Überblick über BiDi-Glasfaser-Transceiver

 Wie wir alle wissen, benötigen gängige optische Transceiver wie SFP+, SFP normalerweise zwei Fasern, um die Datenübertragung zwischen Switches, Firewalls, Servern, Routern usw. zu erreichen. Die erste Faser dient dem Empfang von Daten von Netzwerkgeräten, während die andere dazu dient Daten an das Gerät übertragen. Mit der Entwicklung der Technologie wurde eine neue Klasse von steckbaren optischen Transceivern – BiDi-Glasfaser-Transceiver – entwickelt, um die Sende- und Empfangsfunktionen auf einer einzigen Faser (Singlemode oder Multimode) zu kombinieren. Das Bild unten zeigt die Unterschiede zwischen einem herkömmlichen optischen Transceiver und einem BiDi-Transceiver. Wie erreicht ein BiDi-Transceiver die Übertragung optischer Kanäle auf einer Faser, die sich gleichzeitig in beide Richtungen ausbreitet? Was sind die am häufigsten verwendeten BiDi-Transceiver auf dem Markt? Lohnt es sich, einen solchen Transceiver zu verwenden, der viel teurer ist als ein Standard-Transceiver? Der folgende Test liefert weitere Einzelheiten zu diesen drei Aspekten.

Wie funktioniert der BiDi-Glasfaser-Transceiver?

BiDi-Glasfaser-Transceiver wird auch als WDM-Transceiver bezeichnet, da er mit einem WDM-Koppler ausgestattet ist, der dazu beiträgt, Daten, die über eine einzelne Faser übertragen werden, basierend auf den Wellenlängen des Lichts zu kombinieren und zu trennen. Im Gegensatz zu herkömmlichen optischen Transceivern, die zwei Fasern für die Duplexübertragung verwenden, verwendet der BiDi-Transceiver zwei verschiedene Wellenlängen, um die Duplexsignale separat zu übertragen. Die optischen Signale zum Senden und Empfangen werden separat in Signale bestimmter Wellenlängen umgewandelt, wie im folgenden Bild gezeigt. Aus diesem Grund kann das BiDi-Transceiver-Modul die Übertragung optischer Kanäle auf einer Faser erreichen, die sich gleichzeitig in beide Richtungen ausbreitet.

Drei häufig verwendete BiDi-Transceiver-Typen

Derzeit sind auf dem Markt viele Glasfaser-Transceiver mit BiDi-Technologie erhältlich, aber die am häufigsten verwendeten sind BiDi SFP, BiDi SFP+ und BiDi QSFP+. Der folgende Teil stellt sie einzeln vor.

BiDi SFP: BiDi SFP (siehe Abbildung unten), kompatibel mit SFP Multi-Source (MSA), wird speziell für die leistungsstarke integrierte Duplex-Datenverbindung über eine einzelne Glasfaser verwendet. Es verwendet eine langwellige DFB-Laserdiode, die eine Datenübertragung von bis zu 80 km auf einer einzigen Faser ermöglicht. Im Allgemeinen können BiDi-Transceiver mit einem LC-Simplex-Anschluss hergestellt werden, der sowohl zum Senden als auch zum Empfangen verwendet wird. Heutzutage ist es eines der beliebtesten Industrieformate, das von vielen Anbietern von Glasfaserkomponenten unterstützt wird.

BiDi SFP+: Wie BiDi SFP wird auch BiDi SFP+ (siehe folgendes Bild) über ein Simplex-LC-Glasfaserkabel verbunden. Derzeit werden BiDi-SFP+-Transceiver, die 1270 nm und 1330 nm für die Übertragung verwenden, am häufigsten für die 10G-Übertragung verwendet. Und es kann eine 10G-Datenrate für die Verbindungslängen von 10 km, 20 km, 40 km und 80 km erreichen. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl von BiDi-Transceivern bitte diese beiden Faktoren.

BiDi QSFP+: BiDi QSFP+ Transceiver ist ein neuestes Produkt, das für 40G-Datenkommunikation mit kurzer Reichweite und Verbindungsanwendungen verwendet wird. In Übereinstimmung mit der QSFP-MSA-Spezifikation wird es mit einer Duplex-LC-Anschlussschnittstelle abgeschlossen, um Daten über laseroptimierte OM3- und OM4-Multimode-Glasfaserkabel mit einer Länge von bis zu 100 m bzw. 150 m zu übertragen, was dem traditionellen QSFP entspricht -40G-SR4. Dieser 40G-Transceiver verfügt über zwei 20G-Kanäle, und jeder Kanal sendet und empfängt zwei Wellenlängen über einen einzigen Multimode-Faserstrang. Das folgende Bild zeigt einen BiDi-QSFP+-Transceiver.

Warum sollten wir BiDi-Glasfaser-Transceiver verwenden?

Im Allgemeinen sind BiDi-Glasfaser-Transceiver viel teurer als herkömmliche Glasfaser-Transceiver. Bei fiber-mart.com kostet ein Cisco SFP-10G-SR 16 Dollar, während ein billigster Cisco BiDi SFP+ Transceiver 50 Dollar kostet. Lohnt sich der Einsatz eines solchen Transceivers? Die Antwort ist definitiv ja.

Wie wir oben erwähnt haben, verwenden BiDi-Transceiver im Vergleich zu herkömmlichen optischen Transceivern weniger Fasern (etwa 2 Fasern), um die Signalübertragung zu unterstützen, was Ihnen eine Menge Geld sparen kann. Nehmen Sie als Beispiel den BiDi QSFP+-Transceiver: Wenn Sie auf herkömmliche Weise eine neue 40G-Rechenzentrumsstruktur aufbauen, müssten Sie 8 Multimode-Faserstränge zwischen Ihrer Zugriffs- und Aggressionsschicht verlegen: Kosten von 2000 US-Dollar pro Port. Mit BiDi QSFP+-Transceivern können Sie jedoch 40G-Leistung mit nur 2 Glasfasersträngen erzielen: ein Viertel der Verkabelung. Bei einem Standard-Server-Rack (384 Ports) bedeutet dies eine Einsparung von mehr als 550.000 US-Dollar.

Zusammenfassung

Obwohl der Etikettenpreis für BiDi-Glasfaser-Transceiver höher ist als für optische Standard-Transceiver, ist er in praktischen Anwendungen von viel größerem Wert. Mit der Existenz von BiDi-Glasfaser-Transceivern werden die Kosten der Glasfaserinfrastruktur sinken, während die Netzwerkkapazität steigen wird. Beachten Sie jedoch, dass BiDi-Transceiver normalerweise paarweise eingesetzt werden, um die Arbeit am effizientesten zu erledigen, da sie zwei verschiedene Wellenlängen für die Übertragung verwenden.