Transceiver

Welche 40G Transceiver sind verfügbar?

40 Gigabit-Ethernet-Transceiver werden häufig in den meisten Rechenzentren eingesetzt, es gibt verschiedene 40G-Transceiver auf dem Markt, aber hauptsächlich gibt es zwei Schnittstellen, die von 40G QSFP+-Transceivern übernommen werden:


- MTP/MPO

- LC


Worin besteht der Unterschied zwischen diesen beiden Schnittstellentypen?
Parallele optische Schnittstellen unterscheiden sich von der traditionellen Glasfaserkommunikation dadurch, dass Daten gleichzeitig über mehrere Glasfasern übertragen und empfangen werden. In der traditionellen (seriellen) optischen Kommunikation enthält ein Sender-Empfänger an jedem Ende der Verbindung einen Sender und einen Empfänger.

Da die Parallel-Optik-Technologie eine Datenübertragung über mehrere Glasfasern gleichzeitig erfordert, ist ein Multifaseranschluss erforderlich. Werkseitig abgeschlossene MPO / MTP-Steckverbinder, die entweder 12 Glasfaser- oder 24 Glasfaser-Arrays aufweisen, unterstützen diese Lösung. Ein 10G-System würde beispielsweise einen einzelnen MPO / MTP (12 Fibre) Anschluss zwischen den beiden Switches verwenden.

Der MTP-Stecker ist ein leistungsstarker MPO-Stecker, der für eine bessere mechanische und optische Leistung entwickelt wurde. Die Nutzung der MPO / MTP-Konnektivität hat viele Vorteile, darunter:

- High Density - Multi-Faser-Stecker und kompakte Kabelabmessungen sparen Platz in teuren Rechenzentrumsumgebungen.
- Reduziert die Kabellast in Doppelböden zu bestehenden aktiven Server/Switch/Lagergeräten mit LC-Duplex-Schnittstelle (weniger Kabel-AD, weniger Anschlüsse).
- Vorkonfektionierte Lösung, kein Spleißen vor Ort erforderlich.
- Zuverlässigkeit -100% geprüft im Werk, getestet in einer kontrollierten Umgebung.

Die 40G QSFP+ Transceiver mit LC-Schnittstelle werden für die Langstreckenübertragung über Singlemode-Faser (SMF) verwendet, und QSFP+ Transceiver mit MTP/MPO-Schnittstelle werden für die Kurzstreckenübertragung über Multimode-Faser (MMF) verwendet.

40G QSFP+ Transceiver mit LC-Schnittstelle - Auf der Sendeseite werden 4 - Kanal 10G serielle Datenströme an Lasertreiber weitergeleitet. Die Lasertreiber steuern direkt modulierte Laser (DML) mit Wellenlängen. Dann wird der Ausgang der vier DMLs über einen industrietauglichen LC-Stecker optisch auf ein SMF gemultiplext und als 40G optisches Signal kombiniert.
Auf der Empfangsseite werden die 40G optischen Signale in 4 einzelne 10G-Kanäle mit unterschiedlicher Wellenlänge demultiplexiert. Jedes Wellenlängenlicht wird von einer diskreten Fotodiode erfasst und dann als elektronische Daten ausgegeben, nachdem es durch eine TIA verstärkt wurde. In diesem Prozess wird ein 4-Wellenlängen-CWDM-Multiplexer und -Demultiplexer über einem Paar Singlemode-Fasern eingesetzt.
40G QSFP+ Transceiver mit MTP/MPO-Schnittstelle Auf der Sendeseite wandelt der Sender unter Verwendung einer Laseranordnung parallele elektrische Eingangssignale in parallele optische Signale um. Anschließend werden die parallelen optischen Signale parallel durch das Multimode-Faserband übertragen. Auf der Empfangsseite wandelt der Empfänger parallele optische Eingangssignale über eine Photodetektoranordnung in parallele elektrische Ausgangssignale um.

Die Haupttypen von 40GQSFP+:

40GBASE-SR4 - ist eine faseroptische Schnittstelle für Multimode-Fasern der OM-Klassen 3 und 4 mit vier parallelen OM3- oder OM4-Fasern in beide Richtungen. "S" bedeutet kurz und bedeutet, dass es sich um eine Schnittstelle für kurze Distanzen handelt. Das "R" bezeichnet die Art der Schnittstelle mit 64B/66B-Codierung und die Zahl 4 zeigt an, dass die Übertragung über eine Bandfaser mit vier Multimodefasern in jede Richtung erfolgt. Jede Spur hat eine Datenrate von 10 Gbit/s.

