Optische Netzwerke, Neu definiert.
28. April 2023

Nicht alle Transceiver sind gleich gebaut: 3 Elemente, die Netzwerkbetreiber überprüfen müssen

Wenn Sie mit uns auf dem Laufenden sind, haben Sie wahrscheinlich erkannt, dass wir fest an hohe Qualität und Interoperabilität glauben. Von unseren Stresstestlabors bis hin zu unseren Ingenieuren mit fortgeschrittenem Fachwissen verbreiten wir ständig die Botschaft, dass Dritthersteller optischer Geräte mit den alten NEMs konkurrieren können – und stellen das Fachwissen zur Systemintegration bereit, um sicherzustellen, dass unsere Netzbetreiberkunden die Leistung genießen können Zuverlässigkeit, die sie brauchen.

Aus diesem Grund möchten wir über eine grundlegende Wahrheit bei der Herstellung optischer Geräte sprechen: Nicht alle Transceiver sind gleich gebaut oder haben die gleiche Leistung, auch wenn sie als solche gekennzeichnet sind. Schauen wir uns einige Möglichkeiten an, wie dies geschieht und warum Sie bei der Auswahl Ihrer Anbieter vorsichtig sein müssen.

TOSA-Lasertyp und seine Auswirkung auf die Leistung

Der erste Bereich, den wir heute betrachten werden, hat mit einer der teuersten Komponenten eines Transceivers zu tun – die optische Sender-Unterbaugruppe (TOSA). Als Komponente für optische Netzwerke besteht ein TOSA aus einer Laserdiode, einer optischen Schnittstelle, einer Monitor-Fotodiode und einer elektrischen Schnittstelle. Es wandelt elektrische Signale in optische um, sodass Daten über Glasfasernetze übertragen werden können. Die Leistung von TOSA-Lasern spielt eine entscheidende Rolle für die Gesamtleistung des optischen Netzwerks und kann Faktoren wie Übertragungsentfernung, Datenrate und Signalqualität beeinflussen.

Es hängt alles mit der Art der Technologie zusammen, die es nutzt – elektroabsorptionsmodulierte Laser (EML) oder direkt modulierte Laser (DML). Obwohl das Problem nicht unbedingt an der Technologie selbst liegt, haben wir Fälle gesehen, in denen bestimmte Transceiver mit denselben Spezifikationen aufgeführt wurden, die TOSAs in Wirklichkeit jedoch aufgrund der eingesetzten Technologie unterschiedlich waren. In einem bestimmten Fall wurde einem SFP28-Transceiver von einem anderen Hersteller in Rechnung gestellt, dass er die gleiche Leistung wie das von uns angebotene Modell biete, jedoch zu geringeren Kosten. Auf dem Papier schienen beide gleich gebaut zu sein. Eine genauere Betrachtung ergab jedoch, dass der TOSA des anderen Herstellers DML-Technologie nutzte (im Gegensatz zu unserem mit EML), was für jeden, der ihn kaufte und genau die gleiche Leistung wie unseres erwartete, zu unerwarteten Problemen führen würde.

Das heißt nicht, dass es keinen Anwendungsfall für den Einsatz der DML-Technologie gibt. Wenn wir jedoch beide Technologien kurz vergleichen, wird der Unterschied deutlich. Die Verwendung externer Elektroabsorptionsmodulatoren im EML ermöglicht stabile Wellenlängen im Hochgeschwindigkeitsbetrieb, was optimal für Fern- und Metro-Netzwerkanwendungen über längere Übertragungsentfernungen ist. Andererseits verändert die Verwendung der Direktmodulation in DMLs die Lasereigenschaften, einschließlich seines Brechungsindex. Dies führt zu einer größeren chromatischen Dispersion, einem niedrigeren Frequenzgang, einem geringeren Extinktionsverhältnis und einer allgemeinen Leistungsverschlechterung bei Entfernungen über 10 Kilometer (km).

Um auf das obige Szenario zurückzukommen: Hätte ein Netzwerkbetreiber mit Anforderungen an größere Verbindungsentfernungen scheinbar genau denselben Transceiver wie unseren, jedoch mit einem DML-TOSA (im Gegensatz zu einem EML-Transceiver), gekauft, würde er nicht die erwartete Leistung erzielen gesucht. Deshalb ist die Partnerschaft mit einem Anbieter, der die Unterschiede deutlich macht, von entscheidender Bedeutung. Um es klar auszudrücken: Hier bei Precision OT bieten wir Transceiver mit TOSAs an, die sowohl DML- als auch EML-Technologie nutzen. Wir machen dies unseren Kunden jedoch klar, damit sie genau das bekommen, was sie für ihre speziellen Anwendungen benötigen (z. B. Ferntransport im Vergleich zu Verbindungen innerhalb eines Rechenzentrums) – ohne Verschleierung oder Taschenspielertricks.

