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Ein optischer Transceiver, auch optisches Modul genannt, ist ein Gerät, das in Glasfaserkommunikationssystemen zum Senden und Empfangen von Daten über Glasfasern verwendet wird. Es vereint sowohl einen Sender als auch einen Empfänger in einem einzigen Modul und ermöglicht so eine bidirektionale Kommunikation über dieselbe Glasfaser.
Nach SFP-Medientyp
Das 1G-Ethernet-SFP-Modul kann über Glasfaser- und Ethernet-Kabel betrieben werden, daher sind Glasfaser-SFP-Modul und Kupfer-SFP die beiden wichtigsten SFP-Typen. Der Glasfaser-SFP-Typ kann in Singlemode-SFP, das mit Singlemode-Faser arbeitet, und Multimode-SFP, das mit Multimode-Faser arbeitet, unterteilt werden, da es mit verschiedenen Glasfaser-Patchkabeln kompatibel ist.
Nach SFP-Kabelkerndurchmesser
Abhängig von den unterschiedlichen Kerndurchmessern der angeschlossenen Kabel können die SFP-Typen in Multimode-SFP und Singlemode-SFP unterteilt werden. Bei Multimode-SFPs sind die gängigsten Multimode-SFPs die 850-nm-Wellenlänge für maximal 550 Meter. Wenn die Multimode-Übertragungsentfernung erweitert werden muss, können Sie auch eine Wellenlänge von 1310 nm für eine maximale Übertragungsentfernung von 2 km wählen. Single-Mode-SFPs können über Entfernungen zwischen 10 km und 200 km übertragen, was sich gut für die Übertragung über große Entfernungen eignet.
Nach SFP-Betriebstemperatur
Auf dem Markt gibt es kommerzielle und industrielle SFPs. Der handelsübliche SFP-Typ ist der typische Transceiver, der Temperaturen von 0~70 Grad (32 bis 158 Grad F) unterstützt. Normalerweise eignen sie sich für eine Standard-Innenumgebung wie ein Rechenzentrum oder ein Unternehmen. Industrielle SFPs können bei einer Temperatur von -40 bis 85 Grad (-40 bis 185 Grad F) betrieben werden. Sie sind für Industrieschalter im Außenbereich konzipiert.
Nach SFP-Varianten
Der Trend zu höherer Geschwindigkeit und höherer Bandbreite ist immer unaufhaltsam, von Fast Ethernet über Gigabit Ethernet bis hin zu 10 Gbit, 40 Gbit, 25 Gbit und 100 Gbit Ethernet. Seit der Entwicklung von SFP wurden dem Mix modernisierte Weiterentwicklungen hinzugefügt. Nämlich SFP+ für 10 Gigabit, SFP28 für 25 Gigabit Ethernet, QSFP für 40 Gigabit Ethernet und QSFP28 für 100G Gigabit Ethernet sind jetzt verfügbar.
Auf Antrag
Basierend auf unterschiedlichen Anwendungen werden SFP-Typen normalerweise in die folgenden Typen kategorisiert.
Normales SFP: Am häufigsten Transceiver, die Daten über eine Duplexfaser übertragen.
BIDI SFP: Kann Signale in Simplex-Glasfaser übertragen und empfangen.
WDM-SFPs: Unterstützt CWDM/DWDM-Übertragung, um die Bandbreite zu maximieren und gleichzeitig die Glasfaserverkabelung einzusparen.
SONET/SDH SFP: Kompatibel mit dem SONET/SDH- und ATM-Standard, der den Standardbereich an Datenraten abdeckt, der von OC-3/STM-1 (155 Mbit/s) bis OC-48/STM reicht -16 (2488 Gbit/s) für Multimode- (MM), Short-Reach- (SR), Intermediate-Reach- (IR1) und Long-Reach-Anwendungen (LR1/LR2).
PON-SFPs: Wird im Optical Line Terminal (OLT) der Zentrale und im Optical Network Terminal/Unit (ONT/ONU) am Standort des Teilnehmers verwendet.
3G-SDI-Video-SFPs: Entwickelt, um die hohen Videoübertragungsanforderungen in der High Definition (HD)-Umgebung zu erfüllen.
