DWDM 시스템용 Transponder (OEO) 광섬유 리피터

광 트랜스폰더는 파장 분할 다중화(WDM) 네트워크 시스템에서 사용되는 특수 광-전기-광(OEO) 장치입니다. 주요 기능은 서로 다른 파장에서 광 신호를 수신하고 전송하는 것입니다. 광 트랜스폰더는 일반적으로 반도체 광 증폭기(SOA) 또는 레이저를 광원으로 사용합니다. 대부분의 경우 광 신호를 변조하는 데 사용되는 전계흡수 변조기(EAM)도 포함합니다. 이 게시물에서는 광 트랜스폰더를 자세히 소개합니다.

광 트랜스폰더(OEO)란 무엇인가요?

The 광 트랜스폰더 광통신 시스템의 핵심 장비입니다. 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 전기 신호를 증폭한 다음, 다시 광 신호로 변환하는 역할을 합니다. 광 트랜스폰더는 광-전기-광 변환을 사용하여 광 신호의 전송 거리도 연장할 수 있습니다. 

이를 통해 광 신호는 무결성을 전혀 잃지 않고 더 긴 거리로 전송될 수 있습니다. 광 트랜스폰더는 또한 광 신호를 표준 광 파장에서 광 CWDM 또는 DWDM 신호로 변환할 수 있습니다. CWDM 신호는 표준 광 신호보다 분산에 덜 민감하므로 더 긴 거리로 전송될 수 있습니다. DWDM 신호는 CWDM 신호보다 분산에 훨씬 덜 민감하므로 훨씬 더 긴 거리로 전송될 수 있습니다.

광 트랜스폰더가 신호를 재생성하는 과정에서 광 신호를 재형성하고, 리타이밍하며, 재증폭할 수 있습니다. 이 접근 방식은 광 트랜스폰더가 신호를 보다 정확하게 모니터링하고, 정리하며, 증폭할 수 있게 합니다.

그림 1: 광 트랜스폰더

WDM 시스템에서 광 트랜스폰더(OEO)가 필요한 이유는 무엇입니까?

파장 분할 다중화(WDM) 시스템에서는 서로 다른 장치가 서로 다른 파장의 빛을 사용할 수 있습니다. 그러나 때때로 이러한 서로 다른 장치가 서로 통신해야 하며, 서로 다른 파장은 비호환성을 일으킬 수 있습니다.  또한 광 트랜스폰더(OEO)는 서로 다른 파장을 하나의 광섬유 네트워크에서 다른 광섬유 네트워크로 이동할 수 있는 단일 파장으로 변환하여 이러한 비호환성을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이를 통해 서로 다른 광섬유 네트워크 간의 서로 다른 표준에 관계없이 서로 다른 장치가 원활하게 통신할 수 있습니다. 결과적으로 OEO는 모든 WDM 시스템의 필수 구성 요소입니다. 일반적으로 우리는 변환 유형에 따라 광 트랜스폰더를 세 가지 모델로 나눕니다

멀티모드 광섬유를 싱글모드 광섬유로 변환

광섬유의 두 가지 서로 다른 모드 중 멀티모드 광섬유는 단거리 전송에 사용되고 싱글모드 광섬유는 일반적으로 장거리 전송에 사용됩니다. 멀티모드 전송 거리 제한을 초과하는 거리로 데이터를 전송해야 하거나 싱글모드 장치와 멀티모드 장치 간에 데이터 전송 링크를 구축해야 하는 경우 모드 변환을 수행해야 하며, 그렇지 않으면 데이터 상호 운용이 불가능합니다. 다음 그림은 멀티모드 광섬유를 싱글모드 광섬유로 변환하면서 두 개의 광 트랜스폰더를 통해 떨어진 거리에 있는 두 스위치를 연결하는 방법을 보여줍니다. 이 연결 모드는 일반적으로 10G 광 전송 네트워크(OTN) 및 동기식 광 네트워크(SONET)를 확장하는 데 사용됩니다.

그림 2: 멀티모드-싱글모드 파이버 변환

이중 광섬유를 단일 광섬유로 변환

단일 광섬유는 일반적으로 BiDi 네트워크에서 작동하며, 이 네트워크는 양방향(BiDi) 전송을 통해 동일한 광섬유 가닥에서 두 가지 서로 다른 파장을 사용할 수 있는 반면, 이중 광섬유는 두 개의 서로 다른 광섬유에서 동일한 파장을 사용합니다. 이중 광섬유와 단일 광섬유 간 변환 시, 두 개의 광 트랜스폰더로 연결된 장거리 이중 광섬유 스위치 두 대를 변환할 때 두 개의 광 트랜스폰더를 사용하여 작업을 수행할 수 있습니다. BiDi 단일 광섬유는 하나의 광섬유에서 두 가지 서로 다른 파장을 사용하며, 광섬유의 한쪽 끝에서는 송신(Tx), 다른 쪽 끝에서는 수신(Rx)을 수행하고 그 반대도 마찬가지입니다.

그림 3: 듀얼 파이버에서 싱글 파이버로의 변환

파장 변환

네트워크 시스템. 기존 파장을 사용하는 고정 광섬유 인터페이스가 있는 광섬유 네트워크 장비는 광 트랜스폰더를 통해 CWDM 또는 DWDM 파장으로 변환해야 합니다.  아래 이미지에서는 SMF SFP+와 1530nm CWDM SFP+ 광 모듈을 사용하여 파장 변환을 수행함으로써 10G 스위치를 CWDM Mux/Demux에 함께 연결합니다. 네트워크에는 1310nm 신호를 출력하는 10G 스위치가 필요하며, 이를 1530nm 파장의 CWDM Mux/Demux에 연결하여 10G 스위치와 CWDM Mux/Demux를 함께 연결합니다. 이 광 트랜스폰더를 설치하면 신호가 필요한 파장으로 통과할 수 있으므로 파장 변환을 완료할 수 있습니다. 이는 WDM 시스템을 운영하는 훨씬 더 효율적인 방법을 제공할 뿐만 아니라 비용도 훨씬 저렴합니다.