Anwendungen:
- 40G Ethernet
- Fibre Channel
- Infiniband QDR
- Rechenzentrum

Das 40GBASE-LR4 - Modul unterstützt Verbindungslängen von bis zu 10 Kilometern über ein Standardpaar von G.652 Singlemode-Fasern mit Duplex-LC-Anschlüssen. Das 40-Gigabit-Ethernet-Signal wird über vier Wellenlängen übertragen. Multiplexen und Demultiplexen der vier Wellenlängen wird innerhalb der Vorrichtung verwaltet. Der Buchstabe "L" steht für lang, das "R" bezeichnet die Art der Schnittstelle mit 64B/66B-Codierung und die Zahl 4 zeigt die Zahl 4 zeigt an, dass die Übertragung über eine Bandfaser mit vier Monomodefasern in jede Richtung erfolgt. Jede Spur hat eine Datenrate von 10 Gbit/s.


Es gibt hauptsächlich zwei von 40GBASE-LR4 QSFP+ Transceivern, 40GBASE-LR4 CWDM (Grobwellenlängenmultiplexing) QSFP+ Transceiver und 40GBASE-LR4 PSM (Parallel Singlemode Fiber) QSFP+ Transceiver.
40GBASE-LR4 CWDM-Transceiver, wie z.B. QSFP-40GE-LR4, enthält einen Duplex-LC-Anschluss für die optische Schnittstelle. Es kann Übertragungsdistanzen von bis zu 10 km unterstützen. Ein 40GBASE-LR4 CWDM QSFP+ Transceiver wandelt 4 Eingangskanäle von 10G elektrischen Daten in 4 optische CWDM-Signale durch eine getriebene 4-Wellenlängen verteilte Rückkopplungslaseranordnung (DFB) um und multiplext sie in einen einzigen Kanal für die 40G optische Übertragung.
40GBASE-LR4 PSM-Transceiver ist ein paralleler optischer Singlemode-Transceiver mit einem MTP/MPO-Faserbandanschluss. Es bietet auch 4 unabhängige Sende- und Empfangskanäle, die jeweils 10G-Betrieb für eine Gesamtdatenrate von 40G ermöglichen. Das Sendemodul akzeptiert elektrische Eingangssignale, die mit Gleichtaktlogik (CML) kompatibel sind. Alle Eingangsdatensignale sind differentiell und intern terminiert.

Markttrends für optische Verbindungshardware im Jahr 2018

Die Hardware für die Zusammenschaltung des optischen Marktes besteht aus der Gesamtsumme der Komponenten, die im Übertragungsprozess mit den Wellenlichtspektren interagiert. Mehrere Vorrichtungen der optischen integrierten Schaltungen werden mit Hilfe des Lichtwellenleiters miteinander verbunden. Im Hohlleiter bewegt sich die optische Welle in verschiedenen optischen Modi, was dazu beiträgt, die Überlastung des Datenverkehrs zu beheben und das auch bei geringem Stromverbrauch. Rechenzentren verfügen über eine beträchtliche Menge an Daten, die mit dem Lichtwellenleiter verarbeitet werden können.


Weltweiter Markt für optische Wellenleiter: Wachstumsfaktoren


Die Hauptfaktoren, die den Markt für den Lichtwellenleiter antreiben, sind die zunehmende Nutzung der elektronischen Geräte, die erhöhte Rate des Datenverkehrs zusammen mit der riesigen Datenmenge, die von den Rechenzentren erzeugt wird, und die Hochgeschwindigkeits-Cloud-Computing-Techniken erhöhen positiv das Wachstum des Marktes. Die hohe Nachfrage nach der Bandbreite, die zunehmende Nutzung des Internets und der geringe Stromverbrauch sind weitere Faktoren, die in den kommenden Jahren zum Wachstum des Marktes beitragen werden. Die technologischen Fortschritte im Bereich des Lichtwellenleiters sind sehr langsam, die Installationskosten des Lichtwellenleiters sind sehr hoch und behindern das Marktwachstum.


