Στα οπτικά δίκτυα,πομποδέκτες(οπτικοί πομποδέκτες) καιαναμεταδότες(οπτικοί αναμεταδότες) έχουν παρόμοια ονόματα και αλληλοκαλυπτόμενους ρόλους σε συστήματα οπτικών επικοινωνιών, αλλά οι εφαρμογές τους είναι σαφώς διαφορετικές. Ποιες είναι οι σημαντικές διαφορές στην αρχιτεκτονική, τις δυνατότητες και τα σενάρια ανάπτυξής τους; Σήμερα, ας βουτήξουμε βαθιά στις διακρίσεις μεταξύ αυτών των δύο συσκευών.
Τι είναι ο πομποδέκτης;
A πομποδέκτης(οπτικός πομποδέκτης) είναι μια οπτική μονάδα που ενσωματώνει λειτουργίες πομπού και δέκτη σε ένα ενιαίο συμπαγές πακέτο. Η λέξη "πομποδέκτης" είναι ένας συνδυασμός "πομπού" και "δέκτη", που επιτρέπει την ταυτόχρονη μετάδοση και λήψη δεδομένων και από τα δύο άκρα, παρέχοντας δυνατότητα αμφίδρομης επικοινωνίας.Οπτικοί πομποδέκτεςπραγματοποιήστε μετατροπή από ηλεκτρική-σε-οπτική (E-O) στο άκρο εκπομπής και μετατροπή οπτικού-σε-ηλεκτρικό (O-E) στο άκρο λήψης.
Βασικά Χαρακτηριστικά
Πομποδέκτεςείναι συνδεδεμένες μονάδες που μπορούν να εγκατασταθούν απευθείας σε θύρες συσκευών δικτύου, όπως διακόπτες, δρομολογητές και διακομιστές. Με τη μετατροπή των ηλεκτρικών σημάτων από τις συσκευές υποδοχής σε οπτικά σήματα για μετάδοση και τη μετατροπή των λαμβανόμενων οπτικών σημάτων πίσω σε ηλεκτρικά σήματα, αυτές οι συσκευές επιτρέπουν την επικοινωνία μέσω καλωδίων οπτικών ινών.Οπτικοί πομποδέκτεςαναπτύσσονται ευρέως σε κέντρα δεδομένων, εταιρικά δίκτυα και υποδομές υπολογιστικού νέφους, επιτρέποντας τη μετάδοση δεδομένων υψηλής-ταχύτητας και υποστηρίζοντας συνδέσεις υψηλού- εύρους ζώνης μεταξύ εγκαταστάσεων κέντρων δεδομένων.
Κοινοί τύποι και παραλλαγές
Υπάρχουν πολλοί τύποιοπτικούς πομποδέκτες, συμπεριλαμβανομένου του 1G SFP,10G SFP+, 25G SFP28, 40G QSFP+, 100G QSFP28, 200G και 400G, κυρίως σχεδιασμένα για μετάδοση σε μικρή-και μεγάλη-απόσταση σε δίκτυα.
Ειδικές παραλλαγές:
BiDi (Αμφίδρομοι) πομποδέκτες: Χρησιμοποιήστε διαφορετικά μήκη κύματος για μετάδοση και λήψη σε μία μόνο ίνα, μειώνοντας το κόστος υποδομής οπτικών ινών
Πομποδέκτες CWDM: Χρησιμοποιήστε την τεχνολογία Coarse Wavelength Division Multiplexing για μετάδοση μεσαίας-απόστασης (συνήθως έως 80km)
Πομποδέκτες DWDM: Χρησιμοποιήστε τεχνολογία πολυπλεξίας διαίρεσης πυκνού μήκους κύματος για μετάδοση μεγάλων-μεγάλων αποστάσεων, υψηλής-χωρητικότητας σε δίκτυα μετρό και μεγάλων αποστάσεων-
Αμφίδρομοςοπτικούς πομποδέκτεςκυρίως να απλοποιήσει τα συστήματα καλωδίωσης, να αυξήσει τη χωρητικότητα του δικτύου και να μειώσει το κόστος, με μονάδες ικανές για μετάδοση και λήψη δεδομένων μέσω μιας ενιαίας ίνας.