그림 4: 다양한 파장 변환

트랜스폰더 vs. 트랜시버 및 먹스폰더

트랜스폰더와 트랜시버는 서로 다른 두 가지 유형의 네트워크를 연결하여 서로 통신할 수 있도록 하는 데 사용되는 장치입니다. 트랜시버는 데이터를 송신하고 수신할 수 있는 장치인 반면, 트랜스폰더는 데이터만 수신합니다. 트랜스폰더와 트랜시버는 모두 데이터를 한 형태에서 다른 형태로 변환하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 트랜스폰더는 전기 신호를 광 신호로 변환하는 데 사용할 수 있으며, 트랜시버는 광 신호를 다른 파장의 광 신호로 변환하는 데 사용할 수 있습니다. 트랜시버는 일반적으로 장거리 애플리케이션에 사용되는 반면, 트랜스폰더는 일반적으로 단거리 애플리케이션에 사용됩니다. 

Muxponder는 여러 신호를 하나의 신호로 다중화(또는 결합)하는 장치입니다. Muxponder는 데이터를 송수신할 수 있다는 점에서 Transceiver와 유사하지만, 신호를 다중화하도록 특별히 설계되었습니다. Muxponder는 일반적으로 여러 신호를 하나의 신호로 결합해야 하는 장거리 애플리케이션에서 사용됩니다. 

트랜스폰더, 트랜시버, 먹스폰더는 모두 기능 면에서 유사점이 있지만, 설계 목적을 고려하면 본질적으로 서로 다른 장치입니다. 트랜스폰더는 단거리 애플리케이션용으로 설계되었고, 트랜시버는 장거리 애플리케이션용으로 설계되었으며, 먹스폰더는 여러 신호를 하나의 신호로 결합하도록 설계되었습니다.

8포트 4채널 멀티레이트 WDM 트랜스폰더는 멀티모드 1Gbps 또는 10Gbps 신호를 싱글모드 CWDM/DWDM 파장으로 변환하여 1G/10G 링크의 최대 거리를 연장할 수 있습니다. 이 링크에서는 신호만 증폭되며, 신호 변환 전후에 데이터 속도는 변경되지 않습니다.

그림 5: A 8포트 4채널 Transponder

포함하는 WDM 광섬유 트랜시버 CWDM/DWDM 트랜시버 모듈 특정 파장의 광 신호를 송수신하는 데 사용할 수 있습니다. 모드, 파장 또는 속도를 변경하지 않고 신호를 단지 수동적으로 전송합니다.

그림 6: DWDM SFP 광 모듈

파이버 Muxponder의 경우, 여러 다양한 유형의 서비스를 단일 파이버로 통합하는 다중 프로토콜, 다단계 장치입니다. 예를 들어, 10x10G SFP+ 및 1x100G CFP 커넥터가 있는 100Gbps Muxponder는 최대 10개의 별도 표준 10G 신호를 단일 100G 신호로 통합할 수 있습니다.

그림 7: 100G 멀티프로토콜 멀티레이트 Muxponder

독립형 또는 라인 카드 WDM 트랜스폰더, 무엇을 선택해야 할까요?

WDM 트랜스폰더에는 크게 두 가지 주요 유형이 있습니다: 독립형 및 라인 카드. 독립형 트랜스폰더는 랙 장착형 또는 데스크톱형으로 사용할 수 있는 독립 장치입니다. 반면 라인 카드 트랜스폰더는 섀시에 설치되는 라인 카드에 통합됩니다. 그렇다면 어떤 것을 선택해야 할까요?

결정을 내릴 때 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. 먼저, 데이터 센터에 보유한 공간의 양을 생각해 보십시오. 공간이 제한되어 있다면 독립형 트랜스폰더만큼 많은 공간을 차지하지 않기 때문에 라인 카드 트랜스폰더가 더 나은 선택일 수 있습니다. 둘째, 예산을 고려하십시오. 라인 카드 트랜스폰더는 동일한 크기에서 독립형 트랜스폰더보다 저렴한 경향이 있습니다. 마지막으로, 구체적인 요구 사항을 생각해 보십시오. 더 높은 포트 밀도가 필요하거나 고급 기능을 활용하고 싶다면 라인 카드 트랜스폰더가 더 나은 선택일 수 있습니다. 

결론

서로 다른 장치 간에 신호를 전송해야 할 때는 장치들이 서로 호환되는지, 데이터 변환을 위해 광 트랜스폰더가 필요한지 고려해야 합니다. 이 글에서는 단일모드 광섬유에서 다중모드 광섬유로의 변환, 이중 광섬유에서 단일 광섬유로의 변환, 서로 다른 파장 간 변환을 포함하여 데이터 변환에 사용되는 몇 가지 일반적인 광 트랜스폰더를 소개합니다. 광 트랜스폰더는 신호를 재증폭, 모니터링 및 정리하는 역할만 하며 전송 속도는 변경되지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 광 트랜스폰더를 사용하면 광 전송 링크의 전송 거리를 확장할 수 있습니다. 더 자세히 알고 싶으시면 문의해 주세요. QSFPTEK [email protected]을 통해 문의하세요. 당사는 귀하에게 제공할 수 있습니다 광 트랜스폰더 다양한 광 모듈도 제공하니, 견적을 받아보세요!