Tutorial für das optische Transceivermodul von FOCC
Was ist ein optisches Transceiver-Modul?
Optischer Transceiver ist ein Computerchip, der Glasfasertechnologie zur Kommunikation zwischen anderen Geräten verwendet. Dies steht im Gegensatz zu einem Chip, der Informationen elektrisch über Metalldrähte und -schaltungen oder durch die Verwendung verschiedener Wellenformen zur Datenübertragung überträgt. Ein optischer Transceiver-Chip ist eine integrierte Schaltung (IC), die Daten unter Verwendung einer optischen Faser anstelle eines elektrischen Kabels überträgt und empfängt.
Optische Transceiver werden normalerweise verwendet, um Verbindungen mit hoher Bandbreite zwischen Netzwerk-Switches herzustellen. Mit dem optischen Transceiver können Sie auch Datenübertragungsstrecken mit großer Reichweite erstellen.
Entwicklung optischer Transceivermodule
Optische Transceiver spielen eine wichtige Rolle bei der Übermittlung von Informationen über Kommunikationskanäle für Ethernet-Systeme. Sie fungieren als All-in-One-Objekte, die Informationen empfangen und übermitteln, ähnlich wie sie in Radios und Telefonsystemen zu finden sind. Mit einem optischen Transceiver sparen Netzwerke viel Platz und müssen Sender und Empfänger nicht in einem Netzwerk getrennt sein. Die neueren Transceiver können Informationen weiter und schneller als ältere Modelle übertragen und verändern weiterhin die Art und Weise, wie Transceiver verwendet werden und angezeigt werden. Dies führt zu kleineren und kompakteren Modulen als zuvor. Hier ist eine einfache Entwicklung der Transceiver.
Früheste Module
Das SFP-Modul ist eines der frühesten Transceiver-Geräte, die für Gigabit-Ethernet-Netzwerke entwickelt wurden und aufgrund ihrer Hot-Swap-Fähigkeit bevorzugt wurden. GBIC- oder Gigabit-Schnittstellenkonverter ermöglichten Netzwerken die Übertragung von Daten über Kupfer- oder Glasfaserkanäle, wodurch ein vielseitigeres Gerät als Sender und Empfänger geschaffen wurde. Natürlich waren auch GBIC-Module defekt, und viele hatten Größen- und Kompatibilitätsprobleme, die ihre Fähigkeit einschränkten, Daten über bestimmte Entfernungen und bei bestimmten Wellenlängen zu übertragen.
XENPAK-Module
XENPAK wurde zum neuen Standard-Transceiver mit verbesserter Unterstützung über größere Entfernungen und für mehrere Wellenlängen. Im Gegensatz zu GBIC-Transceivern, die Informationen über Kupfer- oder Glasfaserkanäle sendeten, unterstützten XENPAKs beide Netzwerke, wodurch ein besseres, flexibleres Modul geschaffen wurde. Und im Gegensatz zu den größeren GBIC-Transceivern waren XENPAKs aufgrund ihrer Konfigurationseinstellungen im Inneren der Geräte in der Lage, Daten über kurze und lange Entfernungen zu übertragen. Bei Verwendung einer Single-Mode-Konfiguration erzeugen Netzwerke einen einzelnen Lichtstrahl, um Daten über große Entfernungen zu senden, während sie in einem Multimode-Setup Informationen über kurze Entfernungen übertragen. In Netzwerken wurden sowohl Single- als auch Multimode-Glasfasern verwendet, was das XENPAK-Gerät zu einem idealen Gerät machte.
10 Gigabit Ethernet
X2-Transceiver und XPAK, mit denen die älteren XENPAK-Module nicht mehr Schritt halten konnten, wurden hergestellt, als der 10-Gigabit-Ethernet-Standard in Kraft trat. Die kleineren, flexibleren X2- und XPAK-Standards ermöglichten eine noch stärkere Unterstützung der verschiedenen Ethernet-Standards und waren in der Lage, Daten über größere Entfernungen zu übertragen.
