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Die Einführung von 5G steht vor der Tür. Große Telekommunikationsunternehmen werden in den USA und Europa einen eingeschränkten Netzzugang bereitstellen. Die meisten Nutzer achten auf die Anforderungen an die drahtlose Kommunikation in diesen Netzwerken, aber lokale Antennen müssen weiterhin über Glasfaserkabel mit hoher Bandbreite oder drahtlose Backhaul-Verbindungen an das Telefonnetz und das Internet angeschlossen werden.
All dies erfordert Glasfaser-Transceiver zur Unterstützung von Glasfaser-Netzwerkgeräten. Die Wahl des richtigen Transceivers für Glasfasernetzwerke hängt von mehreren Faktoren ab. Bei 5G sind Bandbreite, Datenrate, Konvertierungsverlust und Glasfasertyp die wichtigsten Faktoren. Bevor Sie den richtigen Glasfaser-Transceiver auswählen können, müssen Sie zunächst feststellen, welchen Glasfasertyp das Netzwerk verwendet oder welches Glasfaserkabel die Anwendung benötigt, um optimale Geschwindigkeit und Bandbreite zu erreichen.
Welchen Fasertyp verwenden Sie?
Es gibt zwei Haupttypen von Glasfaserkabeln, die sich jeweils für unterschiedliche Anwendungen eignen und unterschiedliche Transceiver erfordern:
Multimode-Faser (MMF): Mit diesem Fasertyp können mehrere Kanäle gleichzeitig übertragen werden. Eine höhere Modendichte führt zu einer stärkeren Modendispersion, die sich über die gesamte Faserlänge ansammelt. Daher eignen sich diese Fasern am besten für Kurzstreckenverbindungen, beispielsweise in MAN- und LAN-Netzwerken.
Singlemode-Glasfaser (SMF): Diese Glasfaser ist für größere Entfernungen ausgelegt und ermöglicht mit den entsprechenden Transceivern schnellere Datenübertragungsraten in einem einzigen Kanal. Diese Glasfasern werden häufig in einem einzigen Kabel gebündelt, um große Datenmengen über große Entfernungen zu übertragen.
Innerhalb der Glasfaserklassen SMF und MMF gibt es verschiedene Fasertypen, die unterschiedliche Datenraten liefern und gemäß den TIA/EIA-Standards für Glasfaser für den Einsatz über unterschiedliche Entfernungen ausgelegt sind. Ihr optisches Leistungsbudget bestimmt auch den für eine bestimmte Verbindungslänge einsetzbaren Transceiver. Die Sendeleistung muss möglicherweise erhöht werden, um Verbindungsverluste auszugleichen.
Natürlich gibt es bei der Systemgestaltung einige wichtige Punkte zu beachten, doch die wichtigsten Punkte in einem realen Netzwerk sind die Verbindungslänge und die erforderliche Datenrate. Neuere Glasfaserabschnitte zur Unterstützung der bevorstehenden 5G-Einführung erfordern eine Datenübertragung mit mehreren Gbit/s über große Entfernungen, um Verbindungen zwischen Basisstationen und Mobilfunkmasten zu ermöglichen und Glasfaser bis ins Haus und bis zum Gebäude bereitzustellen.
Einige Gemeinden verlegen bereits Dark Fiber mit Übertragungsraten von bis zu 40 oder 100 Gbit/s. Die Netzwerkausrüstung zur Unterstützung dieser Dark Fiber-Netzwerke muss Transceiver enthalten, die diese Datenraten unterstützen. Ideale Verbindungslängen reichen von Hunderten von Metern (hier wird MMF verwendet) bis zu Dutzenden von Kilometern (hier wird SMF verwendet), um die bestehende Mobilfunkinfrastruktur zu unterstützen. Wenn Sie SMF-Glasfasern über große Entfernungen verlegen, müssen Sie mit dem Wegfall von Glasfaserbündeln und dem Einsatz skalierbarer Netzwerkausrüstung rechnen, die austauschbare Transceiver mit Standardformfaktoren umfasst. QSFP+ oder CFP werden die dominierenden Formfaktoren sein, insbesondere CFP, da es bereits 40- und 100-Gbit/s-Systeme unterstützt.