SONET/SDH SFP ist mit dem SONET/SDH- und ATM-Standard kompatibel, der den Standardbereich an Datenraten abdeckt, der von OC-3/STM-1 (155 Mbit/s) bis OC-48/STM reicht -16 (2488 Gbit/s) für Multimode- (MM), Short-Reach- (SR), Intermediate-Reach- (IR1) und Long-Reach-Anwendungen (LR1/LR2).
Fibre Channel SFP: Eine Hochgeschwindigkeitsnetzwerktechnologie (üblicherweise mit 1, 2, 4, 8, 16, 32 und 128 Gigabit pro Sekunde), die hauptsächlich zur Verbindung von Computerdatenspeichern mit Servern in der SAN-Rechenzentrumsumgebung verwendet wird.
Das optische Modul ist ein Funktionsmodul oder Zubehör, ein passives Gerät, das nicht alleine verwendet werden kann. Es kann nur in Schaltern und Geräten mit optischen Modulsteckplätzen verwendet werden; Der optische Transceiver ist ein funktionales Plug-In und ein separates aktives Gerät. Das Gerät kann allein mit dem Netzteil betrieben werden.
Das optische Modul selbst kann das Netzwerk vereinfachen und die Fehlerquellen reduzieren, während die Verwendung optischer Transceiver den Geräteaufwand erheblich erhöht, die Ausfallrate erheblich erhöht und den Stauraum des Schranks einnimmt, was nicht sehr schön ist.
Das optische Modul unterstützt Hot-Swap und die Konfiguration ist relativ flexibel; Der optische Transceiver ist relativ fest und der Austausch und die Aufrüstung sind schwieriger als beim optischen Modul.
Optische Module sind teurer als Glasfaser-Transceiver, aber viel stabiler und nicht leicht zu beschädigen; Glasfaser-Transceiver sind zwar viel wirtschaftlicher und anwendbarer, müssen aber viele Faktoren wie Adapter, Lichtstatus, Netzwerkkabelstatus usw. berücksichtigen, der Übertragungsverlust macht etwa 30 % aus.
Optische Module werden hauptsächlich für optische Schnittstellen von optischen Netzwerkkommunikationsgeräten wie Konvergenzschaltern, Core-Routern, DSLAM, OLT und anderen Geräten wie Computervideo, Datenkommunikation, drahtloser Sprachkommunikation und anderen Backbone-Netzwerken für Glasfasernetzwerke verwendet.
SFP, SFP+ oder QSFP sind alle Arten von Transceivern, die zum Anschluss eines Switches oder eines anderen Netzwerkgeräts an Kupfer- oder Glasfaserkabel verwendet werden. Sie werden am häufigsten zum Hinzufügen von Glasfaseranschlüssen verwendet. Welchen SFP-Transceiver Sie wählen, hängt vom Kabeltyp, der Anwendung, der erforderlichen optischen Reichweite für das Netzwerk und der gewünschten Datenübertragungsrate ab.
Ein SFP oder Small Form-Factor Pluggable ist ein kompakter, im laufenden Betrieb austauschbarer Transceiver, der neben anderen Kommunikationsstandards 100/1000 Mbit/s Ethernet, Fibre Channel und SONET unterstützt. SFP-Transceiver unterstützen Geschwindigkeiten von bis zu 4,25 Gbit/s und werden häufig in Telekommunikations- und Datenkommunikationsanwendungen verwendet. SFP-Ports sind in einer Reihe von Geräten zu finden, von Ethernet-Switches bis hin zu Routern, NIC-Karten und Firewalls. Die steckbare Spezifikation mit kleinem Formfaktor basiert auf IEEE802.3 und SFF-8472.
SFP- und SFP+-Transceiver sind in Größe und Aussehen praktisch identisch. Der Hauptunterschied besteht darin, dass es sich bei SFP+ um eine aktualisierte Version handelt, die höhere Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s unterstützt. Der Unterschied in der Datenrate führt auch zu einem Unterschied in der Übertragungsentfernung – SFP hat normalerweise eine längere Übertragungsentfernung. SFP+-Spezifikationen basieren auf SFF-8431. Im Hinblick auf die Kompatibilität zwischen SFP und SFP+ akzeptieren SFP+-Ports häufig SFP-Optiken, allerdings mit einer reduzierten Geschwindigkeit von 1 Gbit/s. Beachten Sie jedoch, dass Sie einen SFP+-Transceiver nicht an einen SFP-Port anschließen können, da SFP+ keine Geschwindigkeiten unter 1 Gbit/s unterstützt.
