Одноволокнный трансивер — это оптический съемный компактный модуль приемопередатчика, использующий технологию WDM (Wavelength Division Multiplexing – мультиплексирование с разделением по длине волны), произведенный в соответствии с международными соглашениями MSA. Так же одноволоконные модули, как и технология одноволокнной передачи данных называется BiDi (Bi-Directional – двунаправленная). Одноволоконный режим передачи подразумевает под собой то, что подключенные оптические приемопередатчики передают и получают друг другу сигналы по средствам одного волокна.
Как работает WDM модуль?
BiDi трансиверы оснащены WDM делителями, которые предназначены для объединения или разделения оптических сигналов, передаваемых по одному волокну, на разных длинах волн. Для осуществления подключения необходимо использовать пару модулей, как и в случае с двухволоконными приемопередатчиками. Однако при использовании WDM трансиверов необходимо использовать два типа: «Сторона А», так же может называться «Upsteam» (сокр. «U») и «Сторона В», другое название «Downstream» (сокр. «D») — каждый из модулей ведет передачу на одной длине волны, а прием на другой.
Например, в точке А установлен трансивер, который передает на длине волны 1310 нм, а принимает на длине волны 1490 нм. Значит для образования соединения в точке B необходимо установить модуль, который принимает 1310 нм и передает на 1490 нм по тому же волокну.
Какие типы WDM модулей бывают?
Наиболее распространенными типами WDM приемопередатчиков, используемых в современных сетях передачи данных, являются WDM SFP 1,25G и WDM SFP+ 10G. Для SFP модулей наиболее распространенными длинами волн являются: 1310/1550 нм (дальность передачи 3 ~ 60 км), 1310/1490 нм (дальность передачи 3 ~ 60 км), 1490/1550 нм (дальность передачи 40 ~ 160 км). В трансиверах SFP+ используются другие длины волн: 1270/1330 нм (дальность передачи 3 ~ 60 км), 1490/1550 нм (дальность передачи 80 ~ 100 км).
Трансиверы SFP PON (GPON/EPON) так же используют одноволоконную технологию передачи на длинах волн 1310/1490 нм (дальность передачи 3 ~ 40 км).
Набирающие в данный момент востребованность трансиверы WDM SFP28 25G пока ограничены О-диапазоном, который не позволяет передавать сигналы дальше 30 км. Зачастую используются длины волн 1270/1330 нм (дальность передачи 3 ~ 30 км).
В трансиверах форм фактора QSFP+, как таковая технология одноволоконной связи реализована не была, но с недавнего времени определенную популярность начали набирать QSFP+ SR BiDi, которые организуют два потока передачи данных по двум многомодовым волокнам (тип ОМ3 – до 100 м; тип ОМ4 – до 150 м), на основе технологии SWDM. В данном решении для передачи используются длины волн 850/900 нм.
Наиболее перспективными выглядят трансиверы WDM QSFP28 100G, имеющие такие же ограничения, как и WDM SFP28 25G и работающие в О-диапазоне. Для передачи 100 Гбит/с используются длины волн 1270/1330 нм (дальность передачи 3 ~ 10 км).
В чем преимущество WDM модуля?
Одноволоконная передача популярное и экономичное решение для современных центров обработки данных и сетей передачи данных в связи с несколькими важными преимуществами:
Удвоение пропускной способности сети. При модернизации сети с двухволоконной передачи данных на одноволоконную, с сохранением той же инфраструктуры, пропускная способность сети увеличивается вдвое. Это связано с тем, что одно волокно используется для передачи информации в обоих направлениях, а не только в одном.
Надежность. При переходе на одноволоконную передачу повышается надежность сети, так как при развертывании новых узлов или включении новых абонентов исключен шанс ошибки – меньшее количества соединений и конечных точек – больше надежность.
Затраты. Одноволоконная передача, не только может снизить количество задействованных в кабеле волокон, которые можно использовать в других приложения, но и снижает стоимость расходников – уменьшает количество коммутационных шнуров и портов на патч-панелях.
Где используются WDM модули?
Модули BiDi используются для передачи данных в оптических сетях связи и телекоммуникационных системах. Они обеспечивают передачу данных в обоих направлениях на одной и той же длине волны, что позволяет значительно увеличить пропускную способность и снизить затраты на оборудование и кабели. Модули BiDi могут использоваться в различных приложениях, таких как: доступ к сетям PON (Passive Optical Network), развертывание соединений точка-точка (P2P), а также в городских сетях связи (MAN) и сотовых сетях 4G и 5G.