Offenes Ethernet


Open Ethernet ist ein next-level SDN - Software Defined Networking, bei dem sich die Software auf der Ethernet-Switch-Hardware befindet. Open Ethernet beseitigt Probleme mit der Bindung von Anbietern und ermöglicht es Endanwendern, Open-Source-Switching- und Routing-Software auszuwählen. Die Verwendung von Open-Source-Switching-Software zur Konfiguration der Hardware wird es den Endanwendern ermöglichen, in dieser vernetzten Hochgeschwindigkeitswelt wettbewerbsfähig zu sein", sagt Jujhar Singh, leitender Analyst bei Technavio für die Forschung an Halbleiterausrüstungen.


Die Betreiber wechseln zu faserbasierten Carrier-Ethernet-Zugangsgeräten als Teil eines allgemeinen Trends zur Nutzung von Glasfasernetzen, so der Bericht. Die höhere Übertragungskapazität von Glasfaserkabeln ist der offensichtlichste Grund für den Trend.


Da optische Netze immer flexibler und softwaregestützter werden, müssen Netzbetreiber bei der Planung und Bereitstellung von Netzwerken die bisherigen Annahmen überdenken. Mit den geeigneten Softwaretools, um die Vorteile flexibler kohärenter Modems, programmierbarer Photonik und flexibler Gittersysteme voll auszuschöpfen, kann das neu definierte optische Netzwerk weitere Verbesserungen der Geschwindigkeit bei der Einführung von Diensten ermöglichen und die Ertragsmöglichkeiten erweitern.


Die optische Industrie konzentriert sich darauf, das optische Netzwerk agiler, intelligenter und anwendungsorientierter zu machen. Die Bereitstellung von Werkzeugen, mit denen Dienstleistern die Möglichkeit gegeben wird, ihr Betriebsmodell zuverlässig von der "Konfiguration" auf die "Programmierung" umzustellen, bietet eine radikale Transformationsmöglichkeit mit beispielloser Intelligenz und Serviceflexibilität.
Programmierbare kohärente Optiken ermöglichen eine neue Ebene der Netzwerkökonomie und bieten die Möglichkeit, die Kapazität pro Anwendung zu maximieren und die Kosten pro Bit zu senken. Aber es gibt noch mehr. Sie können auch verwendet werden, um das Netzwerk vor Sicherheitsverletzungen zu schützen und alle Daten während des Fluges jederzeit und ohne Beeinträchtigung der Benutzerfreundlichkeit zu verschlüsseln.
Der Betrag an F&E-Dollars, der benötigt wird, um 400G und 800G zu ermöglichen, wird beträchtlich sein. Komponenten- und Modulhersteller investieren bereits mehrere zehn Millionen Dollar in das Produktionskapital, um das erwartete Volumen von Unternehmen und Rechenzentren zu unterstützen. Wir müssen sicherstellen, dass die gesamte Branche profitabel und gesund bleibt, damit wir die großen Datenübertragungsraten, die dringend benötigt werden, um mit den globalen Bandbreitenanforderungen Schritt zu halten, weiter steigern können.


Kernoptiken werden kritische Komponenten sein, um die unersättliche Nachfrage der Welt nach mehr Geschwindigkeit und Bandbreite zu erfüllen. Die Nachfrage nach kohärenten Wellenlängen, die mit Geschwindigkeiten von 100 Gbit/s und höher betrieben werden, wird in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich mit solidem Tempo wachsen. Kohärente Wellenlängen von 100 Gbps und höher werden bis 2021 etwa 90% des Umsatzes mit WDM-Geräten ausmachen.
Drei der offensichtlichsten Trends des Marktes für optische Verbindungshardware werden Hochgeschwindigkeit, Kompatibilität und hohe Dichte sein. Die Einführung von QSFP28-Modulen bis 2016 hat die Kosten für 100G-Ports drastisch gesenkt, und die Umstellung auf Cloud-Dienste hat zu einer massiven Nachfrage seitens der Betreiber von hyperskaligen Rechenzentren geführt. Kostensenkungsansätze umfassen innovative Modulmontage, Silizium-Photonik, kleinere Module wie SFP-DD und die Reduzierung der Anzahl der Spuren/Wellenlängen. Die große Nachfrage nach 100G im Rechenzentrum und anderswo und die Erwartung, dass der Markt für optische 100G-Module bis 2018 sehr wettbewerbsfähig wird, da die Kosten für Module gesenkt werden und die Produktionsmengen wachsen, um die Nachfrage zu decken.

CFP, CFP2, CFP4 und QSFP28 - Ist 100G der neue Standard?