Τι είναι ο αναμεταδότης;
A αναμεταδότης(οπτικός αναμεταδότης) είναι μια σύνθετη συσκευή μετατροπής Οπτικού-Ηλεκτρικού-Οπτικού (OEO) που λειτουργεί λαμβάνοντας οπτικά σήματα, μετατρέποντάς τα σε ηλεκτρικά σήματα, επεξεργάζεται τα δεδομένα και στη συνέχεια μετατρέποντάς τα ξανά σε οπτικά σήματα. Εκτελεί λειτουργίες μετατροπής μήκους κύματος, αναγέννησης σήματος και προσαρμογής πρωτοκόλλου σε συστήματα οπτικής μετάδοσης. Σε αντίθεση με το απλόοπτικούς πομποδέκτες, οπτικούς αναμεταδότεςεπεξεργάζεται ενεργά οπτικά σήματα για να επιτρέψει τη μετάδοση-μεγάλων αποστάσεων και τη διαχείριση μήκους κύματος σε πολύπλοκα οπτικά δίκτυα.
Βασικές Λειτουργίες
Μετατροπή μήκους κύματος: Οπτικοί αναμεταδότεςμετατρέψτε το "γκρίζο φως" (τυπικά μήκη κύματος) από την πλευρά του πελάτη-οπτικούς πομποδέκτεςσε "έγχρωμο φως" (συγκεκριμένα μήκη κύματος DWDM) συμβατό με συστήματα πολυπλεξίας διαίρεσης μήκους κύματος. Μπορούν ακόμη και να μετατρέψουν μεταξύ διαφορετικών μηκών κύματος μέσα στο ίδιο σύστημα WDM, υποστηρίζοντας την τεχνολογία "3R".
Τεχνολογία 3Rαντιπροσωπεύει κρίσιμες λειτουργίες επεξεργασίας σήματος που εκτελούνται απόοπτικούς αναμεταδότες, συμπεριλαμβανομένων:
Retime: Διορθώνει το jitter χρονισμού που συσσωρεύεται κατά τη μετάδοση
Αναγεννηθείς: Επαναφέρει το πλάτος του σήματος στα αρχικά επίπεδα
Αναπλάσσω: Ανακατασκευάζει τις κυματομορφές σήματος για την εξάλειψη της παραμόρφωσης
Για προσαρμογή πρωτοκόλλου και διεπαφής,οπτικούς αναμεταδότεςμπορεί να προσαρμόζεται μεταξύ διαφορετικών τύπων ινών (πολυτροπικών έωςμονή-λειτουργία), τύπους σύνδεσης (διπλής-ίνας σε μία-ίνα ίνας), ακόμη και διαφορετικών πρωτοκόλλων, που παρέχουν ευελιξία δικτύου.
