Tutoriel sur la technologie de transmission bidirectionnelle

Au cours des dernières années, la communication par fibre optique a montré une tendance vers des capacités de transmission plus élevées, des portées de transmission plus grandes, une plus grande flexibilité et des coûts de transmission plus faibles.Dans ce contexte, nous avons inauguré l’ère de la technologie de transmission bidirectionnelle, ou technologie BiDi en abrégé.

Technologie BiDi : moins de fibres pour une vitesse plus rapide

Pour la technologie de transmission bidirectionnelle, « bidirectionnel » signifie l'utilisation de la fibre optique dans deux directions, de la même manière que l'utilisation d'une voie ferrée unique dans deux directions.La technologie BiDi permet aux émetteurs-récepteurs de transmettre et de recevoir des données vers/depuis des équipements interconnectés via une seule fibre optique.Au début de la communication par fibre optique, une fibre optique transmet des signaux d'une seule longueur d'onde, une fibre optique ne peut transmettre que des signaux d'une seule longueur d'onde.Cela signifie qu'au moins deux fibres sont nécessaires pour réaliser la communication en duplex intégral, une fibre optique transmettant des signaux optiques Tx et l'autre fibre optique transmettant des signaux optiques Rx.Il s'agit de la communication bidirectionnelle conventionnelle à deux fibres.Cependant, avec le besoin jamais insatiable de plus de capacité et de meilleures performances, les ressources réseau existantes sont de plus en plus difficiles à gérer.Pour maximiser la capacité et l'utilisation des fibres optiques, la technologie BiDi est apparue, qui peut utiliser une fibre optique pour mettre en œuvre la transmission et la réception de signaux optiques, économisant ainsi les ressources de fibre optique et doublant la capacité de votre réseau.

À l'intérieur des produits BiDi

Actuellement, les principaux produits BiDi sont les émetteurs-récepteurs BiDi, également appelés émetteurs-récepteurs WDM.Différent de l'émetteur-récepteur optique bidirectionnel à deux fibres commun, composé de TOSA et de ROSA, l'émetteur-récepteur BiDi adopte BOSA pour remplacer le TOSA et le ROSA, réalisant une transmission bidirectionnelle sur une seule fibre optique.Les émetteurs-récepteurs BiDi divisent la lumière en différentes longueurs d'onde.Ils doivent fonctionner comme une paire appariée ayant la bonne longueur d’onde de réception et de transmission.

Étude de cas : migrez vers la 40G avec la technologie BiDi

La transition vers la 40G bat son plein, portée par la demande croissante de capacités et de performances inimaginables de la part des serveurs et des centres de données.Il semble que ces serveurs et applications ne pourront jamais être satisfaits.Pour eux, ce n’est jamais assez.Même si vous n'êtes pas préparé à un Ethernet 40G, vous en aurez très bientôt besoin.Cependant, il existe certains défis à relever.

Problèmes liés à la migration 40G

Les émetteurs-récepteurs 10G SR fonctionnent sur une fibre multimode (MMF) à double fibre avec des connecteurs LC.Mais les émetteurs-récepteurs 40G SR4/CSR4 fonctionnent sur un ruban MMF avec des connecteurs MPO.Par conséquent, les émetteurs-récepteurs SR4/CSR4 basés sur MPO 40G ne peuvent pas réutiliser l'infrastructure de fibre d'agrégation conçue pour la connectivité 10G.Les émetteurs-récepteurs 40G courants nécessitent en pratique 12 brins de fibre terminés par des connecteurs MTO-12.Mais nous pouvons voir sur l’image ci-dessous que seuls 8 brins de fibre transportent du trafic, ce qui entraîne 4 brins de fibre inutilisés et gaspillés.

