Pengulang gentian optik Transponder (OEO) untuk sistem DWDM

Transponder optik ialah peranti optik-elektrik-optik (OEO) khusus yang digunakan dalam sistem rangkaian pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM). Fungsi utamanya adalah untuk menerima dan menghantar isyarat optik merentasi panjang gelombang yang berbeza. Transponder optik biasanya menggunakan sama ada penguat optik semikonduktor (SOA) atau laser sebagai sumber optik. Dalam kebanyakan kes, transponder ini turut merangkumi modulator penyerapan elektro (EAM), yang digunakan untuk memodulatkan isyarat optik. Catatan ini akan memperkenalkan transponder optik secara terperinci.

Apakah Transponder Optik (OEO)?

The transponder optik merupakan peralatan utama dalam sistem komunikasi optik. Ia bertanggungjawab untuk menukar isyarat optik kepada isyarat elektrik, menguatkan isyarat elektrik tersebut, kemudian menukarnya semula kepada isyarat optik. Transponder optik juga boleh memanjangkan jarak penghantaran isyarat optik dengan menggunakan penukaran optik-kepada-elektrik-kepada-optik. 

Ini membolehkan isyarat optik dihantar pada jarak yang lebih jauh tanpa kehilangan integritinya. Transponder optik juga boleh menukar isyarat optik daripada panjang gelombang optik standard kepada isyarat optik CWDM atau DWDM. Isyarat CWDM kurang sensitif terhadap penyebaran berbanding isyarat optik standard dan oleh itu boleh dihantar pada jarak yang lebih jauh. Isyarat DWDM pula kurang sensitif terhadap penyebaran berbanding isyarat CWDM dan oleh itu boleh dihantar pada jarak yang lebih jauh lagi.

Dalam proses optical transponder menjana semula isyarat, isyarat optik boleh dibentuk semula, ditetapkan semula pemasaannya dan dikuatkan semula. Pendekatan ini membolehkan optical transponder memantau, membersihkan dan menguatkan isyarat dengan lebih tepat.

Rajah 1: Transponder Optik

Mengapakah Kita Memerlukan Transponder Optik (OEO) dalam Sistem WDM?

Dalam sistem pemultipleksan pembahagian panjang gelombang (WDM), peranti yang berbeza mungkin menggunakan panjang gelombang cahaya yang berbeza. Walau bagaimanapun, kadangkala peranti yang berbeza ini perlu berkomunikasi antara satu sama lain, dan panjang gelombang yang berbeza boleh menyebabkan ketidakserasian.  Selain itu, transponder optik (OEO) boleh membantu menyelesaikan ketidakserasian ini dengan menukar panjang gelombang yang berbeza kepada satu panjang gelombang yang boleh merentasi satu rangkaian gentian optik ke rangkaian gentian optik yang lain. Hal ini membolehkan peranti yang berbeza berkomunikasi antara satu sama lain dengan lancar, tanpa mengira perbezaan piawaian antara rangkaian gentian yang berbeza. Oleh itu, OEO ialah komponen penting bagi mana-mana sistem WDM. Secara umumnya, kami membahagikan transponder optik kepada tiga model berbeza bergantung pada jenis penukaran

Tukar Gentian Mod Berbilang kepada Mod Tunggal

Antara dua mod gentian optik yang berbeza, gentian multimod digunakan untuk penghantaran jarak dekat dan gentian mod tunggal biasanya digunakan untuk penghantaran jarak jauh. Jika kita perlu menghantar data pada jarak yang melebihi had jarak penghantaran multimod, atau jika kita perlu mewujudkan pautan penghantaran data antara peranti mod tunggal dan multimod, maka kita perlu melaksanakan penukaran mod; jika tidak, peranti tersebut tidak dapat saling kendali untuk menghantar data. Gambar berikut menunjukkan cara menyambungkan dua suis yang berada pada jarak tertentu menggunakan dua transponder optik sambil menukar gentian multimod kepada gentian mod tunggal. Mod sambungan ini biasanya digunakan untuk memanjangkan rangkaian pengangkutan optik (OTN) 10G dan rangkaian optik segerak (SONET).

Rajah 2: Gentian Multimod kepada Gentian Mod Tunggal Penukaran

Menukar Gentian Dwi kepada Gentian Tunggal

Gentian tunggal biasanya beroperasi pada rangkaian BiDi, yang dapat menggunakan dua panjang gelombang berbeza pada helaian gentian yang sama melalui penghantaran dua hala (BiDi), manakala gentian dwi menggunakan panjang gelombang yang sama pada dua gentian berbeza. Apabila menukar antara gentian dwi dan gentian tunggal, anda boleh menggunakan dua transponder optik untuk melakukan tugas tersebut, apabila menukar dua suis gentian dwi jarak jauh yang disambungkan oleh dua transponder optik. Gentian tunggal BiDi menjalankan dua panjang gelombang berbeza pada satu gentian, pemancaran (Tx) pada satu hujung gentian dan penerimaan (Rx) pada hujung yang lain dan sebaliknya.

Rajah 3: Penukaran Dwi Gentian kepada Gentian Tunggal

Tukar Panjang Gelombang

sistem rangkaian. Peralatan rangkaian gentian optik dengan antara muka gentian tetap yang menggunakan panjang gelombang konvensional mesti ditukar kepada panjang gelombang CWDM atau DWDM melalui transponder optik.  Dalam imej di bawah, penukaran panjang gelombang dicapai dengan menggunakan SFP+ SMF dan modul optik SFP+ CWDM 1530nm, sekali gus menghubungkan suis 10G kepada CWDM Mux/Demux. Rangkaian tersebut memerlukan suis 10G dengan output isyarat 1310nm kepada CWDM Mux/Demux dengan panjang gelombang 1530nm, sekali gus menghubungkan suis 10G kepada CWDM Mux/Demux. Dengan transponder optik ini dipasang, anda boleh melengkapkan penukaran panjang gelombang kerana isyarat boleh dihantar pada panjang gelombang yang diperlukan. Ini menawarkan cara pengendalian sistem WDM yang jauh lebih cekap, serta kos yang jauh lebih rendah.

