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Reihenweise stehen Server ordentlich aufgereiht. Die blinkenden Kontrollleuchten zwischen den Schränken scheinen Daten auszutauschen. Die „Übersetzer“, die diese Signalübertragung zwischen den Geräten ermöglichen, sind die optischen Transceiver – Komponenten, die zwar ähnlich aussehen, aber unterschiedliche Funktionen erfüllen.
Haben Sie sich bei der Auswahl von Komponenten schon einmal über Abkürzungen wie SR, LR, FX und LX in den Modellbezeichnungen optischer Transceiver gewundert? Hinter diesen scheinbar kryptischen Buchstabenkombinationen verbergen sich tatsächlich wichtige Informationen über Übertragungsdistanz, Fasertyp und Betriebswellenlänge.
Das Verständnis dieser Standards hilft Ihnen nicht nur bei der Auswahl der richtigen Geräte, sondern vermeidet auch unnötige Fehler bei der Netzwerkbereitstellung.
Das logische System hinter der Benennung optischer Transceiver
Die Benennung optischer Transceiver ist nicht willkürlich, sondern folgt einer systematischen Codierungslogik. Sie beginnt typischerweise mit dem physikalischen Formfaktor, z. B. SFP (Small Form-factor Pluggable), QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) usw., der die physikalische Größe und den Schnittstellentyp des Moduls bestimmt.
Anschließend folgt die Datenratenkennung, zum Beispiel 10G, 25G, 100G usw. Diese gibt eindeutig die vom Modul unterstützte Datenübertragungsrate an.
Die letzten Buchstaben des Modellcodes sind von entscheidender Bedeutung. Sie repräsentieren den Standard der optischen Schnittstelle und definieren direkt die optischen Leistungsparameter des Moduls, wie z. B. Übertragungsdistanz, Betriebswellenlänge und erforderlichen Fasertyp.
Das Verständnis dieser dreiteiligen Namenskonvention ist der erste Schritt zur Auswahl geeigneter optischer Transceiver. Dank dieser systematischen Namenskonvention können Netzwerktechniker schnell das passende Anwendungsszenario eines Moduls identifizieren.
Detaillierte Erläuterung der 1G-Standards für optische Transceiver
Das IEEE hat ein standardisiertes Benennungssystem für optische Transceiver mit Übertragungsraten bis zu 1G etabliert. Diese Standards erscheinen typischerweise als Suffixe in den Modellnummern von SFP-Modulen.
SX (Kurzwellenlänge)
Der SX-Standard (Short Wavelength) ist für Multimode-Fasern ausgelegt, arbeitet mit einer Wellenlänge von 850 nm und unterstützt typischerweise Übertragungsdistanzen bis zu 550 Metern. Dieses Modul wird hauptsächlich für Kurzstreckenverbindungen in lokalen Netzwerken und Rechenzentren eingesetzt. Das von Fibermart angebotene SFP 1G SX 850nm 550m -Modul ist beispielsweise ein typisches Beispiel für solche Anwendungen.
FX (Fast Ethernet)
FX (Fast Ethernet) ist ein älterer Standard, der speziell für 100-Mbit/s-Netzwerke entwickelt wurde und sich für frühe LAN-Umgebungen eignet. Module wie das 100BASE-FX SFP unterstützen Entfernungen von bis zu 2 Kilometern.
LX (Langwellenlänge)
Der LX-Standard (Long Wavelength) nutzt eine Betriebswellenlänge von 1310 nm und ermöglicht Übertragungsdistanzen von bis zu 10 Kilometern über Singlemode-Fasern. Er findet breite Anwendung in Rechenzentren, Unternehmensnetzwerken und Telekommunikationssystemen. Ein typisches SFP 1G LX 1310nm 10km -Modul erfüllt die meisten Anforderungen an die Netzwerkverbindung in Unternehmen.
ZX (Erweiterte Wellenlänge)
Für größere Übertragungsdistanzen erreichen EX-Module (Extended Wavelength) Reichweiten von bis zu 40 km, während ZX-Module (Extended Wavelength) ultralange Distanzen von bis zu 80 km ermöglichen. Letztere nutzen eine Wellenlänge von 1550 nm und werden häufig in Metropolitan Area Networks (MANs) und Fernverbindungen eingesetzt. Entsprechende Produkte sind beispielsweise die 1G EX 1310nm 40km und 1G ZX 1550nm 80km SFP-Module.
Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Parameterunterschiede zwischen diesen Standards zusammen:
| Standardcode | Vollständiger Name | Betriebswellenlänge | Fasertyp | Übertragungsdistanz | Primäre Anwendungsszenarien |
|---|---|---|---|---|---|
| SX | Kurze Wellenlänge | 850 nm | Multimode | ≤ 550 Meter | LAN, Verbindungen innerhalb des Rechenzentrums |
| FX | Fast Ethernet | Verschiedene Optionen | Multimode | ≤ 2 Kilometer | 100-Mbit/s-Ethernet-LAN |
| LX | Lange Wellenlänge | 1310 nm | Einzelmodus | ≤ 10 Kilometer | Unternehmensnetzwerke, Rechenzentrumsverbindungen |
| EX | Erweiterte Wellenlänge | 1310 nm | Einzelmodus | ≤ 40 Kilometer | Metropolregionale Netzwerke, Gebäudeübergreifende Verbindungen |
| ZX | Erweiterte Wellenlänge | 1550 nm | Einzelmodus | ≤ 80 Kilometer | Fernkommunikationsnetze |
Vergleichstabelle verschiedener 1G-optischer Transceiver-Standards
Entwicklung von Standards für optische Hochgeschwindigkeits-Transceiver
Mit der Weiterentwicklung der Netzwerkgeschwindigkeiten von 1 Gbit/s auf 10 Gbit/s, 40 Gbit/s und sogar 400 Gbit/s entstanden neue Benennungsstandards. Diese Standardzusätze finden sich typischerweise in den Modellnummern von Hochgeschwindigkeitsmodulen wie SFP+, QSFP+ usw.
SR (Kurzstrecke)
Der SR-Standard (Short Range) nutzt weiterhin Multimode-Fasern und eine Wellenlänge von 850 nm, die Übertragungsdistanz ist in Hochgeschwindigkeitsnetzwerken jedoch reduziert. Dieses Modul eignet sich für Anwendungen innerhalb von Racks oder Rechenzentren, die geringe Latenz und hohe Bandbreite erfordern. Beispiele von Fibermart sind die Module SFP+ 10G SR 850nm 300m und QSFP28 100G SR4 850nm 100m – gängige Optionen für Hochgeschwindigkeitsverbindungen in Rechenzentren.
Bei 40G- und 100G-Anwendungen werden auch Varianten wie SR4 und SR8 verwendet, wobei die Zahl die Anzahl der Kanäle angibt. Diese Module unterstützen typischerweise 100 Meter über OM4-Multimode-Faser.
LR (Langstrecke)
Der LR-Standard (Long Range) verwendet Singlemode-Fasern und eine Wellenlänge von 1310 nm mit Übertragungsdistanzen von 10 km bis 40 km. Er eignet sich für Verbindungen zwischen Serverracks, Gebäuden oder in städtischen Netzwerken. LR4 und LR8 bezeichnen entsprechend 4- bzw. 8-spurige Long-Range-Module. Beispiele hierfür sind die Module 25G SFP28 LR 1310 nm 10 km und 100G QSFP28 LR4 1310 nm 10 km .
ER (Erweiterter Bereich)
Wenn Übertragungsdistanzen von mehr als 40 km erforderlich sind, ist der ER-Standard (Extended Range) die bevorzugte Wahl. Er nutzt eine Wellenlänge von 1550 nm und unterstützt typischerweise Übertragungsdistanzen von 40 bis 80 km. Er wird häufig in MANs (Manual Area Networks) und Fernkommunikationsnetzen eingesetzt. Ein Beispiel hierfür ist das 10G SFP+ ER 1550nm 40km Modul.
ZR/ZR+ (Nulldispersionsverschobener Bereich)
Szenarien, die extreme Entfernungen erfordern, benötigen möglicherweise den ZR/ZR+-Standard (Zero-dispersion-shifted Range). Dieses Modul kann Entfernungen von 80 km oder sogar mehr (ZR+) erreichen, wobei die neuesten Modelle wie 400G QSFP-DD ZR+ beeindruckende 480 km erzielen.
Um die wichtigsten Merkmale von optischen Hochgeschwindigkeits-Transceivern deutlicher zu veranschaulichen, vergleicht die folgende Tabelle gängige Standards:
| Standardcode | Vollständiger Name / Beschreibung | Betriebswellenlänge | Fasertyp | Typischer Abstand | Primäre Anwendungsszenarien |
|---|---|---|---|---|---|
| SR / SR4 / SR8 | Kurzstrecken | 850 nm | Multimode (OM3/OM4) | 100 m (40/100G SR4 auf OM4) | Intra-Rechenzentrum, ultraschnelle Verbindung innerhalb desselben Raums |
| DR / DR4 | Dual Range / 500 m Reichweite | 1310 nm | Einzelmodus (OS2) | 500 Meter | Hochgeschwindigkeitsverbindungen innerhalb von Rechenzentrumsgeländen, zwischen Gebäuden |
| FR / FR4 | Große Reichweite / 2 km Reichweite | 1310 nm / CWDM4 | Einzelmodus (OS2) | 2 Kilometer | Rechenzentrumscampus, Metropolitan Area Network Access Layer |
| LR / LR4 / LR8 | Langstreckenreichweite | 1310 nm | Einzelmodus (OS2) | 10 Kilometer | Unternehmensnetzwerkkern, MAN, Telekommunikationszugang |
| ER / ER4 | Erweiterte Reichweite | 1550 nm | Einzelmodus (OS2) | 40 Kilometer | Metropolregionale Netze, Weitverkehrsnetze |
| ZR / ZR+ | Nulldispersion / Ultralange Reichweite | 1550 nm | Einzelmodus (OS2) | 80 km (ZR) / 120+ km (ZR+) | Ultralangstrecken-Backbone-Netzwerke, regionsübergreifende Verbindungen |
Vergleichstabelle der Standards für optische Hochgeschwindigkeits-Transceiver
Besondere Standards und Auswahlstrategie
Neben den gängigen Standards können in Netzwerkumgebungen auch spezielle Standards auftreten, die für bestimmte Anwendungsanforderungen optimiert sind.