Solution avec émetteur-récepteur BiDi QSFP 40G

Pour résoudre les problèmes ci-dessus, un émetteur-récepteur 40G QSFP BiDi basé sur la technologie de transmission BiDi a vu le jour.Il peut transmettre le trafic 40G en duplex intégral sur un câble MMF OM3 ou OM4 à connecteur LC double fibre.Il a donc la capacité de réutiliser l’infrastructure fibre 10G.En d’autres termes, cela permet aux opérateurs de centres de données de passer à la connectivité 40G sans apporter aucune modification à l’ancienne usine de câbles à fibre optique 10G, ce qui entraîne une migration sans frais du câblage des connexions directes 10G vers les connexions directes 40G.

Application actuelle et prédiction future de la technologie BiDi

Actuellement, la technologie BiDi est largement adoptée par les entreprises pour passer aux performances 40G, car elle peut permettre d'économiser d'énormes coûts, qu'il s'agisse de la mise à niveau du centre de données actuel ou de la construction d'un nouveau.Le tableau ci-dessous montre les coûts et les économies liés à la migration et au nouveau déploiement de 288 connexions directes avec la technologie 40G BiDi.

D'après le tableau, nous pouvons voir qu'avec une économie aussi énorme pour une migration ou une expansion d'un centre de données, les émetteurs-récepteurs 40G BiDi basés sur la technologie BiDi continueront de gagner en popularité dans l'Ethernet 40G.Le marché du BiDi 40G étant vaste, avez-vous déjà pensé au BiDi 100G ?Y aura-t-il des émetteurs-récepteurs BiDi 100G à l’avenir ?L'Ethernet 100G s'emballe et les discussions sur l'Ethernet 200G et même 400G ont commencé à s'intensifier parmi les professionnels des centres de données.Dans ces circonstances, il a été question qu'une optique BiDi 100G serait bientôt disponible sur le marché, et je pense que cela devrait arriver cette année.Il n'existe actuellement aucune norme pour le BiDi 100G, mais nous pouvons toujours prédire que le BiDi 100G utilisera un connecteur LC fonctionnant sur des signaux duplex.L'inconnue est la distance qu'il parcourra avec du verre OM3/OM4.

Précautions d'application

Les émetteurs-récepteurs BiDi doivent fonctionner comme une paire appariée ayant la longueur d'onde de réception et de transmission correcte.Faites attention à la couleur des tirettes sur les modules optiques.Un module optique avec une tirette jaune doit être utilisé avec un module optique avec une tirette bleue.Les modules optiques avec des tirettes de la même couleur ne peuvent pas être utilisés ensemble.Aucune norme n'a été publiée pour les émetteurs-récepteurs BiDi.Les longueurs d'onde prises en charge par les modules BiDi d'autres fabricants peuvent différer les unes des autres.Par conséquent, l'émetteur-récepteur BiDi d'un fabricant peut ne pas fonctionner avec les modules optiques d'autres fabricants.Avant d'utiliser les émetteurs-récepteurs BiDi, il est recommandé d'effectuer une planification unifiée, par exemple pour déterminer la longueur d'onde des dispositifs de couche supérieure et la longueur d'onde des dispositifs d'accès, afin d'éviter les échecs d'interfonctionnement dus aux différences de longueur d'onde lors de la mise en œuvre.

Résumé

L'avantage évident de l'utilisation des émetteurs-récepteurs BiDi est la réduction des coûts d'infrastructure de câblage fibre en réduisant le nombre de ports de panneau de brassage fibre, en réduisant la quantité d'espace de plateau dédié à la gestion de la fibre et en nécessitant moins de câble fibre.Bien que les émetteurs-récepteurs BiDi coûtent plus cher que les émetteurs-récepteurs traditionnels à deux fibres, les économies réalisées grâce à l'utilisation de moins de fibre sont plus que suffisantes pour compenser leur prix plus élevé.Et l'émetteur-récepteur 100G BiDi nous parviendra tôt ou tard, ce qui pourrait devenir le choix le plus économique et le plus efficace pour votre réseau de fibre optique.Attendons voir.