CFP - C Form-factor Pluggable

CFP, CFP2,CFP4 - Pluggable are known as 100 Gbit standard pluggable as C -stands for ‘’Centum’’ - the Latin representation of 100.

 CFP was the next development of previous SFP standard agreed by all vendors through the MSA in order to achieve the 100Gbit/s Ethernet data rate on optical transmission systems. The CFP module may be used to support single mode and multimode fiber optics. QSFP28 and CFP4 modules support 100G ports at much higher densities, lower power and lower cost of ownership than previous generations. A multi-source agreement (MSA) is an agreement between multiple manufacturers to make products which are compatible across vendors, acting as de facto standards, establishing a competitive market for interoperable products.

Functional features:

1.The CFP module is a hot pluggable form factor designed for optical networking applications.

  1. The module size has been chosen to accommodate a wide range of power dissipations and applications.
  2. The module electrical interface has been generically specified to allow for vendor specific customization around various input lane by 10Gbit/s interfaces.

4.Management Functions of the CFP , The control and status reporting functions between a host and a CFP module use non-data signal pins on the 148-pin connector.

Detailed Features:

  1. What is hot pluggable ?
  • A CFP module is defined to be hot pluggable. Hot Pluggable is defined as permitting module plugging and unplugging with Vcc applied and with no module damage predictable module behavior as per the State Transition Diagram.
  1. Physical implementations and feature differentiations.

-The CFP MSA module is designed to be assembled into a host system with a railing system. The railing system assembly is fabricated within the host system, and the CFP MSA module may be inserted at a later time. The module size shows a dimension reduction by half  as the next version is developed leading to a higher density of input ports per card initial dimension. For CF module there is 82 mm nominal width, for CF2 there is 41.5 mm nominal width and CF4 is 21.5 mm nominal width. Also the number of pins follow the same reduction rule from 148 pins at CF card to 56 pins at CF4. The CFP module requires a single power supply. Longer optical reach modules require larger currents than shorter optical reach modules. It is recommended that system designers thermally budget for the maximum power dissipation as longer optical reach modules will dissipate more power than shorter optical reach modules. 28G serial interfaces, photonic integration, and the latest silicon technology have enabled a new generation of semiconductor and optical components that can handle 100G bandwidths in smaller packages and at much lower power.

  1. How to achieve 100G output signal ?
  • All generation of BlueOptics CFP transceiver modules are equipped with integrated WDM TOSA (Transmitter) / ROSA (Receiver) lasers and multiplexers as well as demultiplexers. All CFP solutions enable applications such as 100 Gigabit Ethernet (100GBASE-LR4), as well as 40-Gigabit Ethernet (40GBASE-LR4) and achieve a line rate of 103.125 Gb/s to 111.81 Gb/s.
  • BO91L13610D - CFP achieves the 100G line throughput with the capability of the transceiver to multiplex/demultiplex 10 input electrical channels of 10Gbps data rate to four optical WDM 25.78GB/s signals to an optical 4-lane interface. The ends of the process system is represented by the 148pin connector and the LC-PC connector.
  • BO92L13610D and BO94L13610D - CFP2 and CFP4 achieve the 100G line throughput with capability of the transceiver to multiplex/demultiplex 4 input serial  signals to 4 WDM laser streams on 1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm nominal frequencies.

Description

Part Number

Optical Interface

Power Dissipation

BlueOptics© CFP 100GBASE-LR4, 4xWDM, 10KM, LC Duplex, Optical Fiber Transceiver, DDM/DOM

BO91L13610D

CAUI(10x10G) Electrical Interface and 4-lane 25.78Gb/s optical interface 

 

<12mW

BlueOptics© CFP2 100GBASE-LR4, 4xWDM, 10KM, LC Duplex, Optical Fiber Transceiver, DDM/DOM

BO92L13610D

4 X mux /demux of  25 Gbit/s carried by lamda (1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm)

<12mW

BlueOptics© CFP4 100GBASE-LR4, 4xWDM, 10KM, LC Duplex, Optical Fiber Transceiver, DDM/DOM

BO94L13610D

 

4 X mux /demux of  25 Gbit/s carried by lamda (1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm)

<12mW

 

  1. Management Functions

The CFP4 Module supports alarm, control and monitor functions via an MDIO bus. Upon module initialization, these functions are available.The CFP4 module may supply either a transmitter monitor clock or a receiver monitor clock for 4 x 25 Gbit/s applications. This option is not available for 4 x 10 Gbit/s applications. The monitor clock is intended to be used as a reference for measurements of the optical input or output. If provided, the clock shall operate at a rate relative to the optical network lane rate of 1/8 or 1/32 of 25 Gbit/s. Another option is a clock at 1/40 or 1/160 the rate of (host) transmitter electrical input data for 4 x 25 Gbit/s.

