Что такое трансивер BiDi? Полное руководство

Что такое трансивер BiDi

Знаете ли вы, что такое BiDi? Полное название BiDi — Bi-Directional. Трансивер BiDi (Bi-Directional transceiver) — это особый вид оптического трансивера, поскольку он обеспечивает полнодуплексную передачу данных по одному оптическому волокну, тогда как обычным трансиверам требуется два оптических волокна . Кроме того, двунаправленный трансивер имеет только один симплексный порт для передачи и приема данных. В отличие от него, обычные трансиверы имеют дуплексный порт: один для передачи данных, а другой для приема.

Как работает трансивер BiDi

Как работает трансивер BiDi? Модуль BiDi обеспечивает двустороннюю связь по одному оптическому волокну с помощью компонента WDM-фильтра в трансивере. В частности, трансиверы BiDi передают оптические сигналы на одной конкретный длине волны и принимать оптические сигналы на другой длине волны. Это и есть двунаправленная передача. Например, на следующем рисунке с одной стороны линии связи приемопередатчик BiDi A передает сигналы с длиной волны 1310nm и принимает сигналы с длиной волны 1550nm. С другой стороны приемопередатчик BiDi B должен соответственно передавать сигналы с длиной волны 1550nm и принимать сигналы с длиной волны 1310nm. Именно поэтому приемопередатчики BiDi необходимо использовать парами.

Как работает трансивер BiDi

Конструкция приемопередатчика BiDi

Модули BiDi состоят из BOSA, лазерного драйвера и усилителя. Наиболее важным компонентом оптики BiDi является BOSA (двунаправленный оптический субмодуль). BOSA объединяет лазер, детектор и WDM-фильтр. Структура BOSA показана на следующем рисунке,

Структура компонента BOSA трансивера BiDi

Преимущества трансивера BiDi

Экономия волоконных ресурсов и затрат

Поскольку оптические модули BiDi обеспечивают передачу и приём оптических сигналов по одному оптическому волокну, главным преимуществом трансиверов BiDi является экономия волоконных ресурсов, что особенно важно для районов, где нет дополнительных ресурсов оптического волокна. Сокращение использования оптического волокна естественным образом снижает стоимость кабельной инфраструктуры. По сравнению с традиционными двуволоконными двунаправленными оптическими модулями, количество волокна, используемого трансиверами BiDi на единицу расстояния передачи, уменьшается вдвое.

Связанный материал: различия между полнодуплексным, полудуплексным режимами и симплексом

Удобство строительства коммуникационных объектов

Во-вторых, оптические устройства BiDi удобны для выполнения работ в определенных сценариях. Например, при строительстве станции 4G RRU (Remote Radio Unit, удаленный радиоблок) на базе существующей станции 3G RRU, поскольку на предыдущей станции 3G между RRU и BBU (Building Base band Unit, базовый блок здания) использовалось двухволоконное оптическое соединение, при развертывании приемопередатчиков BiDi можно полностью использовать имеющиеся ресурсы двухволоконной линии. Одно волокно работает для прежнего канала передачи 3G, а другое — для новой передачи 4G. Таким образом, приемопередатчики BiDi позволяют быстро увеличить пропускную способность сетевых каналов и сократить сроки строительства.

Простота управления

Помимо экономии оптоволоконных ресурсов, двунаправленные трансиверы BiDi также уменьшают количество портов на панели оптоволоконных патч-кордов и пространство, занимаемое лотком, предназначенным для управления оптоволокном. Кроме того, трансиверы BiDi упрощают техническое обслуживание и ремонт в случае неожиданного прерывания оптоволоконного соединения, поскольку количество волокон в линии BiDi вдвое меньше по сравнению с традиционной двухволоконной линией.

Сравнение приёмопередатчиков BiDi и дуплексных приёмопередатчиков

В чем различия между трансивером BiDi и традиционным дуплексным трансивером? 