Οπτικοί αναμεταδότεςδιατίθενται σε διάφορες κατηγορίες τιμών, συμπεριλαμβανομένων των διαμορφώσεων 10G, 25G, 100G, 200G και 400G. Έχουν αναπτυχθεί κυρίως σε:
Συστήματα WDM (Wavelength Division Multiplexing).: Ενεργοποίηση πολλαπλών μηκών κύματος για κοινή χρήση της ίδιας υποδομής οπτικών ινών
OTN (Οπτικό Δίκτυο Μεταφορών): Παροχή υπηρεσιών μετάδοσης{0}}με προηγμένες δυνατότητες παρακολούθησης και προστασίας
Μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις: Αναγέννηση σημάτων για συνδέσεις υπερ-μεγάλων-απόστασης που εκτείνονται σε εκατοντάδες ή χιλιάδες χιλιόμετρα
Πομποδέκτης εναντίον αναμεταδότη: Βασικές διαφορές
Οπτικοί πομποδέκτεςκαιοπτικούς αναμεταδότεςείναι παρόμοιες μονάδες, και οι δύο μπορούν να μετατρέψουν πλήρη-αμφίδρομα ηλεκτρικά σήματα σε οπτικά σήματα πλήρους-αμφίδρομης όψης.Οπτικοί πομποδέκτεςχρησιμοποιούν σειριακές διεπαφές και εγκαθίστανται απευθείας στις θύρες συσκευών δικτύου μέσω εναλλαγής-hot, με μία μονάδα ικανή να λαμβάνει και να μεταδίδει σήματα.Οπτικοί αναμεταδότεςχρησιμοποιήστε παράλληλες διεπαφές για μετάδοση και λήψη σήματος, που απαιτούν συντονισμό με δύο μονάδες οπτικών ινών, τοποθετημένες μεταξύ του εξοπλισμού πελάτη και του δικτύου οπτικών μεταφορών.
Πρωτεύουσες Λειτουργίες
Οπτικοί πομποδέκτεςπραγματοποιήστε απλή ηλεκτρική-σε-οπτική και οπτική-σε-ηλεκτρική μετατροπή για αμφίδρομη μετάδοση οπτικού σήματος σε συστήματα επικοινωνίας ινών, επιτρέποντας στις συσκευές δικτύου να επικοινωνούν μέσω οπτικών ινών.
Οπτικοί αναμεταδότεςπραγματοποιήστε μετατροπή OEO σε συνδυασμό με μετασχηματισμό μήκους κύματος, χωρίς να χειρίζεστε απευθείας αμφίδρομη επικοινωνία, μετατρέποντας τα σήματα πελάτη σε συγκεκριμένα μήκη κύματος κατάλληλα για συστήματα μετάδοσης WDM, εστιάζοντας στην επεξεργασία και την προώθηση.
Δυνατότητα επεξεργασίας σήματος
Οπτικοί πομποδέκτεςσυνήθως περνούν σήματα απευθείας χωρίς ενεργή αναγέννηση, βασιζόμενοι στην αρχική ποιότητα του σήματος και στις δυνατότητες σύνδεσης οπτικών ινών.
Οπτικοί αναμεταδότεςπαρέχει ολοκληρωμένη αναγέννηση 3R, ενεργό καθαρισμό σημάτων που υποβαθμίζονται από τη διασπορά, τη διασπορά της λειτουργίας πόλωσης και την εξασθένηση κατά τη διάρκεια μετάδοσης σε μεγάλες αποστάσεις.
Φυσικό μέγεθος και κατανάλωση ενέργειας
Οπτικοί πομποδέκτεςείναι συμπαγείς μονάδες με δυνατότητα εναλλαγής-με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, συνήθως 1-15 W ανάλογα με τον ρυθμό και την απόσταση μετάδοσης, σχεδιασμένες για ανάπτυξη υψηλής πυκνότητας.
Οπτικοί αναμεταδότεςείναι μεγαλύτερες συσκευές που μπορούν εύκολα να χειριστούν παράλληλα σήματα χαμηλής-ταχύτητας, αλλά έχουν υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας (20-50 W ή περισσότερο).
