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광학 트랜시버 - 응용 및 유형
광학 트랜시버는 현대 통신 네트워크에서 널리 사용되지만, 다양한 시나리오에 따라 서로 다른 모듈 유형이 필요합니다. 올바른 선택을 하기 위해서는 이러한 장치가 어디에 배치되고 어떻게 분류되는지를 이해하는 것이 중요합니다.
광학 트랜시버는 어디에 사용되나요?
광학 트랜시버는 세 가지 주요 분야에서 핵심 인터페이스 역할을 합니다:
1. 통신 네트워크
2. 데이터 센터
고속 모듈(40G 이상)은 데이터 센터 내 서버 간 상호 연결, 데이터 센터 간 상호 연결(DCI) 및 기업 이더넷 링크에 필수적입니다.
3. 이더넷 환경
기업 이더넷 네트워크는 고대역폭 연결을 위해 비용 효율적인 광 모듈을 광범위하게 사용합니다.
광학 트랜시버 작동 원리
광학 트랜시버는 전송과 수신을 모두 통합합니다:
- 전송: 전기 입력 신호는 드라이버 회로에 의해 처리되고 레이저 다이오드(LD) 또는 LED를 사용하여 광 신호로 변환됩니다.
- 접수: 들어오는 광 신호는 포토다이오드에 의해 감지되고, 전기 신호로 다시 변환되어 증폭된 후 호스트 시스템에 전달됩니다.
이 양방향 프로세스는 광 트랜시버가 전기 및 광 도메인 간의 다리 역할을 할 수 있게 합니다.
일반 분류
광학 트랜시버는 여러 표준에 따라 그룹화할 수 있습니다:
- 패키지 형태별: 1×9, GBIC, SFF, SFP, XFP, SFP+, X2, Xenpak, 300pin 등.
- 데이터 속도별: 155 Mbps, 622 Mbps, 1.25 Gbps, 2.5 Gbps, 4.25 Gbps, 10 Gbps, 40 Gbps, 및 그 이상.
- 파장별: 표준 파장, CWDM, 및 DWDM.
- 섬유 유형별: 단일 모드(노란색) 또는 다중 모드(주황색).
- 사용성에 따라: 핫 플러그 가능 (GBIC, SFP, XFP, Xenpak) 또는 비 핫 플러그 가능 (1×9, SFF).
대표적인 광 트랜시버 유형
- GBIC: 핫 스와핑을 지원하는 기가비트 인터페이스 변환기. 한때 널리 사용되었지만 점차 더 작은 폼 팩터로 대체되었습니다.
- SFP (소형 폼 팩터 플러그형): 컴팩트하고 핫 플러그 가능하며 GBIC보다 공간 효율성이 더 높습니다. 변형으로는 BiDi-SFP, 구리 SFP, CWDM SFP, DWDM SFP 및 SFP+가 있습니다.
- SFP+: 10G 이더넷 및 파이버 채널을 위해 설계되었습니다. 이전 10G 모듈보다 작고 전력 효율이 높지만, 향상된 차폐가 필요합니다.
- XFP: 핫 플러그 가능, SONET/SDH OC-192, 10G 이더넷 및 G.709 지원.
- C-SFP (콤팩트 SFP): 더 작은 공간에서 하나, 두 개 또는 세 개의 채널을 허용하는 SFP의 더 발전된 패키징.
- 구리 SFP: 짧은 거리(최대 100미터) 전송을 위해 구리 인터페이스를 사용합니다.
- BiDi 모듈: 전송 및 수신을 위해 서로 다른 파장을 사용하여 단일 섬유에서 양방향으로 작동하여 섬유 자원을 절약합니다.
- CWDM 모듈: 더 넓은 채널 간격을 가진 조잡한 파장 분할 다중화 기술을 사용하여 중거리 전송에 적합합니다.
- DWDM 모듈: 더 좁은 채널 간격을 가진 밀집 WDM을 사용하여 고용량 장거리 전송 및 프로토콜 독립성을 가능하게 합니다.
- Xenpak, Xpak, 및 X2: 초기 10G 모듈 패밀리. Xenpak은 처음으로 표준화되었지만 상대적으로 크기가 컸습니다; Xpak과 X2는 더 높은 밀도의 애플리케이션을 위해 크기를 줄였습니다.
결론
광학 트랜시버는 "모두에게 맞는 하나의 크기"가 아닙니다. 통신 네트워크는 WDM 모듈과 같은 장거리 및 고용량 솔루션을 우선시하며, 액세스 네트워크는 비용 효율적인 PON 및 프론트홀 옵션을 요구하고, 데이터 센터는 SFP+ 및 그 이상의 컴팩트하고 고속 트랜시버에 의존합니다. 이러한 구분을 이해하면 네트워크 설계자가 각 애플리케이션 시나리오에 적합한 모듈을 선택하는 데 도움이 됩니다.
Tommy