QSFP28 - is the highest version available of QSFP - transceivers achieving the multiplexing of 4 data streams of 28Gbps. Q stands for Quad SFP. It is enclosed in 100G transceiver category as it can transmit 100G Ethernet and EDR Infiniband.

One variant of QSFP28 use to direct-attach breakout cable summing 4 data streams to overcome the bandwidth limitation of traditional copper cable. The active optical cable  is terminated with a QSFP28 module at one end and four SFP28 modules at the other. With the QSFP28 terminal, it offers 4 independent data transmission channels and 4 data receiving channels via multimode ribbon fibers, each capable of 25Gb/s operation. The fiber ribbon then fans out to four fiber cables, each of which is terminated with an SFP28 module. Consequently, an aggregate data rate of 100Gb/s over up to 100m transmission can be achieved by this product, to support the ultra-fast computing data exchange. The product is designed with form factor, optical/electrical connection according to the QSFP28 and SFP28 Multi-Source Agreements (MSA). It has been designed to meet the harshest external operating conditions including temperature, humidity and EMI interference.

The development of cost-effective semiconductor and optical components with 25G-28G interfaces is transforming high-speed connectivity in the data center and enterprises.

Was sind die am häufigsten verwendeten Verbindungen innerhalb eines Rechenzentrums?

 

In der Umgebung eines Rechenzentrums gibt es viele Verbindungen, die von einer großen Anzahl an Ports von Access Switches zu den Ports von Backbone-Routern mit großer Bandbreitenkapazität führen, welche wiederum mit besonderen Portverbindungen zu Storage Access Netzen verbunden sind. Alle diese Ports benötigen zuverlässige Implementierungen in Form von Verbindungskabeln auf kurzen Distanzen. Es gibt zwei Hauptformen von Verbindungslösungen:

 

AOC (Active Optical Cables) Kabel und DAC (Direct Attach Cables) Twinaxial Kabel. Die Zielanwendung ist die Zusammenschaltung von Top-of-Rack-Switches mit Applikationsservern und Speichergeräten innerhalb eines Racks oder über benachbarte Racks hinweg.

 

Aktive Optische Kabel (AOC) – Die optische Lösung
AOC - Kabel werden unter Verwendung optischer Fasern gefertigt und haben an den Enden aktive optische Komponenten in Form von optischen Transceivern angebracht. Ihr Vorteil besteht im Schutz vor elektromagnetischen Störungen, in größeren Bandbreiten Möglichkeiten und eingebetteten Management-Funktionen in den aktiven Endteilen des Kabels. Alle diese Eigenschaften sind jedoch verbunden mit einem proportional höheren Preis im Vergleich zu Twinaxial DAC Kabeln.

 

 

 

Direct Attach Kabel (DAC) – Die Twinaxial Kupfer Lösung
DAC - Kabel verwenden twinaxiale Kupferdrähte um Signale zu übertragen. Twinaxial DAC Kabel ähneln CATV Koaxialkabeln, sind aber nicht dasselbe, da DAC Kabel aus zwei leitenden Drähten bestehen, welche durch ein Schutzschild abgeschirmt werden. Sie sind geeignet für Datenraten von bis zu 10 Gbps und Distanzen von bis zu 15 Metern. An den jeweiligen Enden befinden ebenfalls Transceiver als Steckverbinder.

Der Vergleich: Twinaxial gegen Cat5 oder Cat6 Ethernet-Kabel
Der Vorteil von Twinaxial DAC Kabeln über kurze Distanzen besteht in der niedrigeren Verzögerung bei Übertragungen von 0,1μs gegenüber 1,5 bis 2,5μs für aktuelle Implementierungen von SFP+ DAC-Kabeln im Vergleich zu 10GBASE-T über Cat. Kabel.