Σενάρια εφαρμογής
Οπτικοί πομποδέκτεςExcel σε σενάρια που απαιτούν απευθείας συνδέσεις συσκευής-σε-συσκευή:
- Σύνδεσμοι δικτύου πανεπιστημιούπολης
- Διακομιστής κέντρου δεδομένων-για-εναλλαγή συνδέσεων
- Σύνδεσμοι μικρής έως μεσαίας-απόστασης-προς-σημείου
Οπτικοί αναμεταδότεςείναι κατάλληλα για πολύπλοκα οπτικά δίκτυα:
- Συστήματα WDM/DWDM που απαιτούν μετατροπή μήκους κύματος
- Δίκτυα μεγάλων αποστάσεων-που απαιτούν αναγέννηση σήματος
- Δίκτυα OTN που απαιτούν προσαρμογή πρωτοκόλλου και προηγμένη διαχείριση
FAQ
Ε: Εάν χρησιμοποιείτε έγχρωμους οπτικούς πομποδέκτες DWDM, χρειάζεστε ακόμα οπτικούς αναμεταδότες;
A: Οι έγχρωμοι οπτικοί πομποδέκτες DWDM εξάγουν απευθείας σήματα συγκεκριμένου μήκους κύματος συμβατά με συστήματα DWDM και ενδέχεται να μην απαιτούν οπτικούς αναμεταδότες για εφαρμογές μικρότερης απόστασης (συνήθως εντός 80-120 km). Ωστόσο, για μεγαλύτερες αποστάσεις, απαιτούνται ακόμα οπτικοί αναμεταδότες για την παροχή αναγέννησης 3R και την αντιστάθμιση της υποβάθμισης του σήματος.
Ε: Πώς να διασφαλίσετε τη συμβατότητα;
Α: Για οπτικούς πομποδέκτες: Επαληθεύστε τη συμβατότητα με τις συσκευές υποδοχής όσον αφορά τον παράγοντα μορφής (SFP, SFP+, QSFP28, QSFP-DD, κ.λπ.), την ταχύτητα, την απόσταση μετάδοσης και το μήκος κύματος. Χρησιμοποιήστε οπτικούς πομποδέκτες πιστοποιημένους από τον πωλητή-ή σχολαστικά ελεγμένες μονάδες συμβατές- τρίτων κατασκευαστών με κατάλληλη κωδικοποίηση.
Για οπτικούς αναμεταδότες: Διασφαλίστε τη συμβατότητα{0}}της πλευρικής διεπαφής πελάτη με τον υπάρχοντα εξοπλισμό σας, βεβαιωθείτε ότι η έξοδος μήκους κύματος ταιριάζει με τις προδιαγραφές του δικτύου DWDM και επιβεβαιώστε ότι οι ρυθμοί πρωτοκόλλου και δεδομένων ευθυγραμμίζονται με τις απαιτήσεις δικτύου. Σε περιβάλλοντα πολλών-προμηθευτών, τηρήστε τα πρότυπα του κλάδου (ITU-T, IEEE).
Ε: Μπορούν οι οπτικοί πομποδέκτες να αντικαταστήσουν τους οπτικούς αναμεταδότες;
A: Οι οπτικοί πομποδέκτες με δυνατότητα DWDM (συντονίσιμες ή σταθερού μήκους κύματος έγχρωμες μονάδες) μπορούν να εξαλείψουν την ανάγκη για ξεχωριστούς οπτικούς αναμεταδότες. Ωστόσο, οι οπτικοί πομποδέκτες δεν μπορούν να αναπαράγουν τη λειτουργικότητα των οπτικών αναμεταδοτών, όπως η αναγέννηση 3R, η προηγμένη μετατροπή πρωτοκόλλου ή η διαχείριση σύνθετου μήκους κύματος. Για μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις που υπερβαίνουν τα 80-120 km ή για δίκτυα που απαιτούν ενεργή αναγέννηση σήματος, εξακολουθούν να είναι απαραίτητοι αποκλειστικοί οπτικοί αναμεταδότες.
Ε: Για ποια σενάρια είναι κατάλληλα τα Muxponder;
Α: Τα Muxponder είναι κατάλληλα για:
Συγκεντρώνοντας πολλαπλούς πελάτες 10G σε ένα μόνο μήκος κύματος 100G
Ενοποίηση πελατών 25G ή 100G σε μήκη κύματος 400G ή υψηλότερου ρυθμού
Μεγιστοποίηση χωρητικότητας οπτικών ινών σε δίκτυα με περιορισμένο εύρος ζώνης-
Μείωση του κόστους μετάδοσης ανά{0}}bit σε δίκτυα κορμού υψηλής{{1} χωρητικότητας
