TRANSCEPTORES ÓPTICOS – TRANSFORMANDO DADOS EM LUZ

Hoje comparamos uma rede de fibra óptica a uma poderosa via expressa com várias faixas, capaz de transportar tráfego entre vários locais. E assim como temos regras de trânsito para dirigir, diferentes regras de trânsito são necessárias para transportar nosso tráfego óptico. Esses são chamados de protocolos. Abaixo, descrevemos os três protocolos principais para armazenamento, dados e voz, respectivamente.

Fibre Channel ou FC : Uma tecnologia de rede de alta velocidade usada principalmente para conectar o armazenamento de dados do computador aos servidores. O Fibre Channel é usado principalmente em redes de área de armazenamento em armazenamento corporativo. As redes FC são conhecidas como fabric porque operam em uníssono como um grande switch. O Fibre Channel normalmente é executado em cabos de fibra óptica dentro (conectividade do data center) e entre os data centers (interconexão do data center).

Ethernet: tecnologias de rede usadas principalmente para conectar vários sistemas de computador para formar uma rede local, com protocolos para controlar a passagem de informações e evitar a transmissão simultânea por dois ou mais sistemas.

Rede óptica síncrona (SONET) e hierarquia digital síncrona (SDH): SDH é uma tecnologia padrão para transmissão síncrona de dados em mídia óptica. É o equivalente internacional do SONET, usado nos Estados Unidos e Canadá. Ambas as tecnologias fornecem interconexão de rede mais rápida e econômica do que os equipamentos tradicionais de Hierarquia Digital Plesiocrônica (PDH).

Da eletricidade à luz (e de volta)

Para transportar todo esse tráfego em uma rede ótica, seja ela FC, Ethernet ou SONET / SDH, é necessário um componente denominado transceptor ótico . Transceptores são lasers de comprimento de onda específico que convertem sinais elétricos de dados de comutadores de dados em sinais ópticos. Esses sinais podem então ser transmitidos pela Fibra Óptica . Cada fluxo de dados é convertido em um sinal com um comprimento de onda exclusivo, o que significa que é efetivamente uma cor de luz exclusiva. Os sinais podem ser de banda larga 850nm, 1310nm ou 1550nm, ou banda estreita ou comprimentos de onda DWDM .

Devido às propriedades físicas da luz, nenhum canal pode interferir no próximo – eles estão completamente separados um do outro. Cada canal é transparente para a velocidade e o tipo de dados, o que significa que qualquer combinação de SAN, WAN, serviços de voz e vídeo pode ser transportada simultaneamente por uma única fibra ou par de fibra em um sistema WDM.

Normalmente, a  potência de saída e a sensibilidade do receptor  de um transceptor óptico determinam a distância que o tráfego pode viajar. Ele também tem um valor que define a quantidade de potência óptica disponível para transmitir sinais com êxito em uma distância de fibra óptica. Voltaremos a esse chamado orçamento de potência óptica em nosso próximo artigo.

Fatores de forma do transceptor

Um fator de forma especifica as dimensões físicas do transceptor – sua forma e tamanho. O tamanho varia dependendo das velocidades e protocolos e, com o tempo, tende a ficar maior com o aumento das velocidades da linha. Em geral, os fabricantes projetam de acordo com o Acordo Multisource (MSA). Este é um padrão para garantir que os mesmos transceptores de fator de forma de diferentes fornecedores sejam compatíveis em tamanho e função, garantindo a interoperabilidade.

Tipos de transceptor e comprimento de onda

Dependendo do tipo de dados a serem transportados, e em que velocidade e distância, diferentes transceptores estão disponíveis para as diferentes tarefas. Existem três categorias principais de transceptores:

Cinza (padrão). Um transceptor padrão, geralmente conhecido como transceptor cinza, é um dispositivo de canal único. Como os sinais xWDM são canais de comprimento de onda coloridos, qualquer sinal que não seja xWDM é normalmente referido como um sinal sem cor ou cinza.

Os transceptores de cinza geralmente têm duas aplicações principais. Primeiro, eles podem ser conectados diretamente a um único canal de fibra ou switch de dados Ethernet para transportar dados na forma de luz sobre uma fibra escura. Em segundo lugar, eles podem atuar como uma interface óptica no lado do cliente de um sistema xWDM baseado em transponder (mais sobre transponders em nosso próximo artigo).

Existem quatro tipos de transceptores padrão, cada um com sua própria distância de transmissão:
SR  – curto alcance, 850nm
LR – longo alcance, 1310nm
ER – alcance estendido, 1550nm
ZR  – alcance estendido adicional, 1550nm

Fibra simples (bidirecional). Um transceptor bidirecional usa dois canais de comprimento de onda independentes, um para transmitir e outro para receber tráfego em um único fio de fibra. Da mesma forma que nossa rodovia indivisa tem um canal viajando em uma direção e outro canal viajando na direção oposta, é assim que um transceptor bidirecional funciona. Normalmente ele usa canais de 1310nm e 1550nm, mas para distâncias maiores, dois canais CWDM são usados, geralmente 1510nm e 1570nm.

Par de fibras usado para transmitir e receber dados em diferentes fibras.

Transceptores bidirecionais usados ​​para transmitir e receber dados em uma única fibra.

CWDM / DWDM . Juntos, chamados de transceptores xWDM, esses são diferentes padrões de comprimento de onda – grosso e denso – em um sistema de multiplexação por divisão de comprimento de onda (WDM). Assim como os transceptores cinza, eles têm duas aplicações fundamentais.

Primeiro, eles podem se conectar diretamente a um switch de dados para transportar um comprimento de onda xWDM sobre uma fibra escura. Normalmente, um patch cable LC conecta o transceptor a um multiplexador para que outros canais xWDM também possam ser enviados simultaneamente por uma rede de fibra escura. E, em segundo lugar, eles atuam como o sinal de saída (ou linha) de um sistema xWDM baseado em transponder.