Die Leistungsaufnahme von Twinaxial DAC Kabeln mit SFP+ Connector liegt bei etwa 0,1 Watt, was ebenfalls viel besser ist im Vergleich zu 4-8 Watt bei 10GBASE-T über Cat. Kabel. DAC Kabel dürfen nicht unterhalb ihres minimalen Biegeradius gebogen werden, was von der Kabelgröße abhängt, die in dem Maß AWG (American Wire Gauge) angegeben ist.

Was unterscheidet aktive von passiven DAC-Kabeln?
Es gibt ein paar Varianten von DAC Kabeln, die aktive Module an den jeweiligen Enden des Kabels haben. Diese aktive Twinaxial 10G SFP+ CU/CR DAC Verbindung verwendet einen Empfangsentzerrer im Host PHY/SerDes, um die Inter-Symbol-Interferenz (ISI) des Kabels zu kompensieren und eine Signal Verstärkung und Optimierung durchzuführen. Hierdurch wird eine Übertragung auf längeren Strecken möglich gemacht.

 

Die übliche Reichweite für passive DAC Kabel Varianten liegt innerhalb von 7 Metern für Rechenzentrumsverbindungen. Die aktiven Komponenten sind derzeit erhältlich für Datenraten von bis zu 40G, passive bis 100G.

 

Passive Kabel sind weniger kostspielig, aber müssen vom Host richtig bedient werden um korrekt zu arbeiten.

 

Vorteile passive DAC Kabel:

Nachteile passiver DAC Kabel:

- Geringere Kosten
- Höhere Zuverlässigkeit

- Keine TX Deaktivierung
- Keine Unterbrechungen möglich
- Begrenzte Verwaltungsschnittstelle
- Host muss CU-Kabel selber betreiben

 

 


Die neue Generation: 100G Direct Attach Kabel
Die physikalischen 40GBASE-CR4 und 100GBASE-CR10 Schichten die 7 Meter Twinaxial Kabel nutzen, werden als Teil der 100 Gigabit Ethernet Spezifikationen der IEEE 802.3bj Arbeitsgruppe entwickelt.

IEEE 802.3bj definiert eine 4-spurige 100Gbit/s PHY Rückwandplatine für den Betrieb von Verbindungen die mit Kupferspuren versehen sind, um Längen von bis zu mindestens einem Meter zu ermöglichen und einer 4-spurigen 100Gbit/s PHY für den Betrieb über Verbindungen die mit Kupfer-Twinaxial Kabeln übereinstimmen, mit Längen von bis zu mindestens 5 Metern.

Das SC282801LXM30 - BlueLAN© 100GBASE-CR4 QSFP28 Direct Attach Kabel (passiv), 1 bis 2 Meter, AWG 30 - Dieser Artikel ist aktuell die DAC Lösung mit der höchsten Bandbreite mit einen Gesamtdurchsatz von 100 Gigabit pro Sekunde.

 

Was ist ein Bidirektionaler optischer WDM-BIDI-Transceiver?

Für gewöhnlich beruhen optische Netzwerke auf Transceivern, die eine optische Faser verwenden, um Daten zu senden und eine andere optische Faser um Daten zu empfangen, in Verbund mit der jeweiligen Netzwerkhardware. Im Allgemeinen erhöht diese Art der Datenübertragung die Kosten der Netzwerk-Bereitstellung, jedoch können mit der Verwendung bidirektionaler optischer WDM-BIDI-Transceivers und deren Fähigkeit, Daten über eine einzelne optische Faser zu senden und zu empfangen, kostengünstigere optische Netzwerke geschaffen werden.

BlueOptics Bidi Transceiver BlueOptics Bidi Transceiver

Der bidirektionale optische Transceiver oder kurz BIDI ist ein Typ eines optischen Transceivers, der eine Wellenlängenmultiplextechnologie (engl.: Wavelength Division Multiplexing ) verwendet, welche auch als WDM-Technologie bekannt ist. Der BIDI-Transceiver schafft dies mit Hilfe des integrierten bidirektionalen Kopplers, der Signale sendet und empfängt.