Vor SFP und SFP+ waren die gebräuchlichsten Transceiver Gigabit-Schnittstellenkonverter oder GBICs. SFP, manchmal auch Mini-GBIC genannt, ersetzt GBIC aufgrund seiner geringeren Größe.
QSFP oder Quad Small Form-Factor Pluggable ist eine weitere Art kompakter, im laufenden Betrieb austauschbarer Transceiver. Es unterstützt die Standards Ethernet, Fibre Channel, InfiniBand und SONET/SDH mit verschiedenen Datenratenoptionen. QSFP-Module sind üblicherweise in verschiedenen Typen erhältlich: 4x1 Gbit/s QSFP, 4x10 Gbit/s QSFP+, 4x28 Gbit/s QSFP28. QSFP+ und QSFP28 sind die neuesten Versionen, die zahlreiche 40-Gbit/s- und 100-Gbit/s-Anwendungen unterstützen. Sowohl die QSFP+- als auch die QSFP28-Module integrieren 4 Sende- und 4 Empfängerkanäle. Während QSFP+ 4x10 Gbit/s oder 1x40 Gbit/s unterstützt, kann QSFP28 je nach verwendetem Transceiver 4x25 Gbit/s, 2x50 Gbit/s oder 1x100 Gbit/s leisten. Die Spezifikationen für QSFP basieren auf SFF-8436.
Switches und Router
2,5G-SFP-Module können in Netzwerk-Switches und Routern verwendet werden, um Hochgeschwindigkeitsverbindungen bereitzustellen. Diese Module ermöglichen eine effiziente Datenübertragung zwischen verschiedenen Netzwerkgeräten und ermöglichen so eine nahtlose Kommunikation zwischen ihnen.
Glasfasernetze
In Glasfasernetzwerken können 2,5G-SFP-Module eingesetzt werden, um erhöhte Bandbreitenanforderungen zu unterstützen. Mit ihnen können je nach Netzwerkinfrastruktur Verbindungen über Singlemode- oder Multimode-Glasfaserkabel hergestellt werden.
Videoüberwachungssysteme
Da hochauflösende (HD) und 4K-IP-Kameras immer beliebter werden, benötigen Videoüberwachungssysteme häufig eine höhere Bandbreite. Durch die Integration von 2,5G-SFP-Modulen können diese Systeme Videostreams effizienter übertragen, was eine flüssigere Videowiedergabe und eine bessere Bildqualität ermöglicht.
Daten Center
In Rechenzentren sind 2,5G-SFP-Module wertvoll für die Verbindung von Servern und Speichersystemen. Sie tragen dazu bei, die Gesamtleistung des Netzwerks zu verbessern und erleichtern die effiziente Übertragung großer Datenmengen innerhalb der Rechenzentrumsinfrastruktur.
Dabei handelt es sich um kleine, eigenständige elektronische Geräte, die über ein Sender- und Empfängerpaar verfügen. Sie werden verwendet, um elektrische Signale von einer Form in eine andere umzuwandeln. Bei der Glasfaserkommunikation empfangen SFP-Module Lichtimpulse über ein Glasfaserkabel und wandeln sie in elektrische Signale um, die über Kupferdraht oder andere Medien übertragen werden können. Das Modul empfängt Licht über ein Glasfaserkabel und wandelt es in eine Reihe elektrischer Impulse um. Diese werden dann je nach Bedarf über Kupferdraht oder andere Medien gesendet. Das SFP-Modul ist ein kleines Gerät, das eingehende Lichtimpulse in elektrische Signale umwandelt. Das Modul empfängt Licht über ein Glasfaserkabel und wandelt es in eine Reihe elektrischer Impulse um. Diese werden dann je nach Bedarf über Kupferdraht oder andere Medien gesendet. SFP-Module werden in vielen Anwendungen wie Gigabit Ethernet, Fibre Channel, 10 Gigabit Ethernet, InfiniBand und SONET/SDH verwendet. Glasfaser-SFP-Module sind kleine, eigenständige elektronische Geräte, die Lichtimpulse über Glasfaserkabel senden und empfangen. Sie werden in Glasfaser-Kommunikationssystemen eingesetzt, um elektrische Signale in Lichtimpulse umzuwandeln, die dann mithilfe von Glas- oder Kunststofffasern über große Entfernungen übertragen werden können.