Rajah 4: Penukaran Panjang Gelombang Berbeza

Transponder lwn. Transceiver dan Muxponder

Transponder dan transceiver ialah peranti yang digunakan untuk menyambungkan dua jenis rangkaian yang berbeza supaya kedua-duanya dapat berkomunikasi antara satu sama lain. Transceiver ialah peranti yang boleh menghantar dan menerima data, manakala transponder hanya menerima data. Kedua-dua transponder dan transceiver boleh digunakan untuk menukar data daripada satu bentuk kepada bentuk yang lain. Sebagai contoh, transponder boleh digunakan untuk menukar isyarat elektrik kepada isyarat optik, manakala transceiver boleh digunakan untuk menukar isyarat optik kepada isyarat optik dengan panjang gelombang yang lain. Transceiver biasanya digunakan dalam aplikasi jarak jauh, manakala transponder biasanya digunakan dalam aplikasi jarak dekat. 

Muxponder ialah peranti yang memultipleks (atau menggabungkan) berbilang isyarat menjadi satu isyarat. Muxponder serupa dengan Transceiver kerana kedua-duanya boleh menghantar dan menerima data, tetapi ia direka khusus untuk memultipleks isyarat. Muxponder biasanya digunakan dalam aplikasi jarak jauh yang memerlukan berbilang isyarat digabungkan menjadi satu isyarat. 

Walaupun Transponder, Transceiver dan Muxponder mempunyai persamaan dari segi fungsinya, pada asasnya ia ialah peranti yang berbeza berdasarkan tujuan reka bentuknya. Transponder direka untuk aplikasi jarak pendek, Transceiver direka untuk aplikasi jarak jauh, dan Muxponder direka untuk menggabungkan berbilang isyarat menjadi satu isyarat.

Transponder WDM berbilang kadar empat saluran dengan 8 port menukarkan isyarat multimod 1Gbps atau 10Gbps kepada panjang gelombang Singlemode CWDM/DWDM, yang membolehkan jarak maksimum pautan 1G/10G dipanjangkan. Dalam pautan ini, hanya isyarat yang dikuatkan dan kadar data tidak berubah sebelum dan selepas penukaran isyarat.

Rajah 5: A Transponder 8 port empat saluran

transceiver gentian optik WDM yang mengandungi Modul transceiver CWDM/DWDM boleh digunakan untuk menghantar dan menerima isyarat optik pada panjang gelombang tertentu. Ia hanya menghantar isyarat secara pasif tanpa mengubah mod, panjang gelombang atau kelajuannya.

Rajah 6: Modul optik DWDM SFP

Dalam kes Muxponder gentian, peranti ini ialah peranti berbilang protokol dan berbilang peringkat yang menggabungkan beberapa jenis perkhidmatan berbeza ke dalam satu gentian. Sebagai contoh, Muxponder 100Gbps dengan penyambung 10x10G SFP+ dan 1x100G CFP boleh menggabungkan sehingga 10 piawaian isyarat 10G yang berasingan ke dalam satu isyarat 100G.

Rajah 7: Muxponder Berbilang Protokol Berbilang Kadar 100G

Transponder WDM Berdiri Sendiri atau Kad Talian, Mana yang Perlu Dipilih?

Apabila membincangkan transponder WDM, terdapat dua jenis utama: kendiri dan kad talian. Transponder kendiri ialah peranti kendiri yang boleh dipasang pada rak atau diletakkan di atas meja. Sebaliknya, transponder kad talian disepadukan ke dalam kad talian yang dipasang dalam casis. Jadi, yang manakah patut anda pilih?

Terdapat beberapa perkara yang perlu dipertimbangkan ketika membuat keputusan. Pertama, fikirkan jumlah ruang yang tersedia di pusat data anda. Jika ruang anda terhad, transponder kad talian mungkin merupakan pilihan yang lebih baik kerana ia tidak akan menggunakan ruang sebanyak transponder kendiri. Kedua, pertimbangkan bajet anda. Transponder kad talian biasanya lebih murah berbanding transponder kendiri yang bersaiz sama. Akhir sekali, fikirkan keperluan khusus anda. Jika anda memerlukan ketumpatan port yang lebih tinggi atau ingin memanfaatkan ciri lanjutan, transponder kad talian mungkin merupakan pilihan yang lebih baik. 

Kesimpulan

Apabila berhadapan dengan penghantaran isyarat antara peranti yang berbeza, anda perlu mempertimbangkan sama ada peranti tersebut serasi antara satu sama lain dan sama ada anda memerlukan transponder optik untuk penukaran data. Dalam artikel ini, kami memperkenalkan beberapa transponder optik biasa untuk penukaran data, termasuk penukaran gentian mod tunggal kepada gentian multimod, penukaran gentian dwi kepada gentian tunggal dan penukaran antara panjang gelombang yang berbeza. Penting untuk diperhatikan bahawa transponder optik hanya bertanggungjawab untuk menguatkan semula, memantau dan membersihkan isyarat, manakala kadar penghantaran tidak berubah. Dengan transponder optik, kami boleh melanjutkan jarak penghantaran pautan penghantaran optik. Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut, sila hubungi QSFPTEK melalui [email protected]. Kami boleh memberikan anda transponder optik dan pelbagai modul optik, dialu-alukan untuk mendapatkan sebut harga!