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Heutzutage nutzen immer mehr Rechenzentren die WDM-Technologie, um größere Kapazitäten für verschiedene Anwendungen wie 10G LAN, SONET/SDH, Fibre Channel usw. zu erzielen. Mit dieser Methode können wir nicht nur die Verwendung mehrerer Glasfasern reduzieren und die Signale über nur eine Faser übertragen, sondern auch unsere Netzwerkkapazität erweitern. Angesichts dieser Vorteile der WDM-Technologie, warum sollten wir sie nicht für den Aufbau unseres Netzwerks nutzen? Derzeit werden für ein WDM-System verschiedene Arten von Geräten benötigt, z. B. WDM-Multiplexer/Demultiplexer, optische Faserverstärker und optische Transponder. Um ein leistungsstarkes WDM-Netzwerk aufzubauen, wird in diesem Artikel hauptsächlich der optische Transponder, eine wichtige Komponente im WDM-Netzwerk, vorgestellt und erläutert, warum wir optische Transponder benötigen
Was ist ein optischer Transponder (OEO)?
Ein optischer Transponder ist eine optische Komponente zur Verstärkung und Formung von Signalen sowie zur Umwandlung von Wellenlänge und Signalmuster. Er wird häufig in der optischen Übertragung eingesetzt und ist auch als WDM-Konverter, OEO-Konverter oder WDM-Transponder bekannt. Mit einem optischen Transponder lassen sich die Übertragungsdistanzen deutlich vergrößern und die Kosten für die Realisierung langer Übertragungsstrecken erheblich reduzieren. Er ist somit eine kosteneffiziente Lösung für die Fernübertragung. Darüber hinaus ist er kompakt und handlich und daher sehr einfach zu installieren. Um den optischen Transponder besser zu verstehen, wird hier ein 10G-Transponder vorgestellt, der SFP+-zu-XFP-, SFP+-zu-SFP+- oder XFP-zu-XFP-Glasfaserverbindungen ermöglicht.
Warum benötigen wir optische Transponder (OEO)?
Optische Transponder lassen sich in verschiedenen Anwendungsbereichen und für unterschiedliche Zwecke einsetzen. Sie dienen beispielsweise als optische Repeater, Wellenlängenwandler, Übertragungsmoduswandler usw., um die Signalqualität zu optimieren, die Übertragungsdistanz zu verlängern, die Signalwellenlänge und den Übertragungsmodus zu konvertieren. Im Folgenden werden diese gängigen Funktionen optischer Transponder näher betrachtet.
Optischer Repeater: Der optische Transponder kann als optischer Repeater fungieren und die Signale verstärken, wodurch die Übertragungsdistanz erhöht wird. Gleichzeitig kann er Jitter korrigieren und das beeinträchtigte Signal erneut senden, um die Signalqualität zu optimieren. Dadurch wird eine stabilere und größere Übertragung ermöglicht.
Signalwellenlängenkonverter: Optische Transponder werden üblicherweise als Signalwellenlängenkonverter eingesetzt. Sie wandeln ein ursprüngliches Signal in verschiedene Signalarten mit unterschiedlichen Wellenlängen um. Dadurch lässt sich eine WDM-Netzwerkverbindung auf Basis einer herkömmlichen Netzwerkverbindung aufbauen. Beim Durchlaufen des optischen Transponders können die Signale empfangen, konvertiert und mit anderen Wellenlängen übertragen werden. Der Signalinhalt bleibt dabei unverändert. Die folgende Abbildung veranschaulicht die Funktionsweise des optischen Transponders als Signalwellenlängenkonverter. Sie zeigt die Konvertierung von herkömmlichen 850 nm, 1310 nm und 1550 nm in DWDM-Wellenlängen für Anwendungen wie 10G LAN, SONET/SDH und Fibre Channel.
OEO zur Signalwellenlängenkonvertierung
Übertragungsmoduskonverter: Optische Transponder können auch verwendet werden, um den Glasfaserübertragungsmodus zu ändern, beispielsweise von Multimode- in Singlemode- und von Duplex- in Simplex-Übertragung. Hier wird ein Beispiel für die Umwandlung von Multimode in Singlemode gezeigt. Wie aus der Abbildung ersichtlich, wird das Signal zunächst über Multimode-Faser übertragen. Nach dem Durchlaufen des ersten optischen Transponders kann es über eine Singlemode-Faser mit einer Länge von 90 km übertragen werden. Um die Übertragungsdistanz zu verlängern, wird ein zweiter optischer Transponder eingesetzt, wodurch die Reichweite von 90 km auf 165 km erhöht wird. Schließlich durchläuft das Signal einen dritten optischen Transponder, und der Übertragungsmodus wird wieder in Multimode umgewandelt. Dadurch kann eine lange Singlemode-Übertragung von bis zu 165 km in das bestehende Multimode-System integriert werden.
Fazit
Es lässt sich nicht leugnen, dass der optische Transponder eine wichtige Rolle in unserem Netzwerk spielt. Er kann nicht nur die Übertragungsdistanz erheblich verlängern, sondern auch die Netzwerkkapazität erhöhen, indem er die herkömmlichen Signale in CWDM- oder DWDM-Signale umwandelt, um sie an das WDM-System anzupassen. Darüber hinaus kann er auch den Glasfaserübertragungsmodus ändern. Neben diesen gängigen Funktionen gibt es noch einige weitere, die hier nicht erwähnt wurden, zum Beispiel das Bereitstellen eines redundanten Glasfaserpfads für zusätzlichen Schutz. Warum also nicht den optischen Transponder verwenden, um unser Netzwerk zu optimieren?
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