischen WDM BIDI-Transceivers und seiner Fähigkeit, Daten über eine Glasfaser zu senden und zu empfangen, können wir ein viel kostengünstigeres optisches Netzwerk schaffen.

Der bidirektionale optische Transceiver oder BIDI ist eine Art optischer Transceiver, der die Wavelength Division Multiplexing-Technologie oder allgemein bekannt als WDM-Technologie verwendet. Der BIDI-Transceiver schafft dies mit Hilfe des integrierten bidirektionalen Kopplers, der Signale sendet und empfängt.

Der Hauptunterschied, der BIDI-Transceiver von Standard-Transceivern unterscheidet, besteht in der Möglichkeit, dass der BIDI-Transceiver optische Lichtdaten über eine einzige Faser senden und empfangen kann. Dies wird in den folgenden Bildern leicht veranschaulicht, die einen Seitenvergleich zwischen diesen beiden Arten von Transceivern bieten. Der andere wesentliche Unterschied zwischen dem Standard und dem BIDI-Transceiver ist die Einführung der Wavelength Division Multiplexing-Technologie, die in die BIDI-Transceiver integriert ist. Diese Technologie trennt die über dieselbe Glasfaser gesendeten und empfangenen Daten basierend auf den Wellenlängen des Lichts. Um jedoch auf maximaler Ebene arbeiten zu können, muss der BIDI-Transceiver paarweise eingesetzt und auf die erwartete Wellenlänge von Sender und Empfänger abgestimmt werden, von denen sie Daten senden und empfangen. Um die Dinge ins rechte Licht zu rücken: Wenn ein Sender-Empfänger Wellenlängen von 1310 nm sendet, muss die andere Seite eine Empfangswellenlänge von 1310 nm haben und umgekehrt.

Abbildung 1:
BO55J27640D- BlueOptics© Bidi SFP+ 10GBASE-BX-U, TX1270nm/RX1330nm, 40KM, Optical Fiber Transceiver, DDM/DOM

Abbildung 2:
BO35H13610D- BlueOptics© SFP+ 2/4/8G FC LW, 1310nm, 10KM, Optical Fiber Transceiver, DDM/DOM

Die gebräuchlichsten Arten von BIDI-Transceivern, die in heutigen Netzwerken verwendet werden, sind:

  • Bidirektionaler optischer X2-Transceiver - entwickelt für die serielle Datenkommunikation mit 10 GB. Dieser Sender-Empfänger besteht aus zwei Abschnitten mit dem Senderteil unter Verwendung eines Mehrfachquants 1330/1270 nm Distributed Feedback Laser. Der Empfangsteil des Transceivers verwendet einen integrierten Detektor mit Vorverstärker für 1270/1330 nm. Dieser optische Transceiver wird hauptsächlich in Ethernet-Lösungen eingesetzt.
  • Bidirektionaler optischer SFP-Transceiver - dieser Transceiver wird am häufigsten in Hochgeschwindigkeits-Duplex-Datenverbindungen über eine einzige Glasfaser eingesetzt. Die häufigsten optischen Wellenlängen für diesen Transceiver sind 1310/1490 nm, 1490/1550 nm, 1310/1550 nm und 1510/1570 nm. Diese Art von Transceivern wird in der optischen Kommunikation für optische Telekommunikation und optische Daten bidirektionale Anwendungen eingesetzt.
  • Bidirektionaler SFP+ Optischer Transceiver - Diese Art von Transceiver ist eine weiterentwickelte Version des BIDI SFP Transceivers. Es ist für den Einsatz von 10 GB und Entfernungen bis zu 20 km ausgelegt.
  • Bidirektionaler optischer QSFP-Transceiver- Dieser Transceiver verfügt am häufigsten über zwei 20 GB/s-Kanäle, wobei jeder Kanal gleichzeitig über einen einzigen Multimodestrang (OM3 oder OM4) gesendet und empfangen wird.

Der offensichtliche Vorteil der Verwendung von bidirektionalen Transceivern ist einfach. Reduzierung der Glasfaserkabelinfrastruktur, Reduzierung der Anzahl der Patchkabel und Panels und damit Senkung der Gesamtkosten der Netzwerklösung. Auch wenn die Anschaffung von bidirektionalen optischen Transceivern teurer ist, wird der Einsatz dieser Transceiver letztendlich dazu führen, dass die Hälfte der für ein bestimmtes Projekt benötigten Glasfasermenge pro Strecke reduziert wird.

Heute werden die bidirektionalen optischen Transceiver hauptsächlich in FTTH/FTTB aktiven Ethernet Punkt-zu-Punkt-Verbindungen eingesetzt. Diese Verbindungen bestehen aus einer zentralen Büro- oder Gebäudeausrüstung (PE), die mit dem CPE verbunden ist oder allgemein als Customer Premises Equipment bekannt ist. Die aktive Ethernet-Lösung verwendet die Punkt-zu-Punkt-Technologie, bei der jeder Kunde über eine spezielle Glasfaser mit dem PE verbunden ist. In diesem Fall ist der Einsatz von BIDI-Transceivern unerlässlich, da sie eine bidirektionale Kommunikation über eine einzige Glasfaser ermöglichen, indem sie die WDM-Technologie verwenden, was die Bereitstellung, Fehlersuche und Konfiguration der Verbindung vereinfacht.