Probleme mit dem Gehäuse des Transceivers, den Bügelverschlüssen und der Geräteverwaltung

Ein weiterer Bereich, in dem Herstellerunterschiede einen großen Einfluss auf die Leistung des Netzbetreibers haben können, betrifft das Design des Transceiver-Gehäuses. Über dieses Thema wird im Vergleich zu all der Aufmerksamkeit, die normalerweise den Komponenten und Technologien im Transceiver gewidmet wird, nicht oft gesprochen. Allerdings können fehlerhafte äußere Konstruktionen später zu kostspieligen Problemen führen. Beispielsweise sind wir auf Kunden gestoßen, die Schwierigkeiten mit Optiken hatten, deren Verriegelungsmechanismen fehlerhaft waren und die dazu führten, dass sie in den Host-Plattformen stecken blieben. Wir haben auch erlebt, dass Bügelverschlüsse versagten und den Transceiver direkt abrissen. Schlechte Wärmeausdehnungseigenschaften haben außerdem zu schwerwiegenden Problemen beim Einsetzen und Entfernen sowie zu elektrischen Kurzschlüssen interner Komponenten geführt. Angesichts der Tatsache, dass optische Transceiver für Netzwerkbetreiber häufig erhebliche Kosten verursachen, kann der Kauf bei einem Anbieter, der im Herstellungsprozess billige Materialien verwendet, auf der ganzen Linie zu Budgetproblemen führen.

Netzbetreiber müssen sich auch der Bedeutung der Metalllegierungen bewusst sein, die bei der Herstellung von Transceivern verwendet werden, insbesondere wenn der Stromverbrauch einer Optik sich der MSA-Grenze nähert. Zu den am häufigsten in Transceiver-Legierungen verwendeten Metallen gehören Kupfer, Aluminium, Zink und Edelstahl. Dabei ist zu bedenken, dass die Wahl der in einem Transceiver verwendeten Metalllegierung Auswirkungen auf dessen thermische Leistung und seinen Stromverbrauch haben kann. Metalle mit höherer Wärmeleitfähigkeit können dazu beitragen, Wärme effizienter abzuleiten, wodurch das Risiko einer Überhitzung verringert und die Leistung verbessert wird. Die Verwendung von Legierungen geringerer Qualität kann zu betrieblichen Herausforderungen führen, die die Netzwerkleistung beeinträchtigen. Netzbetreiber sollten immer jedes Detail eines Transceivers überprüfen, bevor sie ihn bei dem von ihnen gewählten Anbieter kaufen.

Digitale Signalprozessoren, PHY-Chips, Chipsätze: Interoperabilität und Stromverbrauch

Wenn es um digitale Signalprozessoren (DSPs), PHY-Chips und andere Chipsätze geht, müssen sich Netzbetreiber der Interoperabilitäts- und Stromverbrauchsprobleme bewusst sein, die beim Kauf von Optiken von Lieferanten mit unbewiesener, unsicherer Erfolgsbilanz auftreten können.

Beispielsweise kann ein DSP als spezialisierter Mikroprozessorchip, der mathematische Operationen an digitalen Signalen durchführt, dabei helfen, Verzerrungen und Beeinträchtigungen zu kompensieren, die auftreten, wenn das optische Signal durch das Glasfasernetzwerk wandert. Ein seriöser Lieferant optischer Geräte bietet typischerweise optische Transceiver mit DSPs an, die von Herstellern stammen, die hochwertige Komponenten verwenden. Darüber hinaus würden sie umfangreiche Tests und Validierungen durchführen, um sicherzustellen, dass die in ihren Geräten enthaltenen DSPs mit anderen DSPs der aktuellen Generation kompatibel sind. Andererseits könnten einige Drittanbieter optischer Geräte versuchen, Transceiver mit DSPs von atypischen Herstellern anzubieten, die in ihren Produkten kostengünstigere Komponenten verwenden. Es ist wichtig, nicht in die Falle des Potenzials zu tappen weniger Geld ausgeben allerdings ganz vorne.

Der Grund für diesen warnenden Rat ist einfach. Die Beschaffung optischer Geräte von markenlosen Lieferanten könnte dazu führen, dass ein Netzwerkbetreiber über DSPs verfügt, die nicht mit anderen vorhandenen Netzwerkgeräten zusammenarbeiten. Und selbst wenn sie funktionieren, könnten diese DSPs aufgrund des höheren Stromverbrauchs als moderne, hochwertige DSPs dennoch zu höheren Betriebskosten als gewünscht führen. Dies gilt auch für PHY-Chips und andere Chipsätze. Wie Sie wahrscheinlich inzwischen erraten haben, ist die Überprüfung potenzieller Anbieter von entscheidender Bedeutung für die Gesundheit Ihrer Netzwerke (und Ihres Budgets).

Glücklicherweise gibt es einen besseren Weg.

Bei Precision OT achten wir auf wichtige Details, die sicherstellen, dass die von uns angebotenen Transceiver und andere optische Netzwerkgeräte stets hochwertig, interoperabel und zuverlässig sind. Wir sind sehr stolz auf die umfangreichen Tests, die wir in unseren Laboren durchführen, und auf die Systemintegrationskompetenz unserer Ingenieure – das ist es, was wir als Marke ausmachen! Aber es gibt noch einen weiteren Mechanismus, der uns als Drittanbieter für viele der größten Namen im Bereich optischer Netzwerke zu einem vertrauenswürdigen Partner macht (hat jemand gesagt, dass er sich durch eine nachgewiesene Erfolgsbilanz auszeichnet?): die Tatsache, dass wir TAA-konform sind. Unabhängig davon, ob wir Branchenstandards oder behördliche Standards einhalten, können Sie sicher sein, dass unsere Produkte wie beschrieben funktionieren und Ihnen die Sicherheit geben, die Sie brauchen, um Ihre Netzwerke in die Zukunft zu führen. Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr zu erfahren.