Datenrate
Es bezieht sich auf die Anzahl der Datenübertragungsbits pro Sekunde. Derzeit werden häufig fünf Arten verwendet: 155 Mbit/s, 1,25 Gbit/s, 2,5 Gbit/s, 10 Gbit/s, 40 Gbit/s usw. Der optische 155M-Transceiver wird auch als optischer FE-Transceiver (Fast) bezeichnet. Der optische 1,25-G-Transceiver wird auch als optischer GE-Transceiver (Gigabit) bezeichnet und ist derzeit das am weitesten verbreitete optische Übertragungsgerät. Darüber hinaus gibt es auch 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s, 16 Gbit/s für Glasfaserspeichernetzwerke (SAN).
Maximale Übertragungsentfernung
Verschiedene optische Transceivermodule unterstützen unterschiedliche Übertragungsentfernungen. Im Allgemeinen ist die Übertragungsentfernung eines optischen Multimode-Transceivermoduls viel kürzer als die eines optischen Singlemode-Transceivermoduls und der Preis ist auch günstiger. Optische 10GBASE-SR SFP+-Transceiver können beispielsweise nur eine Reichweite von bis zu 300 m erreichen, während optische 10GBASE-ZR SFP+-Transceiver eine Reichweite von bis zu 80 km erreichen. Daher ist es wichtig, die Entfernung zu bestimmen, die Sie für die Übertragung benötigen. Darüber hinaus empfehlen wir Ihnen unter Berücksichtigung der Dämpfung und Streuung optischer Signale bei der Übertragung die Verwendung optischer Transceiver, die etwas größere Übertragungsentfernungen unterstützen, als Sie tatsächlich benötigen. Für Kurzstreckenverbindungen zwischen Geräten im Rack empfehlen wir die Verwendung eines Hochgeschwindigkeits-Kupferkabelprodukts, das günstiger ist als das optische Transceiver-Modul.
Übertragungsmedium
Kupferkabel und optische Kabel sind die beiden am weitesten verbreiteten Übertragungsmedien. Daher sind einige optische Transceiver-Module als Kupfer-Ports und einige optische Transceiver-Module als optische Ports konzipiert. Im Allgemeinen wird das optische Transceivermodul häufig in 1G-, 10G- und 40G-Ethernet-Übertragungsanwendungen über große Entfernungen verwendet, und das Kupfer-Transceivermodul wird in Übertragungsanwendungen für ultrakurze Entfernungen verwendet.
Betriebstemperatur
Die Betriebsumgebungstemperatur eines Transceivers sollte nicht zu hoch sein. Wenn sie über der Betriebstemperatur liegt, besteht die Gefahr eines Verbindungsfehlers. Der Temperaturbereich des normalen kommerziellen optischen Transceivers beträgt 0 Grad ~ 70 Grad, während der industrielle optische Transceiver für den Temperaturbereich von -40 Grad C ~ 85 Grad geeignet ist.
Wellenlänge
Die am häufigsten verwendeten Wellenlängen sind die folgenden Wellenlängen.
850 nm (MM, Multimode, kostengünstig, aber kurze Übertragungsentfernung, im Allgemeinen nur 500 m übertragen);
1310 nm (SM, Singlemode, Verlust während der Übertragung, aber gering, wird im Allgemeinen für die Übertragung innerhalb von 40 km verwendet);
1550 nm (SM, Singlemode, geringer Verlust während der Übertragung, aber große Streuung, im Allgemeinen für Fernübertragungen über 40 km verwendet, die weiteste Nicht-Relais-Direktübertragung 160 km);
Transceiver-Kompatibilität
Überprüfen Sie die Kompatibilität des Transceivers anhand der Produktbeschreibung und des Etiketts. Informieren Sie sich darüber, welche Gerätemarke verwendet werden kann. Falls erforderlich, sollten Sie den Transceiver auch im Originalgerät testen.
Preis des Transceivers
Benutzer können optische Transceiver der Originalmarke entweder von Händlern erwerben oder kompatible optische Transceiver von Drittanbietern direkt von Anbietern optischer Transceiver erwerben. Unter normalen Umständen gibt es keinen Unterschied in der Leistung des kompatiblen optischen Transceivers und des Original-OEM-Transceivers und der Preis ist um ein Vielfaches günstiger als der Original-OEM-Transceiver, weshalb der kompatible optische Transceiver auch so beliebt ist. Sie können das richtige optische Modul entsprechend Ihrem Bedarf auswählen.
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