Во-первых, с точки зрения внешнего вида традиционный дуплексный трансиверный разъем имеет два порта: один порт TX для передачи данных, а другой порт RX для приема данных. В отличие от него, разъем BiDi имеет только один порт и для передачи, и для приема. 

Симплексный разъем BiDi в сравнении с традиционным дуплексным разъемом

Во-вторых, традиционный дуплексный трансивер обеспечивает полнодуплексную передачу по двум волокнам, тогда как трансиверу BiDi требуется только одно волокно. Передача данных по одному волокну осуществляется путем разделения длины волны передачи с помощью технологии WDM.

В-третьих, трансиверы BiDi необходимо использовать попарно, тогда как традиционные трансиверы этого не требуют. Например, модуль BiDi, передающий сигнал 1330nm и принимающий сигнал 1270nm, должен подключаться к модулю BiDi, передающему сигнал 1270nm и принимающему сигнал 1330nm. Традиционные трансиверы с обеих сторон одинаковы.

Руководства по оптоволокну BiDi

С каким оптическим волокном работает BiDi-трансивер? Поскольку BiDi-трансивер имеет только один порт для передачи и приема, симплексное оптическое волокно является подходящим типом волокна для BiDi-трансивера, тогда как в традиционных трансиверах используются дуплексные оптические волокна. Кроме того,  BiDi-трансиверы обычно используются для передачи на расстояния от 10 до 120 километров, поэтому для работы с BiDi-трансиверами следует использовать одномодовое волокно, а не многомодовое. Типичная схема сетевого соединения BiDi показана на следующем рисунке. В соединении используется волокно Одномодовое одномоконное волокно OS2.

Передача BiDi по одному волокну SMF

Основные типы трансиверов BiDi

Приёмопередатчик BiDi SFP

Модуль BiDi SFP предназначен для развертывания Gigabit Ethernet 1.25. Сочетание длин волн 1310nm/1490nm является наиболее распространенным для сетей BiDi на коротких и средних расстояниях (от 10km до 40km), тогда как 1490nm/1550nm обычно используется в приложениях BiDi SFP на больших расстояниях (от 80km до 120km).

Двунаправленный приемопередатчик BiDi SFP+

Приемопередатчик BiDi SFP+ предназначен для развертывания 10 Gigabit Ethernet. 1270nm/1310nm — наиболее распространенная комбинация длин волн для трансиверов 10G SFP+ BiDi, используемых для оптоволоконной передачи на короткие и средние расстояния (от 10km до 60km), тогда как 1490nm/1550nm (от 80km до 100km) применяется в системах BiDi SFP+ для дальней связи.

Двунаправленный трансивер 40G QSFP+

Трансивер 40G QSFP BiDi разработан для развертывания сетей Ethernet 40 Гбит/с. В отличие от распространённых трансиверов BiDi, таких как BiDi SFP+ и BiDi SFP с одним портом, QSFP BiDi оснащён дуплексным интерфейсом с разъёмом LC и работает с двухволоконным дуплексным оптоволокном. Он состоит из двух каналов передачи и приёма по 20 Гбит/с в диапазоне длин волн 832–918 нм. 

Кроме того, конструкции QSFP BiDi предназначены для приложений связи на коротких расстояниях и работают с многомодовым волокном. Они обеспечивают длину линии 100 метров на многомодовом волокне OM3 и 150 метров на многомодовых волокнах OM4/OM5. 40G QSFP+ BiDi предоставляет эффективное решение для модернизации существующей дуплексной многомодовой волоконно-оптической инфраструктуры 10G до высокоплотного Ethernet-подключения 40G.

Заключение

В приведенной выше статье представлены определение трансивера BiDi, принцип работы bd transceiver, преимущества BiDi, оптоволокно для двунаправленной сети и популярные типы трансиверов по одному волокну. QSFPTEK поставляет большие объемы трансиверов BiDi, включая 1000BASE BiDi SFP, BiDi SFP+ ,25G SFP28 BiDi и 100G BIDI с хорошей совместимостью , свяжитесь с нами для консультации через [email protected].