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Know-How

Glasfaseroptik
Datenzentrum

Grundlagen zu 10G Tunable DWDM-Transceivern

Grundlagen zu 10G Tunable DWDM-Transceivern

Offizieller von FS.COM 2019-01-11

Die DWDM-Technologie (Dense Wavelength Division Multiplexing) bietet eine hervorragende Möglichkeit, die Kanalkapazität und Übertragungsgeschwindigkeit optischer Systeme zu erhöhen. Die Technologie wird in unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt, insbesondere bei Langstreckenübertragung. Tunable Transceiver sind in DWDM-Übertragungssystemen wegen ihrer vielseitigen Fähigkeiten und einfachen Handhabung sehr beliebt. Dieser Beitrag gibt eine Einführung, was Tunable DWDM-Transceiver sind und erklärt, warum diese in DWDM-Systemen verwendet werden.

Was ist ein Tunable DWDM-Transceiver?

Tunable DWDM-Transceiver sind einzigartige Transceiver, die den Kanal oder die "Farbe" die der Laser aussendet dynamisch auswählen können. Vereinfacht ausgedrückt, verwenden die meisten WDM-Systeme im Allgemeinen optische Transceiver mit einer festen Wellenlänge. Das bedeutet, dass es für jede verwendete Wellenlänge einen äquivalenten Ersatz gibt. Der Tunable Transceiver hat jedoch die Fähigkeit, die Wellenlänge des Empfängers vor Ort an die unterschiedlichen Anforderungen anzupassen. Das ist der wichtigste Vorteil von Tunable Transceivern. Ein weiteres Merkmal ist, dass die Tuning-Funktion aufgrund des dichten Wellenlängenrasters von DWDM nur im DWDM-System liegt.

Typischerweise werden die Tunable Transceiver für 50GHz C-Band verwendet. Es können etwa 88 verschiedene Kanäle mit Intervallen von 0,4 nm, dem 50-GHz-Band, eingestellt werden. Diese Optiken bewegen sich in der Regel im Bereich von Kanal 16 bis 61 – aber dies hängt vom Hersteller des Routers/Switches ab und davon, welche Kanäle dieser unterstützt. Die Übertragungsdistanz des Tunable DWDM-Transceivern über Monomode-Faser beträgt bis zu 80 km und die Datenrate bis zu 10 Gbps.

Darüber hinaus sind Tunable DWDM-Transceiver für eine breite Palette von Geräten wie Router, Switches und Server erhältlich. Mit diesen Transceivern können Netzbetreiber die Wellenlängen innerhalb des C-Bandes DWDM-ITU-Grid unbegrenzt ändern.

Typen von 10G Tunable DWDM-Transceivern

Tunable DWDM XFP-Transceiver

Tunable XFP-Transceiver werden mit einem integrierten Sender (voll C-Band Tunable) und einem Hochleistungsempfänger hergestellt. Wellenlängen können als Standard im 50GH DWDM-ITU-Grid eingestellt werden. Die maximale Entfernung dieses Transceivers auf einer Singlemode-Faser beträgt bis zu 80 km. Auf dem Markt benennen verschiedene Hersteller ihre Tunable XFP-Transceiver auf verschiedene Weisen. Cisco nutzt beispielsweise die Bezeichnung "ONS-XC-10G-C", während die Juniper-Version mit "XFP-10G-CBAND-T50-ZR" benannt ist.

DWDM Transceiver

Tunable XFP-Transceiver von FS für 10 Gbit/s Multi-Protocol-XFP ermöglicht eine serielle Hochgeschwindigkeitsverbindung mit Signalübertragungsraten von 9,95 Gbit/s bis 11,35 Gbit/s. Dieses Modul bietet die Möglichkeit der Wellenlängenumschaltung und die geringe Größe macht es zur idealen Wahl beim Ersetzen von in vielen Netzwerken verwendeten 300-Pin-Transpondern.

Modell # Datenrate Frequenz Kanal/Wellenlänge Entfernung Fasertyp Stecker
TDXFP-10GHXXX-80 9.95~11.1 Gbps 50G Hz C17~C61 (1563.86~1528.38nm) 80 km SMF LC

Notiz: XXX bezeichnet DWDM-ITU-Kanal (C17 = 1563.86nm, C18 =1563.05nm, C19 = 1562.23nm, C20 = 1561.42nm, etc.)

