데이터 용량이나 대역폭으로 측정되는 데이터 서비스를 포함한 광섬유 네트워크의 급속한 확장은 광섬유 전송 기술이 미래 네트워크 시스템에서 중요한 부분을 차지하고 있으며 앞으로도 그럴 것임을 보여줍니다. 네트워크 설계자들은 광섬유 솔루션에 점점 더 익숙해지고 있는데, 이는 광섬유 솔루션을 사용하면 더욱 유연한 네트워크 아키텍처를 구현할 수 있을 뿐 아니라 EMI(전자파 간섭) 복원력 및 데이터 보안과 같은 다양한 이점을 누릴 수 있기 때문입니다. 광섬유 트랜시버는 이러한 광섬유 연결에서 매우 중요한 역할을 합니다. 광섬유 트랜시버를 설계할 때는 환경 조건, 전기적 조건, 광학적 성능이라는 세 가지 측면을 고려해야 합니다.
광섬유 송수신기란 무엇입니까?
광섬유 송수신기는 신호를 송수신하는 독립적인 부품입니다. 일반적으로 라우터나 네트워크 인터페이스 카드와 같이 하나 이상의 송수신 모듈 슬롯을 제공하는 장치에 연결됩니다. 송신기는 전기 입력을 받아 레이저 다이오드 또는 LED에서 나오는 빛으로 변환합니다. 송신기에서 나온 빛은 커넥터를 통해 광섬유에 연결되어 광섬유 케이블 장치를 통해 전송됩니다. 광섬유 끝단의 빛은 수신기에 도달하고, 수신기의 검출기는 이 빛을 전기 신호로 변환한 후 수신 장치에서 사용할 수 있도록 적절히 변환합니다.
설계 고려 사항
광섬유 링크는 구리선 솔루션에 비해 더 먼 거리에서 더 높은 데이터 전송 속도를 처리할 수 있으며, 이로 인해 광섬유 트랜시버의 사용이 확대되었습니다. 광섬유 트랜시버를 설계할 때는 다음과 같은 사항을 고려해야 합니다.
환경 조건
첫 번째 과제는 외부 날씨, 특히 높은 곳이나 노출된 높이에서의 악천후입니다. 이러한 부품들은 극한의 환경 조건과 넓은 온도 범위에서 작동해야 합니다. 광섬유 트랜시버 설계와 관련된 두 번째 환경적 고려 사항은 시스템 전력 소비 및 열 특성을 포함하는 마더보드 환경입니다.
광섬유 트랜시버의 주요 장점 중 하나는 상대적으로 낮은 전력 소모량입니다. 그러나 이러한 낮은 전력 소모량이 호스트 구성 시 열 설계를 무시해도 된다는 의미는 아닙니다. 모듈에서 발생하는 열에너지를 효과적으로 방출하기 위해서는 충분한 환기 또는 공기 흐름이 확보되어야 합니다. 마더보드에 장착되는 표준 SFP 케이지는 이러한 요구 사항의 일부를 충족하는 동시에 열에너지 통로 역할도 합니다. 메인프레임이 최대 설계 온도에서 작동할 때 DMI(디지털 모니터 인터페이스)에서 보고되는 케이스 온도는 전체 시스템 열 설계의 효율성을 가늠하는 궁극적인 지표입니다.
전기적 조건
기본적으로 광섬유 송수신기는 전기 장치입니다. 모듈을 통해 전송되는 데이터의 오류 없는 성능을 유지하려면 모듈에 공급되는 전원이 안정적이고 잡음이 없어야 합니다. 더욱 중요한 것은 송수신기를 구동하는 전원에 적절한 필터링이 이루어져야 한다는 것입니다. 일반적인 필터는 이러한 송수신기의 초기 설계를 안내했던 다중 소스 협약(MSA)에 명시되어 있습니다. SFF-8431 사양에 따른 필터 설계의 한 예가 아래에 나와 있습니다.
광학적 특성
광 성능은 비트 오류율(BER)로 측정됩니다. 광 송수신기 설계의 핵심 과제는 광 신호가 광섬유를 따라 전송되는 동안 발생할 수 있는 감쇠가 BER 성능 저하로 이어지지 않도록 송신기와 수신기의 광 파라미터를 정밀하게 제어하는 것입니다. 주요 관심 매개변수는 전체 링크의 BER입니다. 즉, 링크의 시작점인 송신기를 구동하는 전기 신호 발생 지점에서 시작하여, 끝점인 수신기에 도달하여 호스트 회로에서 해석될 때까지의 모든 BER을 측정합니다. 광 송수신기를 사용하는 통신 링크의 주요 목표는 다양한 링크 거리에서 안정적인 BER 성능을 보장하고, 여러 제조사의 타사 송수신기와의 폭넓은 상호 운용성을 확보하는 것입니다.
게시 시간: 2022년 6월 28일