Und als das 10G SFP (SFP Plus oder SFP +) auf den Markt kam, konnten die konkurrierenden Standards von X2 und XPAK den Markt nicht mehr so beherrschen wie früher. SFP + -Module ermöglichten mehr Konfigurationsstandards für Netzwerke und stellten verschiedene Wellenlängen- und Entfernungskonfigurationen für Ethernet bereit.
Prinzip der optischen Transceivermodule
Der optische Transceiver enthält im Allgemeinen sowohl einen Sender als auch einen Empfänger in einem einzigen Modul. Sender und Empfänger sind parallel geschaltet, so dass sie unabhängig voneinander arbeiten können. Sowohl der Empfänger als auch der Sender haben ihre eigene Schaltung, so dass sie Übertragungen in beide Richtungen verarbeiten können. Der Sender nimmt einen elektrischen Eingang und wandelt ihn in einen optischen Ausgang einer Laserdiode oder LED um. Das Licht des Senders wird über einen Stecker in die Faser eingekoppelt und durch die Glasfaseranlage übertragen. Das Licht vom Ende der Faser wird an einen Empfänger gekoppelt, wo ein Detektor das Licht in ein elektrisches Signal umwandelt, das dann zur Verwendung durch die Empfangsausrüstung richtig aufbereitet wird.
Mit einem Wort, das optische Transceivermodul ist die Rolle der fotoelektrischen Umwandlung. Der Sender wandelt elektrische Signale in Lichtsignale um und durch die faseroptische Übertragung wird das Empfangsende der optischen Signale in elektrische Signale umgewandelt.
Funktionsweise optischer Transceiver in PCs
Wenn es ein Problem gibt, können die Teile, aus denen sich die PCs zusammensetzen, für viele Menschen ein Rätsel sein. Ohne ein fundiertes Verständnis können wir uns hilflos und unfähig fühlen, die grundlegendsten Probleme an uns selbst zu beheben. Es muss also klargestellt werden, wie die Transceiver in den Computern funktionieren.
In Anbetracht der Tatsache, dass viele von uns ständig im Internet sind, kann es leicht sein, sich ein Bild von den grundlegendsten optischen Transceivern zu machen und herauszufinden, wie diese aufgebaut sind, damit Sie problemlos eine Suche im Internet durchführen können. Um eine direkte Verbindung zum Internet herzustellen, sind Sie entweder über ein drahtloses Netzwerk oder über ein Ethernet-Kabel mit Ihrem Modem oder Router verbunden, wenn Sie online sind. Das so genannte Cat5-Kabel wird über den optischen Transceiver, der häufig nicht an der Seite Ihres Laptops oder an der Rückseite der CPU angebracht ist, an den Computer angeschlossen.
Es gibt viele verschiedene Module, die als optischer Transceiver verwendet werden können. Im Gegensatz zu XFP-Modulen gehören Cisco SFP-Module, GigaBit-Schnittstellenkonverter oder GBIC-Module zu den durchschnittlichen Transceivern und sind Ein- / Ausgabemodule mit einem Ende, das an einen Gigabit-Ethernet-Port angeschlossen wird, während die andere Seite an die Glasfaser angeschlossen ist Patchkabel und verbindet die Glasfasernetzwerke. Damit die Geräte die Daten entsprechend verarbeiten können, besteht die Grundfunktion des GBIC-Moduls darin, die Signale zwischen dem Ethernet-Netzwerk und dem Glasfasernetzwerk zu übertragen. Ein herausragender Aspekt des GBIC-Moduls ist, dass es sich um ein Hot-Plug-Modul handelt, das den Wechsel eines Ports von einer externen Schnittstelle zu einer anderen ermöglicht, indem das Modul einfach an eine andere externe Schnittstelle angeschlossen wird, ohne dass der Host-Switch oder Router ausgeschaltet werden muss in dem Prozess.