Tunable DWDM SFP+ -Transceiver

Tunable SFP+ -Transceiver sind eine neue Technologie, die aufgrund der begrenzten Leistungsdaten des SFP+ noch einige Jahre in der Entwicklung sein wird. Sie sind nur in DWDM-Form verfügbar, da das CWDM-Netz zu breit ist. Ein Tunable SFP+ -Transceiver wird daher auch als Tunable DWDM SFP+ -Transceiver bezeichnet.

wdm transceiver

Ein Tunable SFP+ -Transceiver ist mit einem integrierten vollwertigen 50GHz C-Band-Sender und einem leistungsstarken PIN-Empfänger ausgestattet, um die ITU-T (50GHz DWDM ITU-T Full C-Band) Anforderungen zu erfüllen. Es ist zudem der gleiche Hot-Plug-fähige SFP+ -Footprint wie beim DWDM SFP+ -Transceiver vorhanden. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass DWDM SFP+ eine feste Wellenlänge oder Lambda hat, während die Tunable SFP+ Variante seine Wellenlänge vor Ort an das gewünschte Lambda anpassen kann. Tunable DWDM SFP+ -Transceiver ermöglichen es, die Wellenlänge innerhalb des C-Band DWDM ITU Grids unbegrenzt zu ändern und können in verschiedenen Arten von Geräten wie Switches, Routern und Servern eingesetzt werden.

Warum sollten Tunable Transceiver im DWDM-System verwendet werden?

In traditionellen DWDM-Systemen werden häufig SFP+ -Transceiver mit fester Wellenlänge als Lichtquellen im Bereich der optischen Kommunikation eingesetzt. Mit der kontinuierlichen Entwicklung und Förderung optischer Kommunikationssysteme wurden jedoch die Nachteile von DWDM SFP+ -Transceivern schrittweise aufgedeckt. Die folgenden klären wir die Gründe, warum in DWDM-Systemen Tunable Transceiver benötigt werden.

Nehmen wir als Beispiel Tunable SFP+ -Transceiver. Es ist wichtig, Backup SFP+ -Transceiver für jede DWDM-Wellenlänge vorzubereiten, um unnötige Ausfälle zu vermeiden. In herkömmlichen DWDM-Systemen reicht eine kleine Anzahl zusätzlicher SFP+ -Transceiver aus. Mit der Entwicklung der Technologie hat die Anzahl der Wellenlängen im DWDM 50GHz jedoch inzwischen Hunderte erreicht. Das bedeutet, dass auch Hunderte von Backup-Transceivern bereitgestellt werden müssen, was die Betriebskosten erheblich erhöhen wird. Tunable SFP+ -Transceiver bieten Herstellern und Betreibern höhere Flexibilität, wodurch die gesamte Netzwerkleistung optimiert werden kann.

Andererseits kann es in DWDM-Systemen auch erforderlich sein, eine große Anzahl von SFP+ -Transceivern mit unterschiedlichen Wellenlängen zu verwenden, um die dynamische Wellenlängenzuordnung im optischen Netzwerk zu unterstützen und die Netzwerkflexibilität zu verbessern. Die Auslastung der einzelnen Transceiver ist jedoch sehr gering, was zu einer hohen Ressourcenverschwendung führt. Die Einführung von Tunable DWDM SFP+ -Transceivern hat dieses Problem effektiv gelöst. Mit ihnen können verschiedene DWDM-Wellenlängen konfiguriert und in derselben Lichtquelle ausgegeben werden wobei die Wellenlängenwerte und Intervalle alle die Anforderungen der ITU-T (50GHz DWDM ITU-T Full C-Band) erfüllen.

Fazit

Eine Ausstattung mit Tunable 10G DWDM SFP+ und XFP-Transceivern zur flexiblen Auswahl der Arbeitswellenlänge eröffnet viele Vorteile im Wellenmultiplexsystem der Glasfaserkommunikation, im optischen Add-Drop-Multiplexer und in der optischen Querverbindung, in optischen Schaltgeräten, Lichtquellenteilen und anderen Anwendungen.


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