La tecnología bidireccional significa un modo de comunicación que procesa datos en ambas direcciones (enviar y recibir) a través de fibra óptica. A diferencia de los módulos transceptores tradicionales que utilizan dos fibras para transmitir datos (una para enviar y otra para recibir), la tecnología BiDi permite que los módulos transmitan y reciban datos hacia / desde los dispositivos de red interconectados (como conmutadores de red o enrutadores) a través de fibra óptica (como muestra la figura 1), que permite a los usuarios simplificar su sistema de cableado, aumentar la capacidad de la red y reducir los costos. Con estos beneficios, los módulos de fibra BiDi son de interés para las aplicaciones 5G.

Tipos y aplicaciones de transceptores BiDi

En el mercado, los transceptores BiDi adoptan dos diseños de interfaz diferentes, tipos de fibra única y fibra doble.

Transceptores BiDi de fibra única

Por lo general, la mayoría de los módulos ópticos BiDi cuentan con un puerto y utilizan fibra monomodo LC simplex para transmitir los datos, como los módulos transceptores 1G SFP BiDi, 10G SFP + BiDi, 25G SFP28 BiDi y 50G QSFP28 (visite la hoja de datos de BiDi para obtener más información).

En la actualidad, estos módulos BiDi de fibra única generalmente se implementan en aplicaciones como redes ISP, FTTX o enlaces de centros de datos que requieren una transmisión de 1/10/25 / 50Gbps. Se pueden instalar en conmutadores, convertidores de medios, convertidores OEO para proporcionar sistemas de transmisión óptica de alta velocidad y estabilidad. Aquí, tome los módulos FS SFP + BiDi como ejemplos para mostrar la aplicación de los transceptores BiDi.

Escenario 1: Un par de módulos BiDi de 10G están vinculados a través de un único cable de conexión de fibra LC simplex para construir una conexión directa de 10G de dos conmutadores de 10G.

Los módulos SFP + BiDi funcionan en conmutadores de red.

Escenario 2: un par de transceptores BiDi SFP + se conectan con dos convertidores de medios de fibra mediante un SMF, y luego se utilizan cables Ethernet para conectar el convertidor de medios y el conmutador. De esta forma se consigue la transmisión de Ethernet a fibra.

Los módulos SFP + BiDi se implementan en convertidores de medios.

Escenario 3: BiDi SFP + se puede utilizar para convertir fibra dual en fibra única con convertidores OEO. Las conexiones se muestran en la figura 4.

Los módulos SFP + BiDi se utilizan con convertidores OEO.

Además, los transceptores 25 / 50G Bidi son bienvenidos por las redes 5G, ya que pueden ahorrar recursos de fibra y admitir un ancho de banda alto, una latencia ultrabaja y una alta confiabilidad para las transmisiones de datos.

Transceptor BiDi de doble fibra

Los transceptores ópticos 40G QSFP + BiDi utilizan un diseño de interfaz LC dúplex. Como muestra la figura 5, admiten dos canales de 20 Gbps, cada uno transmitido y recibido simultáneamente en dos longitudes de onda (850 nm y 900 nm) en una fibra multimodo dúplex LC. Esta transmisión de 40G alcanzará una distancia de 100 m en OM3 y 150 m en fibra OM4.

Principio de funcionamiento de QSFP + BiDi

Los transceptores QSFP + 40G BiDi son una solución rentable para la actualización de 10G a 40G. Como muestra la figura 6, generalmente los usuarios tienen que usar cables de fibra MTP para conectar los transceptores 40G QSFP + instalados en dos extremos. Pero las conexiones 10G generalmente se logran mediante fibras LC. Si los usuarios deciden actualizar el sistema 10G a 40G, deben actualizar su sistema de cableado. Pero ahora, con los transceptores ópticos QSFP + BiDi, los técnicos pueden reutilizar el cableado de fibra LC 10G existente, lo que da como resultado una migración de cableado sin costo en la actualización de 10G a 40G.

Tenga en cuenta que los módulos BiDi deben funcionar en pares. Esto significa que las longitudes de onda TX y RX de los transceptores BiDi interconectados deben coincidir. Por ejemplo, los transceptores FS SFP + BiDi con 1310nm TX y 1490nm RX simplemente funcionan con el transceptor SFP + BiDi con 1490nm TX y 1310nm RX.

El transceptor BiDi florecerá en la aplicación 5G

En el área 5G, la transmisión frontal / media / trasera requiere transmisión de datos en una forma de alta velocidad, baja latencia y alta confiabilidad para respaldar servicios como telemedicina, conducción autónoma, etc. Teniendo en cuenta el ahorro de recursos y costos de fibra, los transceptores BiDi 25 / 50G son opciones adecuadas para entregar datos en la capa física de la comunicación 5G.

En la transmisión frontal 5G, cada AAU (Unidad de antena activa) y DU (Unidad distribuida) se logra mediante una conexión de fibra óptica punto a punto, que requiere muchas fibras. Además, 5G requiere al menos una mejora de 10 veces en la tasa de descarga que 4G, lo que significa que es necesaria una tasa de transmisión más alta. Según los dos aspectos, los transceptores 25G BiDi son soluciones atractivas (visite la óptica 25G en 5G para obtener más información).

En las transmisiones 5G midhaul y backhaul, los módulos BiDi 50G de alta velocidad con transmisor PAM4 se preparan bien para la tasa 100/200G aplicada en las capas de convergencia y núcleo, a fin de cumplir con los requisitos de carga de los portadores 5G para gran capacidad y corte de red.

Conclusión

Los transceptores BiDi sirven como una solución ideal y factible para ayudar a los usuarios finales a simplificar el cableado de la red y aumentar la capacidad de la red. Además, los transceptores bidi 25 / 50G se preparan bien para ofrecer una transmisión de datos de mayor velocidad y confiabilidad en redes 5G.