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.