Warum Transceiver in der Kommunikation weit verbreitet sind?

2020-06-01

Transceiver ist ein Begriff, der in der elektronischen Funkkommunikation verwendet wurde und eine Einheit definiert, die sowohl einen Empfänger als auch einen Sender enthält. Von Anfang an waren Empfänger und Sender getrennte Einheiten und blieben dies bis etwa 1920. Bei einem Mobiltelefon ist die gesamte Einheit ein Sender-Empfänger, sowohl für Audio als auch für Radio.

Die Nutzung der Ethernet-Ära:

Transceiver werden in IEEE 802.3-Dokumenten als Medium Attachment Units (MAUs) bezeichnet und wurden in 10BASE2- und 10BASE5-Ethernet-Netzwerken weit verbreitet eingesetzt. Glasfaser-Gigabit, 10-Gigabit-Ethernet, 40-Gigabit-Ethernet und 100-Gigabit-Ethernet verwenden Transceiver, die als GBIC, SFP, SFP+, QSFP, XFP, XAUI, CXP und CFP bekannt sind. SFP-Transceiver (Small Form Factor Pluggable) sind Module, die die elektrische Schaltung des Moduls mit dem optischen oder Kupfernetzwerk verbinden, das sowohl für Telekommunikations- als auch für Datenkommunikationsanwendungen weit verbreitet ist. Der SFP-Transceiver ist nicht von einer offiziellen Normenorganisation standardisiert, sondern wird durch eine Multi-Source-Vereinbarung (MSA) zwischen konkurrierenden Herstellern spezifiziert. Es ist ein beliebtes Branchenformat, das gemeinsam von vielen Anbietern von Netzwerkkomponenten entwickelt und unterstützt wird.

Vorteile:

Eine SFP-Schnittstelle auf einem Netzwerkgerät (z.B. Switch, Router, Medienkonverter, Netzwerkschnittstellenkarte oder ähnliches) stellt dem Gerät eine modulare Schnittstelle zur Verfügung, die der Benutzer leicht an verschiedene Glasfaser- oder Kupfer-Netzwerkstandards anpassen kann. In der Praxis praktizieren einige Netzwerkgerätehersteller jedoch Vendor Lock-in-Praktiken, bei denen sie bewusst die Kompatibilität mit "generischen" SFPs brechen, indem sie einen Check in der Firmware des Geräts hinzufügen, der nur die eigenen Module des Herstellers aktiviert. SFP-Hersteller von Drittanbietern haben SFPs mit "leeren" programmierbaren EEPROMs eingeführt, die so umprogrammiert werden können, dass sie für jeden Anbieter geeignet sind.

Eigenschaften:

Moderne optische SFP-Transceiver unterstützen Standard-Digitaldiagnose-Monitoring (DDM) Funktionen. Diese Funktion wird auch als digitale optische Überwachung (DOM) bezeichnet. Module mit dieser Fähigkeit ermöglichen es dem Endanwender, Parameter des SFP, wie optische Ausgangsleistung, optische Eingangsleistung, Temperatur, Laser-Biasstrom und Transceiver-Versorgungsspannung, in Echtzeit zu überwachen.

Protokolle

SFP verbindet eine Netzwerkgeräte-Motherboard (für einen Switch, Router, Medienkonverter oder ähnliche Geräte) mit einem Glasfaser- oder Kupfer-Netzwerkkabel. SFP-Transceiver unterstützen Kommunikationsstandards wie SONET, Gigabit Ethernet, Fiber Channel und andere Kommunikationsstandards. Sie ermöglichen auch den Transport von Fast Ethernet- und Gigabit-Ethernet-LAN-Paketen über zeitmultiplexbasierte WANs sowie die Übertragung von E1/T1-Streams über paketvermittelte Netzwerke.

Kategorien nach optischer Reichweite, Datenraten und Formfaktor:

FORM FACTOR	DATA RATES	DISTANCE	WAVELENGTH/ MEDIUM	PROTOCOL
GBIC – Gigabit Interface Converter	1 to 2.5 Gbps	GBIC-T 100m on copper,GBIC SX less than 2km,GBIC LX 10-20km,GBIC ZX 80km		FE/GE GBIC,Fiber Channel GBIC, Video 1×9,CWDM 1×9,BIDI GBIC,CWDM GBIC,DWDM GBIC
SFP	SX - 850 nm, for a maximum of 550 m at 1.25 Gbit/s (gigabit Ethernet) or 150m at 4.25 Gbit/s (Fibre Channel	SX - 850 nm, for a maximum of 550 m at 1.25 Gbit/s (gigabit Ethernet) or 150m at 4.25 Gbit/s (Fibre Channel	850 nm To 1550 nm	gigabit Ethernet Fibre Channel
SFP +	10Gbps data rates up to 16 Gbit/s.	Few examples: LX - 1310 nm, for distances up to 10 km (originally, LX just covered 5 km and LX10 for 10 km followed later) EX - 1310 nm, for distances up to 40 km [4] ZX - 1550 nm, for distances up to 80 km (depending on fiber path loss), with green extraction lever (see GLC-ZX-SM1) [4] EZX - 1550 nm, for distances up to 160 km (depending on fiber path loss) [	Singlemode	Fibre Channel, 10 Gigabit Ethernet and Optical Transport Network standard OTU2
XENPACK	10GbE	vary from 100 metres (330 ft) to 80 kilometres (50 mi) for fiber and up to 15 metres (49 ft) on CX4 cable legacy multi - mode fibres at distances of up to 300 metres (980 ft)	CX4 cable	10 Gigabit Ethernet
QSFP	4 x 1 Gbit/s QSFP	0.5 m – 10 km	Singlemode	Gigabit Ethernet, 4GFC (FiberChannel), or DDR InfiniBand
QSFP+	4 x 10 Gbit/s QSFP+	0.5–300 m	multimode	10 Gigabit Ethernet, 10GFC FiberChannel, or QDR InfiniBand
QSFP28	4 x 28 Gbit/s QSFP+	0.5–300 m	Multimode	100 Gigabit Ethernet, EDR InfiniBand or 32G Fibre Channel.