DR (Dual Range)
DR-Module (Dual Range) bieten eine flexible Lösung, die sowohl Kurz- als auch Langstreckenübertragung innerhalb eines einzigen Moduls unterstützt und somit eine kostengünstige Option für die Netzwerkerweiterung und -optimierung darstellt.
FR (Fernreichweite)
FR-Standards (Far Range) sind speziell für die Übertragung über extrem lange Distanzen von mehr als 100 Kilometern oder sogar mehreren hundert Kilometern konzipiert und eignen sich für Backbone-Netzwerkverbindungen über Städte oder Regionen hinweg.
Wie trifft man angesichts zahlreicher Standards die richtige Wahl? Es wird empfohlen, folgenden Entscheidungsprozess zu verfolgen:
Zunächst muss die erforderliche Übertragungsdistanz ermittelt werden. Dies ist der wichtigste Faktor bei der Auswahl des optischen Standards.
Als Nächstes sollte der verfügbare Fasertyp berücksichtigt werden. Multimode-Fasern sind kostengünstiger, haben aber eine begrenzte Reichweite, während Singlemode-Fasern größere Entfernungen ermöglichen.
Die Betriebswellenlänge bestimmt die Kompatibilität mit bestehenden Glasfaserverbindungen, und die Datenrate muss zu den Anschlüssen der Netzwerkgeräte passen.
Abschließend sollte eine Kosten-Nutzen-Analyse durchgeführt werden, um die wirtschaftlichste Lösung zu wählen, die die Leistungsanforderungen erfüllt.
Im Lager von Fibermart ruhen alle SFP+ SR-Module, egal ob sie für Kurzstreckenverbindungen in Rechenzentren geeignet sind oder QSFP28 LR4-Module für die Übertragung über Stadtgrenzen hinweg benötigt werden, ruhig in antistatischer Verpackung und warten darauf, von Technikern ausgewählt und in die Anschlüsse der Netzwerkgeräte eingesetzt zu werden.
Sobald die Kontrollleuchten aufleuchten, beginnt die Datenübertragung durch die Glasfaser über Entfernungen von 550 Metern bis 480 Kilometern.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was ist ein Transceiver-Modul und welche Funktion hat es?
Das Transceiver-Modul ist ein elektronisches Gerät, das Sender und Empfänger in einem Gehäuse vereint. Es dient in Kommunikationssystemen zur Umwandlung elektrischer in optische Signale für die Glasfaserkommunikation. Diese Module werden typischerweise in Ethernet-Netzwerken, Rechenzentren und bei Internetdienstanbietern eingesetzt.
Was ist ein optischer Transceiver und was ist seine Hauptfunktion?
Ein optischer Transceiver ist ein modulares Gerät, das sowohl als Sender als auch als Empfänger dient (daher der Name). Er wird an Netzwerkgeräte (wie Switches, Router oder Server) angeschlossen und wandelt elektrische Signale in Lichtsignale um, die über Glasfaserkabel übertragen werden, und wandelt die empfangenen Lichtsignale anschließend wieder in elektrische Signale zurück. Er ist grundlegend für die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung.
Was bedeuten die Fachbegriffe „SR“, „LR“, „ER“ und „ZR“?
Diese Abkürzungen bezeichnen die Reichweite des Transceivers und den Fasertyp, für den er ausgelegt ist:
● SR (Short Reach): Für kurze Distanzen (bis zu ~500 m) über Multimode-Faser (MMF).
● LR (Long Reach): Für große Entfernungen (bis zu 10 km) über Singlemode-Fasern (SMF).
● ER (Extended Reach): Für größere Entfernungen (bis zu 40 km) über SMF.
● ZR (Langstrecke): Für sehr lange Strecken (bis zu 80 km+) über SMF.
Kann ich ein 10G SFP+ Modul an einen 1G SFP Port anschließen?
Nein. SFP+-Module benötigen üblicherweise 10G-Ports. Allerdings kann man in der Regel ein 1G-Modul an einen 10G-Port anschließen (es läuft dann aber nur mit 1G).
Worin besteht der Unterschied zwischen QSFP+ und QSFP28?
Geschwindigkeit. QSFP+ unterstützt 40 Gbit/s (4x10 Gbit/s), während QSFP28 100 Gbit/s (4x25 Gbit/s) unterstützt. Sie sehen äußerlich identisch aus, unterscheiden sich aber elektrisch.
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