Definicija oddajnika: Kaj dejansko spada v te stvari

 

Torej optični sprejemniki. To so v bistvu škatle, zaradi katerih optična omrežja delujejo - in pretvarjajo električne signale v svetlobo in nazaj. Oddajna stran izstreli svetlobne impulze skozi vlakna, sprejemna stran jih ujame in pretvori nazaj v električne podatke, ki jih lahko uporablja vaša oprema.

Te boste našli v podatkovnih centrih, telekomunikacijski infrastrukturi, skoraj povsod, kjer se premikajo velike količine podatkov. Cisco je poročal, da so njihovi oddajniki-sprejemniki 400G leta 2019 dosegli obseg proizvodnje, kar vam daje idejo, kako hitro se te stvari povečajo - v približno petnajstih letih smo prešli s standarda 10G na 400G.

 

 

Kako delujejo kompromisi-zasnove

 

Inženirji se tukaj nenehno borijo s fiziko. Manjši faktorji oblike zvenijo odlično, dokler ne ugotovite, da stlačite večjo gostoto energije v manj prostora, kar pomeni težave s toploto. Faktor oblike QSFP28 je potisnil 100 Gbps skozi modul, velik kot vaš palec -, kar je približno 25 Gbps na kanal, če računate.

Temperaturni razponi so pomembnejši, kot si ljudje mislijo. Potrošni-stvari delujejo od 0 do 70 stopinj. Industrijske in vojaške aplikacije potrebujejo -40 do +85 stopinj ali več, včasih dosegajo +90 stopinj. Zato se podjetja, kot je Radiall, osredotočajo na robustne modele - njihovi družini S-Light in D-Light upravljata s temi razširjenimi dosegi, hkrati pa ohranjata razumno porabo energije.

Prednost elektromagnetnih motenj

Steklenih vlaken ne zanimajo EMI. Postavite baker poleg motorja ali radijskega oddajnika in dobili boste hrup. Vlaknine enostavno... ne. Zato imajo podmornice, letala, industrijski obrati raje optična vlakna za kritične povezave. Optična vlakna lahko brez težav napeljete neposredno ob-napetostne vode.

 

Dejanske številke uspešnosti s terena

 

Podjetje Juniper Networks je leta 2023 objavilo podatke, ki kažejo, da njihovi koherentni optični moduli dosegajo zmogljivost 14,4 Tbps prek enega samega para vlaken z uporabo multipleksiranja z delitvijo valovnih dolžin. To ni teoretično -, ki se uporablja v omrežjih operaterjev.

Serija D-Light Radiall omogoča doseganje hitrosti do 120 Gbps in več, z pakiranjem več kanalov v enem modulu. 12-obstajajo različice kanalov, kar pomeni, da bi teoretično lahko potisnili več kot terabit prek enega oddajnika-sprejemnika, če bi vsak kanal dosegel največjo hitrost okoli 100G. Možnosti površinske montaže in vtičnice vam omogočajo spajkanje neposredno na plošče ali module za vročo-zamenljivost, odvisno od potrebe vaše aplikacije.

Poraba energije se zelo razlikuje. 10G SFP+ lahko porabi 1,5 vata. Oddajnik-sprejemnik 400G bi lahko porabil 12-15 vatov. Pomnožite to na stotine vrat v stikalu in nenadoma se vaše potrebe po hlajenju povečajo - podatkovni centri porabijo skoraj toliko za hlajenje kot včasih za računalništvo.

 

 

Faktorji oblike in standardi MSA

 

Dogovori z več- viri so standardizirali stvari, tako da niste vezani na enega prodajalca. SFP, SFP+, QSFP, QSFP28, QSFP-DD ... akronimi se kopičijo. Vsaka generacija običajno podpira višje hitrosti ali več pasov. QSFP-DD je podvojil pasove s 4 na 8, tako da smo prešli s 400G na 800G module, ne da bi popolnoma preoblikovali vse.

Še vedno obstajajo paketi po meri za specializirane aplikacije. Vojaška, vesoljska, težka industrijska okolja - potrebujejo oddajnike-sprejemnike, ki lahko preživijo vibracije, udarce, slano prho, sevanje. Standardni komercialni oddajniki-sprejemniki v teh pogojih precej hitro odpovejo.

Integracija kanalov postane gosta

Strpanje več kanalov v isti odtis zahteva boljše toplotno upravljanje in strožje proizvodne tolerance. Stabilnost valovne dolžine na oddajniku-sprejemniku DWDM mora ostati znotraj približno 0,01 nm ali pa pride do presluha med kanali. Zato te stvari stanejo toliko, kolikor stanejo - zahtevana natančnost je upravičeno težka.

Radiallov pristop z različnimi števili kanalov (2, 4, 12) vam omogoča, da prilagodite oddajnik-sprejemnik svojim dejanskim potrebam, namesto da plačujete za zmogljivost, ki je ne boste uporabljali. Končna točka senzorskega omrežja, ki deluje pri nižjih hitrostih, ne potrebuje 12-kanalne zveri - enokanalna ali dvokanalna različica S-Light je bolj smiselna.

 

 

Kje se ta tehnologija dejansko uporablja

 

Telekomunikacijska hrbtenična omrežja povezujejo mesta in države -, ki uporabljajo visoko-zmogljive-sprejemnike z dolgim ​​dosegom z zunanjim ojačanjem. Huaweijeva serija OptiXtrans upravlja do 800 km brez regeneracije z uporabo koherentnega zaznavanja in odpravljanja napak naprej.

Medsebojne povezave podatkovnih centrov med zgradbami ali objekti kampusa običajno potekajo s hitrostjo 10G ali 25G na pas za krajše razdalje, morda 2-10 km. Oddajniki-sprejemniki stanejo manj, ker ne potrebujete modne optike z dolgim ​​dosegom in težkega odpravljanja napak.

Znotraj stojala v podatkovnem centru, ki povezuje strežnike s stikali, včasih opazite celo krajši doseg - 100 metrov ali manj. Ti oddajniki-sprejemniki optimizirajo nizko ceno in nizko moč namesto razdalje.

Združljivost z vmesniki FPGA in SERDES je pomembna za aplikacije za obdelavo signalov. Potrebujete električni vmesnik na oddajniku-sprejemniku, da se ujema s tem, kar pričakuje vaš procesorski čip, sicer dodajate stopnje pretvorbe, ki jedo moč in dodajajo zakasnitev.

Ne-kovinska konstrukcija vlaken pomeni, da lahko kable vlečete skozi prostore, kjer bi baker prevzel motnje ali povzročil težave z ozemljitveno zanko. Medicinska oprema za slikanje, znanstveni instrumenti, avdio/video produkcija - veliko mest, kjer je čisti prenos signala pomembnejši od neobdelanih stroškov.