Transceiver vs. Transponder: Was sind die Unterschiede?

Im Allgemeinen ist ein Transceiver ein Gerät, das sowohl Signale senden als auch empfangen kann, während der Transponder eine Komponente mit einem Prozessor ist, der so programmiert ist, dass er eingehende Signale überwacht und eine vorprogrammierte Antwort im LWL-Kommunikationsnetz gibt. Ein Transponder wird in der Regel durch seine Datenrate und die maximale Entfernung, die das Signal zurücklegen kann, charakterisiert. Transceiver und Transponder sind grundverschieden und nicht austauschbar. Die Unterschiede zwischen Transceiver und Transponder werden in diesem Artikel vorgestellt.

Transceiver vs. Transponder: Definition

In der Glasfaserkommunikation dient der optische Transceiver dazu, optische Signale zu senden und zu empfangen. Häufig verwendete Transceiver-Module sind Hot-Swap-fähige E/A-Geräte (Input/Output), die in die Buchsen von Netzwerkgeräten, wie z. B. Netzwerk-Switches, Servern usw., eingesteckt werden. Optische Transceiver werden häufig für Rechenzentren, Unternehmensnetzwerke, Cloud Computing und FTTX-Netzwerksysteme verwendet. Es gibt mehrere Arten von Transceivern, einschließlich 1G SFP, 10G SFP+, 25G SFP28, 40G QSFP+, 100G QSFP28, 200G und sogar 400G Transceiver, usw. Sie können mit verschiedenen Kabeln oder Kupferkabeln verwendet werden, um eine Kurzstrecken- oder Langstreckenübertragung im Netzwerk zu erreichen. Zusätzlich gibt es auch BiDi-Glasfaser-Transceiver, die es den Modulen ermöglichen, Daten über eine einzige Glasfaser zu senden und zu empfangen, um die Verkabelung zu vereinfachen, die Netzwerkkapazität zu erhöhen und die Kosten zu senken. Auch die CWDM- und DWDM-Module, die verschiedene Wellenlängen auf eine Faser multiplexen, sind für die Langstreckenübertragung in WDM/OTN-Netzwerken geeignet.

Abbildung 1: Gängige Typen von LWL-Transceivern

Transponder ist ein zusammengesetztes Wort aus Transmitter und Responder und wird auch WDM-Transponder oder optisch-elektrisch-optischer (OEO) Wellenlängenkonverter genannt. Der Transponder kann ein Signal automatisch empfangen, verstärken und dann auf einer anderen Wellenlänge weitersenden, ohne den Daten-/Signalinhalt zu verändern. Es gibt 10G, 25G und 100G LWL-Transponder auf dem Markt. Die 10G/25G OEO-Transponder können die Umwandlung von Multimode- in Singlemode-Fasern, von Dual-Fasern in Single-Fasern und von Ethernet-Signalen in die entsprechenden WDM-Wellenlängen erreichen, die die „Drei Rs“ für Retime, Regenerate und Reshape der optischen Signale unterstützen. Sie werden in der Regel für das WDM-System (Wavelength Division Multiplexing) eingesetzt, insbesondere bei der DWDM-Übertragung (Dense Wavelength Division Multiplexing) über extrem lange Strecken. Was die 100G-Transponder betrifft, so werden sie für die Umwandlung von QSFP28-Transceivern in kohärente 100G-CFP-Module verwendet, um 100G-Dienste über eine 100G-OTN-DWDM-Wellenlänge in Langstreckenanwendungen zu aggregieren und zu transportieren. Hier ist ein weiterer Beitrag, der eine detailliertere Einführung in den Einsatz von LWL-Transpondern im WDM-System bietet.

Abbildung 2: LWL-Transponder-Typen

Unterschiede zwischen Transceiver und Transponder

Ein Transponder und ein Transceiver sind beides funktional ähnliche Geräte, die ein elektrisches Vollduplex-Signal in ein optisches Vollduplex-Signal umwandeln. Der Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass der LWL-Transceiver eine serielle Schnittstelle verwendet und Signale im selben Modul senden und empfangen kann, während der Transponder eine parallele Schnittstelle verwendet und mit zwei LWL-Modulen arbeiten muss, um die gesamte Übertragung zu erreichen. Das heißt, der Transponder muss mit einem Modul auf der einen Seite Signale senden und dann mit einem Modul auf der anderen Seite eine Antwort auf dieses Signal erhalten.

Obwohl der Transponder parallele Signale mit niedrigeren Raten problemlos verarbeiten kann, hat er eine größere Größe und einen höheren Stromverbrauch als Transceiver. Außerdem können optische Module nur eine elektrisch-optische Umwandlung vornehmen, während Transponder die optisch-elektrisch-optische Umwandlung von einer Wellenlänge in eine andere Wellenlänge erreichen können. Daher können Transponder als zwei Transceiver betrachtet werden, die Rücken an Rücken angeordnet sind, und sie werden eher für Langstreckenübertragungen in WDM-Systemen eingesetzt, die mit herkömmlichen optischen Transceivern nicht erreicht werden können.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich Transceiver und Transponder in ihren Funktionen und Anwendungen wesentlich unterscheiden. LWL-Transponder können verschiedene Arten von Signalen umwandeln, z. B. Multimode in Singlemode, Doppelfaser in Einzelfaser und eine Wellenlänge in eine andere Wellenlänge. Die Transceiver können nur elektrische Signale in optische umwandeln, die immer für Server, Netzwerk-Switches in Unternehmens- und Rechenzentrumsnetzwerken eingesetzt werden.