Anwendung von optischen Transceivermodulen
Optischer Transceiver, der im Wesentlichen gerade die Konvertierung von Daten zwischen verschiedenen Medien abgeschlossen hat, kann die Verbindung zwischen zwei Switches oder Computern in einer Entfernung von 0 bis 120 km realisieren. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Umwandlung zwischen optisch-elektrisch und elektrisch-optisch zu erreichen, einschließlich optischer Leistungssteuerung, Modulationsübertragung, Signaldetektion, IV-Umwandlung und Begrenzung der Entscheidungsregeneration des Verstärkers. Darüber hinaus gibt es Sicherheitsabfrage, TX-Deaktivierung und andere Funktionen. Hier ist eine Zusammenfassung in der praktischen Anwendung.
1. Optische Transceiver können die Verbindung zwischen Schaltern realisieren.
2. Optische Transceiver können die Verbindung zwischen dem Switch und dem Computer herstellen.
3. Optische Transceiver können die Verbindung zwischen Computern herstellen.
4. Optische Transceiver können als Übertragungsverstärker fungieren.
Wenn die tatsächliche Übertragungsentfernung die nominelle Übertragungsentfernung des Transceivers überschreitet, überschreitet die tatsächliche Übertragungsentfernung insbesondere 120 km. Bei Bedingungen vor Ort können zwei Transceiver-Sets hintereinander geschaltet werden. Die optische Konvertierung als Relais ist eine sehr kostengünstige Lösung.
5. Optische Transceiver können Konvertierungen zwischen Single-Mode- und Multimode-Glasfaserverbindungen anbieten.
Wenn die Netzwerke anscheinend eine einzelne Multimode-Glasfaserverbindung benötigen, können Sie einen Multimode-Transceiver und einen Single-Mode-Transceiver-Back-to-Back-Verbindungen verwenden, um das Problem der Konvertierung einzelner Multimode-Glasfasern zu lösen.
6. Optische Transceiver können WDM-Übertragung anbieten.
Der Mangel an Ressourcen von Glasfaserkabeln über große Entfernungen, um die Nutzungsrate des Glasfaserkabels zu verbessern und die Kosten für Transceiver und Wellenlängenmultiplexer (WDM-Multiplexer) durch die Verwendung von Zweiwege-Informationen zu reduzieren Faserübertragung.
Klassifizierung von optischen Transceivermodulen
Optische Transceiver-Module können nach folgenden Gesichtspunkten klassifiziert werden.
1. Typ der optischen Faser
Singlemode-Glasfaser-Transceiver und Multimode-Glasfaser-Transceiver. Die Singlemode-Version hat eine Übertragungsentfernung von 20 bis 120 km, während die Multimode-Version 2 bis 5 km beträgt. Aufgrund der unterschiedlichen Übertragungsentfernung unterscheiden sich die Sendeleistung, die Empfängerempfindlichkeit und die Verwendung der Wellenlänge der Transceiver.
2. Anzahl der optischen Fasern
Simplex-Faser-Transceiver und Duplex-Faser-Transceiver. Die Simplex-Version empfängt die Daten, die in einer Einzelfaserübertragung gesendet werden, während die Duplex-Version Daten empfängt, die in einer Doppelfaserübertragung gesendet werden. Per Definition können Einzelfasergeräte die Hälfte der Faser einsparen, eine Faser, die sich im Datenempfang und -sende befindet, wobei die Faser sehr gut auf Ressourcenbeschränkungen anwendbar ist. Diese Produkte verwenden die Wellenlängenmultiplextechniken, wobei meistens die Wellenlängen 1310 nm und 1550 nm verwendet werden.
3. Übertragungsrate
Die Übertragungsrate bezieht sich auf die Anzahl der pro Sekunde übertragenen Gigabits pro Einheit Mbit / s oder Gbit / s. Optische Module decken die folgenden Hauptraten ab: niedrige Raten, schnell, Gigabit, 1,25 G, 2,5 G, 4,25 G, 4,9 G, 6 G, 8 G, 10 G und 40 G.
4. Paket
SFP, SFP +, GBIC, XFP, XENPAK, X2, 1X9, SFF, 200/3000-polig, XPAK usw.