Finisar FTL4C1QM1C
Der Finisar FTL4C1QM1C Glasfaser-Transceiver im QSFP+-Format unterstützt Datenraten von 39,8 bis 44,6 Gbit/s bei geringer Verlustleistung (<3,5 W). Der Transceiver ist Hot-Swap-fähig und unterstützt Verbindungen bis zu 10 km über SMF. Er bietet außerdem integrierte digitale Diagnosefunktionen, darunter die Überwachung der Sende- und Empfangsleistung.
Finisar FTLC9558REPM
Der Finisar FTLC9558REPM Glasfaser-Transceiver ist eine Option für 100-m-Verbindungen mit 103,1 Gbit/s über MMF. Wie das Vorgängerprodukt ist auch dieses Transceiver-Modul Hot-Swap-fähig und verbraucht wenig Strom (<2,5 W). Die Datenübertragung erfolgt in vier Spuren mit 25 Gbit/s über einen VCSEL-basierten Sender bei 850 nm, während die Empfangsseite über eine elektrische 4x25G-Schnittstelle über I2C arbeitet.
Sie sind kompatibel mit QSFP28 MSA und IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4 und CAUI-4. Digitale Diagnosefunktionen stehen über die I²C-Schnittstelle zur Verfügung, wie im QSFP28 MSA und im Finisar Application Note AN-2141 spezifiziert. Der optische Transceiver entspricht der RoHS-Richtlinie 2011/65/EU. Weitere Informationen finden Sie im Finisar Application Note AN-2038.
Avago AFBR-79EQDZ
Der Avago AFBR-79EQDZ 40-Gbit/s-Transceiver kann in bis zu 100 m langen Verbindungen mit OM3-MMF oder in 150 m langen Verbindungen mit OM4-MMF eingesetzt werden (beide Fasertypen arbeiten bei 850 nm). Beachten Sie, dass jede Lane mit 10,3125 Gbit/s arbeitet. Er unterstützt außerdem 10GBase-SR-Module gemäß IEEE 802.3ae-Standard, sofern der 10G-Empfänger eine maximale optische Eingangsleistung von 2,4 dBm unterstützt. Die optischen Schnittstellen auf Sende- und Empfangsseite verwenden beide Standardoptiken für Hochgeschwindigkeitsfasern:
Der optische Senderteil ... umfasst ein 4-Kanal-VCSEL-Array (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), einen 4-Kanal-Eingangspuffer und Lasertreiber, Diagnosemonitore sowie Steuer- und Vorspannungsblöcke. Der optische Empfängerteil ... umfasst ein 4-Kanal-PIN-Fotodiodenarray, ein 4-Kanal-TIA-Array, einen 4-Kanal-Ausgangspuffer, Diagnosemonitore sowie Steuer- und Vorspannungsblöcke.
Beachten Sie, dass in manchen Fällen die Verwendung eines SMF mit einem für MMF ausgelegten Glasfaser-Transceiver ausreicht, da der Kern einer SMF-Faser etwa 20 % des im Empfänger erforderlichen Wertes beträgt. Dies ermöglicht eine einfache Kopplung und die Faser ist unempfindlich gegenüber Ausrichtung. Dies wird jedoch nicht empfohlen, und viele Transceiver funktionieren nicht über größere Entfernungen. Im Idealfall sollten Sie einen Transceiver wählen, der die Datenraten und den Fasertyp unterstützt, die Sie in Ihrer Anwendung verwenden.
Telekommunikationssysteme sind nicht die einzige Anwendung, in der Glasfaser künftig stärker zum Einsatz kommen wird. Die Unempfindlichkeit von Glasfaser gegenüber elektromagnetischen Störungen und elektrostatischer Entladung (ESD) sowie das geringe Gewicht im Vergleich zu Kupfer machen Glasfaser ideal für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt und anderen Umgebungen mit Störsignalproblemen. Wenn Sie einen Glasfaser-Transceiver für Ihr nächstes Telekommunikationssystem oder eine andere Spezialanwendung suchen, finden Sie die benötigten Komponenten auf fiber-mart.com.
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