5G 네트워킹 장비를 위한 광섬유 트랜시버

5G 출시가 가까워지고 있으며, 주요 통신 회사들이 미국과 유럽에서 제한된 네트워크 접근을 시작할 예정입니다. 대부분의 사람들은 이러한 네트워크에서 무선 요구 사항에 주목하지만, 지역 안테나는 여전히 고대역폭 광섬유 또는 무선 백홀 연결을 통해 전화망 및 인터넷에 연결해야 합니다.

이 모든 것은 광섬유 네트워킹 장비를 지원하기 위한 광섬유 트랜시버가 필요합니다. 광섬유 네트워크에 적합한 트랜시버를 선택하는 것은 여러 요소에 따라 달라지지만, 5G에서는 대역폭, 데이터 전송률, 변환 손실 및 광섬유 유형이 주요 고려 사항입니다. 올바른 광섬유 트랜시버를 선택하기 전에, 네트워크가 사용하는 광섬유 유형이 무엇인지, 또는 애플리케이션이 최적의 속도와 대역폭을 달성하기 위해 필요로 하는 광섬유 케이블 유형이 무엇인지 결정하는 것이 첫 번째 단계입니다.

어떤 유형의 광섬유를 사용하고 있습니까?

두 가지 주요 유형의 광섬유 케이블이 있으며, 각각은 다른 애플리케이션에 적합하며 다른 트랜시버가 필요합니다:

• 멀티모드 광섬유(MMF): 이 유형의 광섬유는 동시에 여러 채널을 전송하는 데 사용할 수 있습니다. 더 큰 모드 밀도는 광섬유 거리에 따라 축적되는 더 큰 모드 분산을 초래하므로, 이러한 광섬유는 MAN 및 LAN 네트워크와 같은 단거리 링크에 가장 적합합니다.

• 싱글모드 광섬유(SMF): 이 광섬유는 더 긴 거리에 설계되었으며 올바른 트랜시버를 사용하면 단일 채널에서 더 빠른 데이터 전송률을 제공합니다. 이러한 광섬유는 종종 단일 케이블에 묶여 장거리에 걸쳐 대량의 데이터 전송을 위해 사용됩니다.

싱글모드 광섬유

SMF 및 MMF 광섬유 클래스 내에서는 TIA/EIA 광섬유 표준에 따라 다른 거리에서 사용할 수 있으며 다른 데이터 전송률을 제공하는 다양한 광섬유 유형이 있습니다. 광전력 예산은 주어진 링크 길이에 사용할 수 있는 트랜시버의 한계를 결정하며, 전송 측에서 링크의 손실을 보상하기 위해 전송 트랜시버의 출력을 증가시켜야 할 수도 있습니다.

분명히 고려해야 할 여러 중요한 시스템 설계 요소가 있지만, 실제 네트워크에서 고려해야 할 첫 번째 중요한 요소는 링크 길이와 필요한 데이터 전송률입니다. 5G 출시를 지원하기 위해 새로운 광섬유 부분은 기지국과 셀 타워 간의 연결을 지원하고 가정 및 건물까지 광섬유를 제공하기 위해 장거리에 걸쳐 다중 Gbps 데이터 전송을 요구합니다.

일부 지방 자치 단체에서는 이미 최대 40Gbps 또는 100Gbps까지 지원 가능한 다크 파이버를 설치하고 있으며, 이러한 다크 파이버 네트워크를 지원하기 위한 네트워킹 장비에는 이러한 데이터 속도를 지원하는 트랜시버가 포함되어야 합니다. 이상적인 링크 길이는 수백 미터(MMF가 여기에 사용될 것입니다)에서부터 기존 셀룰러 인프라를 지원하기 위해 수십 킬로미터(SMF가 여기에 사용될 것입니다)까지 다양할 수 있습니다. 장거리에 걸쳐 SMF 파이버를 사용하는 경우, 파이버 번들을 드롭하고 표준 폼 팩터를 가진 교체 가능한 트랜시버를 포함하는 확장 가능한 네트워킹 장비를 배치할 것으로 예상합니다. QSFP+ 또는 CFP가 주요 폼 팩터가 될 것이며, 특히 CFP는 이미 40Gbps 및 100Gbps 시스템을 지원하기 때문에 특히 그렇습니다.