BlueOptics Bidi Transceiver BlueOptics Bidi Transceiver

Der Hauptunterschied, der BIDI-Transceiver von Standard zwei-Faser Duplex Transceivern unterscheidet, ist die Möglichkeit, dass BIDI-Transceiver optische Lichtdaten durch eine einzige Faser senden und empfangen. Dies wird in den folgenden Bildern leicht veranschaulicht, da diese einen seitlichen Ansichtsvergleich zwischen diesen beiden Arten von Transceivern bieten. Der andere wichtige Unterschied zwischen dem Standard- und dem BIDI-Transceiver ist die bereits genannte Wavelength Division Multiplexing-Technologie, die in BIDI-Transceivern integriert ist. Diese Technologie trennt die gesendeten und empfangenen Daten über die gleiche Faser basierend auf den Wellenlängen des Lichts. Um jedoch auf maximaler Ebene arbeiten zu können, muss der BIDI-Transceiver in passenden Paaren eingesetzt und auf die erwartete Wellenlänge des Senders und Empfängers abgestimmt werden. Damit die Transceiver miteinander arbeiten können, muss, wenn ein Transceiver auf der Wellenlänge von 1310nm überträgt, die andere Seite eine Wellenlänge von 1310nm auch empfangen können.

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

BlueOptics X2 Bidi Transceiver

Bidirektionaler optischer X2 Transceiver - Wurde als erstes Bidi Modul für 10GB serielle Datenkommunikation konzipiert. Dieses Sende-/Empfangsgerät besteht aus zwei Teilen: Einem Senderteil unter Verwendung eines Mehrquanten-1330/1270nm-Verteilungs-Rückkopplungslasers und einem Empfangsteil des Transceivers, welcher einen integrierten Detektor mit Vorverstärker für 1270/1330nmverwendet. Dieser optische Transceiver wird hauptsächlich in Ethernet-Lösungen eingesetzt, vorwiegend in älterer Netzwerkhardware.

BlueOptics SFP Bidi Transceiver BlueOptics GBIC Bidi Transceiver

Bidirektionaler optischer SFP Transceiver - Werden am häufigsten in Hochgeschwindigkeits-Duplex-Datenverbindungen über eine einzige optische Faser eingesetzt. Die üblichsten optischen Wellenlängen für diesen Transceiver sind 1310/1490nm, 1490/1550nm, 1310/1550nm erhältlich. Diese Art von Transceivern wird heutzutage als Nachfolger des GBIC Transceivers (Gigabit Interface Converter) in der optischen Kommunikation für optische Telekommunikation und optische Daten bidirektionale Gigabit Anwendungen verwendet.

BlueOptics SFP+ Bidi Transceiver BlueOptics XFP Bidi Transceiver

Bidirektionaler optischer SFP+ Transceiver - Diese Art von Transceivern ist eine fortgeschrittene Version des BIDI SFP Transceivers. Er kann für 10GB Datenlinks eingesetzt werden und ist für Distanzen bis zu 80 Kilometer konzipiert. Auch für den Formfaktor XFP sind Bidi Varianten erhältlich.

BlueOptics QSFP Transceiver

Bidirektionaler optischer QSFP Transceiver - Dieser Transceiver verfügt üblicherweise über zwei 20-GB/s-Kanäle, die jeweils gleichzeitig über einen einzigen Multi-Mode-Strang (OM3 oder OM4) übertragen und empfangen werden.

Der offensichtliche Vorteil der Verwendung von bidirektionalen Transceivern ist einfach: Reduzierung der Glasfaserkabelinfrastruktur, Reduzierung der Anzahl der Patchkabel und -felder und damit Reduzierung der Gesamtkosten der Netzwerklösung. Obwohl bidirektionale optische Transceiver mehr kosten, um sie zu erwerben, haben sie den Vorteil, dass die Hälfte der Fasermenge pro Distanz, die für ein bestimmtes Projekt benötigt wird, reduziert wird.

Heute werden die bidirektionalen optischen Transceiver hauptsächlich in FTTH / FTTB-aktiven Ethernet-Punkt-zu-Punkt-Verbindungen verwendet. Diese Verbindungen bestehen aus einer Zentralstelle oder einer Betriebseinrichtung (engl.: Premises Equipment, kurz PE), die mit der Kundenbetriebseinrichtung (engl.: CPE = Customer Premises Equipment) verbunden ist. Aktive Ethernet-Lösungen nutzten die Point-to-Point-Technologie, bei der jeder Kunde mit einer speziellen Faser an die Betriebseinrichtung angeschlossen ist. In diesem Fall ist die Verwendung von BIDI-Transceivern unerlässlich, da hierdurch eine bidirektionale Kommunikation über eine einzelne Faser bereitgestellt werden muss, indem die WDM-Technologie verwendet wird, wodurch die Verbindung einfacher zu implementieren, zu warten und zu konfigurieren ist.

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