Finisar FTL4C1QM1C

Finisar FTL4C1QM1C 광 트랜시버는 39.8에서 44.6 Gbps 데이터 속도를 지원하는 QSFP+ 폼 팩터를 가지고 있으며, 낮은 전력 소모(<3.5 W)를 자랑합니다. 이 트랜시버는 핫 스왑 가능하며 SMF를 통해 최대 10km 링크를 지원합니다. 이 트랜시버는 송수신 전력 모니터링을 포함한 여러 내장 디지털 진단 기능도 제공합니다.

Finisar FTL4C1QM1C 광 트랜시버, FTL4C1QM1C 데이터시트에서

Finisar FTLC9558REPM

Finisar FTLC9558REPM 광 트랜시버는 MMF를 통해 103.1 Gbps에서 100m 링크를 위한 옵션 중 하나입니다. 이전 제품과 마찬가지로, 이 트랜시버 모듈은 핫 스왑 가능하며 낮은 전력(<2.5 W)에서 작동합니다. 데이터는 850nm에서 VCSEL 기반 송신기를 사용하는 4개의 레인에서 각각 25 Gbps로 전송되며, 수신 측은 I2C를 통해 4x25G 전기 인터페이스로 작동합니다:

QSFP28 MSA 및 IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4 및 CAUI-4와 호환됩니다. 디지털 진단 기능은 QSFP28 MSA 및 Finisar 애플리케이션 노트 AN-2141에 명시된 대로 I2C 인터페이스를 통해 제공됩니다. 광 트랜시버는 RoHS 지침 2011/65/EU에 따라 준수됩니다. 자세한 내용은 Finisar 애플리케이션 노트 AN-2038을 참조하십시오. [Finisar에서]

Finisar FTLC9558REPM 광 트랜시버, Finisar에서

Avago AFBR-79EQDZ

Avago AFBR-79EQDZ 40 Gbps 트랜시버는 OM3 MMF를 사용하여 최대 100m 링크에서, 또는 OM4 MMF를 사용하여 150m 링크에서 사용할 수 있습니다(두 가지 유형의 섬유 모두 850 nm에서 작동). 각 레인은 10.3125 Gbps에서 작동한다는 점에 유의하십시오. 또한 IEEE 802.3ae 표준에 따른 10GBase-SR 모듈을 지원하며, 10G 수신기가 최대 2.4 dBm의 입력 광 파워를 견딜 수 있는 한 준수합니다. 송수신 측의 광 인터페이스는 고속 섬유를 위한 표준 광학을 모두 사용합니다:

광 송신기 부분은 4채널 VCSEL(수직 공동 표면 방출 레이저) 어레이, 4채널 입력 버퍼 및 레이저 드라이버, 진단 모니터, 제어 및 바이어스 블록을 포함합니다. 광 수신기 부분은 4채널 PIN 포토다이오드 어레이, 4채널 TIA 어레이, 4채널 출력 버퍼, 진단 모니터, 제어 및 바이어스 블록을 포함합니다. [AFBR-79EQDZ 데이터시트에서]

Avago AFBR-79EQDZ 광섬유 송수신기의 블록 다이어그램, AFBR-79EQDZ 데이터시트에서

어떤 경우에는, MMF용으로 설계된 광섬유 송수신기를 SMF와 함께 사용해도 되는데, 이는 SMF 섬유의 코어가 수신기에 필요한 값의 약 20%에 해당하기 때문입니다. 이는 쉬운 결합을 제공하고 섬유가 정렬에 민감하지 않게 되지만, 이는 권장되지 않으며 더 긴 거리에서는 작동하지 않을 수 있습니다. 이상적인 경우, 특정 애플리케이션에서 사용하는 데이터 속도와 섬유 유형을 지원하는 송수신기를 선택해야 합니다.

통신 시스템만이 광섬유의 사용이 증가하는 유일한 응용 분야는 아닙니다. 광섬유의 EMI 및 ESD에 대한 민감도가 낮고 구리에 비해 무게가 가벼운 점은 광섬유를 항공우주 응용 프로그램 및 소음이 문제가 되는 다른 환경에서 이상적으로 사용하기에 적합하게 만듭니다. 다음 통신 시스템이나 다른 특수한 애플리케이션을 위한 광섬유 송수신기를 찾고 있다면, Octopart에서 필요한 구성 요소를 찾을 수 있습니다.

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